5G必会基础知识点2020
一 NR总体架构与功能划分
1.1 总体架构
NG-RAN节点包含两种类型：
l gNB：提供NR用户平面和控制平面协议和功能
l 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。
1.2 功能划分
5G网络的功能划分如下图所示。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）。
1.2.1gNB/ng-eNB
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l 小区间无限资源管理Inter Cell Radio Resource Management（RRM）
l 无线承载控制Radio Bear（RB）Control
l 连接移动性控制 Connection Mobility Control
l 测量配置与规定Measurement Configuration and Provision
l 动态资源分配Dynamic Resource Allocation
1.2.2AMF
l NAS安全Non-Access Stratum（NAS） Security
l 空闲模式下移动性管理Idle State Mobility Handling
1.2.3UPF
l 移动性锚点管理 Mobility Anchoring
l PDU处理（与Internet连接）PDU Handling
1.2.4SMF
l 用户IP地址分配 UE IP Address Allocation
l PDU Session控制
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1.3 网络接口
1.3.1NG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。
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：
l NG接口管理
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l UE上下文管理
l UE移动性管理
l NAS信令传输
l 寻呼
l PDU Session管理
l 更换配置
l 警告信息传输
1.3.2Xn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：
l 数据转发
l 流控制
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：
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l Xn接口管理
l UE移动性管理，包括上下文传输和寻呼等
l 双链接
1.4 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。
NR用户面和控制面协议栈稍有不同，下面详细介绍。
1.4.1用户面
NR用户平面相比LTE协议栈多了一层SDAP层，用户面协议从上到下依次是：
l SDAP层：Service Data Adaptation Protocol l PDCP层：Packet Data Convergence Protocol l RLC层：Radio Link Control l MAC层：Medium Access Control l PHY层：Physical
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