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Unabhängige Referenz zum Future Railway Mobile Communication System

Anwenden · 2.2

Transport-Stratum: Funkzugang und 5G-Core

Zeit: etwa 7–10 Minuten einschliesslich Aufgabe; Schätzung

Leitfrage: Wie arbeiten Funkzugang, Verbindungssteuerung und Paketweiterleitung zusammen?

Lernziel: Du trennst Steuerungsfunktionen und Nutzdatenweg im 5G-System.

Voraussetzungen: Die vorausgehenden Lektionen bis 2.1; insbesondere die dort erklärte Fallakte.

Den vollständigen Transportweg lesen

Der Funkzugang wird als Radio Access Network (RAN) bezeichnet. Die 5G-Basisstation heisst gNB. Sie verbindet das Endgerät über Funk mit den weiteren Netzfunktionen. Das 5G Core Network steuert unter anderem Registrierung und Datensitzungen und stellt die Paketweiterleitung bereit. Eine PDU Session ist der verwaltete Zusammenhang, über den das Endgerät Daten mit einem Datennetz austauschen kann. Sie ist nicht gleichbedeutend mit einem MCPTT-Ruf. [S13]

Die Access and Mobility Management Function (AMF) kümmert sich um Zugangs- und Mobilitätssteuerung. Die Session Management Function (SMF) steuert die Datensitzung. Die User Plane Function (UPF) liegt im Nutzdatenweg. Der Lehrweg lautet deshalb für die Nutzdaten: Endgerät, Funkzugang, UPF und erreichbare Dienst- beziehungsweise Datenendpunkte. AMF und SMF steuern diesen Zusammenhang, ohne dass jedes Sprachpaket durch beide laufen müsste.

Für das Fehlersuchen trennt die Talbahn drei Beobachtungen: Endgerät registriert; Datensitzung eingerichtet; benötigter Dienstendpunkt erreichbar. Erst danach folgen die Dienstregistrierung und der Rufaufbau. Damit wird sichtbar, warum eine grüne Netzregistrierung keine vollständige Kommunikationsbereitschaft beweist.

Steuerung und Nutzdaten vergleichen

Funktion Aufgabe Was daraus nicht folgt
AMF – Access and Mobility Management Function Unterstützt Zugang und Mobilitätsverwaltung des Teilnehmers Ein betrieblicher Sprachdienst ist dadurch noch nicht vollständig bereit
SMF – Session Management Function Verwaltet Datensitzungen und steuert zugehörige Weiterleitungsbedingungen Sie ist nicht selbst der allgemeine Medienweiterleitungspfad
UPF – User Plane Function Leitet Nutzdatenpakete im eingerichteten Datenpfad weiter Sie bestimmt nicht die betriebliche Bedeutung einer Meldung

Die vollständige Architektur enthält weitere Funktionen. Für diesen Schritt reicht die Trennung: Steuerung richtet Bedingungen ein, Nutzdaten werden im passenden Pfad übertragen.

Die UPF liegt im Datenpfad. AMF und SMF übernehmen Steuerungsfunktionen. MCX-Dienstfunktionen sind ausserhalb des 5G Core dargestellt.
G04 · Eigene vereinfachte Lehrdarstellung. Die UPF liegt im Datenpfad. AMF und SMF übernehmen Steuerungsfunktionen. MCX-Dienstfunktionen sind ausserhalb des 5G Core dargestellt.

Grafik in voller Grösse öffnen (SVG, neuer Tab) G04

Die Grafik zeigt das Kernnetz getrennt von der darüberliegenden Diensteebene. Die in 2.6 vertieften MCX-Dienste sind keine zusätzlichen UPF- oder AMF-Funktionen.

Prüfe dein Verständnis

Das Gerät ist im Netz registriert, der Dienstendpunkt aber nicht erreichbar. Welche weiteren Transportzustände prüfst du, und welche Funktion liegt im Nutzdatenweg?

Musterantwort

Ich prüfe die eingerichtete Datensitzung, ihre Weiterleitungsbedingungen und den Weg zum richtigen Endpunkt. Die UPF leitet Nutzdaten weiter; AMF und SMF übernehmen Steuerungsaufgaben. Auch ein danach erreichbarer Endpunkt beweist noch keine Dienstautorisierung.

Das nimmst du mit

RAN und Kernnetz leisten unterschiedliche Transportaufgaben. Steuerung, Datensitzung und Nutzdatenweg müssen gemeinsam funktionieren.

Deine Talbahn-Fallakte

Zeichne AMF, SMF und UPF mit ihren unterschiedlichen Aufgaben ein. Markiere Registrierung, Datensitzung und Endpunkterreichbarkeit als getrennte Beobachtungen.

Quellen

  • S13 · 3GPP TS 23.501, veröffentlicht als ETSI TS 123 501

    3GPP TS 23.501, veröffentlicht als ETSI TS 123 501

    Version: 16.14.0, September 2022 · Geprüft: 2026-10-11

    Bezug: Abschnitt 5.7: QoS Flow, 5QI, ARP, GBR und Non-GBR.

    Geltungsgrenze: Explizite Begriffsreferenz, nicht als neueste Ausgabe oder vollständige FRMCS-Projektbaseline verwendet.

    Verwendet in: 2.2, 2.3, 2.10, 2.18

Gemeinsames Quellenregister

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