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5G NR协议栈总体架构

程序员文章站 2022-04-28 14:11:20
一、无线协议栈1.1 NR无线协议栈NR无线协议栈分为两个平面:用户面和控制面。用户面(User Plane, UP)协议栈即用户数据传输采用的协议簇,控制面(Control Plane, CP)协议栈即系统的控制信令传输采用的协议簇。详见博文:5G NR协议栈1.2 功能小结二、总体架构与功能划分2.1 总体架构NG-RAN节点包含两种类型:gNB:提供NR用户平面和控......

一、无线协议栈

1.1 NR无线协议栈

NR无线协议栈分为两个平面:用户面和控制面。用户面(User Plane, UP)协议栈即用户数据传输采用的协议簇,控制面(Control Plane, CP)协议栈即系统的控制信令传输采用的协议簇。

详见博文:5G NR协议栈

1.2 功能小结

5G NR协议栈总体架构

二、总体架构与功能划分

2.1 总体架构

NG-RAN节点包含两种类型:

  • gNB:提供NR用户平面和控制平面协议和功能
  • ng-eNB:提供E-UTRA用户平面和控制平面协议和功能

gNB与ng-eNB之间通过Xn接口连接,gNB/ng-eNB通过NG-C接口与AMF(Access and Mobility Management Function)连接,通过NG-U接口与UPF(User Plane Function)连接。

5G总体架构如下图所示,NG-RAN表示无线接入网,5GC表示核心网。

5G NR协议栈总体架构

2.2 功能划分

NG-RAN包含gNB或ng-eNB节点,5G-C一共包含三个功能模块:AMF、UPF和SMF(Session Management Function)。

1、gNB/ng-eNB

  • 小区间无线资源管理:Inter Cell Radio Resource Management(RRM)
  • 无线承载控制:Radio Bear(RB)Control
  • 连接移动性控制:Connection Mobility Control
  • 测量配置与规定:Measurement Configuration and Provision
  • 动态资源分配:Dynamic Resource Allocation

2、AMF:Access and Mobility Management Function

  • NAS安全:Non-Access Stratum(NAS)Security
  • 空闲模式下移动性管理:Idle State Mobility Handling

3、UPF:User Plane Function

  • 移动性锚点管理:Mobility Anchoring
  • PDU处理:(与Internet连接)PDU Handling

4、SMF:Session Management Function

  • 用户IP地址分配:UE IP Address Allocation
  • PDU Session控制

5G网络的功能划分如下图所示。

5G NR协议栈总体架构

2.3 网络接口

1、NG接口

NG-U接口用于连接NG-RAN与UPF,其协议栈如下图所示。协议栈底层采用UDP、IP协议,提供非保证的数据交付。

5G NR协议栈总体架构

NG-C接口用于连接NG-RAN与AMF,其协议栈如下图所示。在传输中,IP协议为信令提供点对点传输服务。SCTP保证信令的可靠交付。NG-C接口有以下功能:

  • NG接口管理
  • UE上下文管理
  • UE移动性管理
  • NAS信令传输
  • 寻呼
  • PDU Session管理
  • 更换配置
  • 警告信息传输

5G NR协议栈总体架构

2、Xn接口

Xn-U接口用于连接两个NG-RAN节点。Xn-U接口协议栈如下图所示。GTP-U基于UDP、IP网络之上,为数据提供非保证服务。Xn-U主要包含两个功能:

  • 数据转发
  • 流控制

5G NR协议栈总体架构

Xn-C接口用于连接两个NG-RAN节点。IP协议为信令提供点对点传输,SCTP为信令提供可靠交付。Xn-C接口主要包含以下功能:

  • Xn接口管理
  • UE移动性管理,包括上下文传输和寻呼等
  • 双链接

5G NR协议栈总体架构

本文地址:https://blog.csdn.net/qq_41245381/article/details/105782751