【NR技术】NR NG-RAN整体架构 -网络接口以及无线协议框架(四)

1 引言

本博文介绍NR NG-RAN的网络节点间的接口以及无线协议框架。网络接口介绍包括RAN和NGC之间的NG接口;无线协议框架包括用户面和控制面协议。

2 NG接口

2.1 NG用户面接口

NG-U (user plane interface)是NG-RAN节点与UPF之间的接口。NG接口的用户平面协议栈如图1所示。传输网络层建立在IP传输之上,在UDP/IP之上使用GTP-U承载NG-RAN节点与UPF之间的用户平面PDU。

图1 NG-U协议栈

NG-U在NG-RAN节点和UPF之间提供用户平面PDU下发。

2.2 NG控制面接口

NG控制平面接口NG-C(control plane interface)是NG- RAN节点与AMF之间的接口。NG接口的控制平面协议栈如图2所示。传输网络层建立在IP传输的基础上。为了可靠地传输信令消息,在IP之上添加了SCTP。应用层信令协议称为NGAP (NG应用协议)。SCTP层为应用层消息的传递提供了保证。在传输中,采用IP层点到点传输的方式来传递信令PDU。

图2 NG-C协议栈

NG-C提供以下功能:

  • ng接口管理;
  • ue上下文管理;
  • ue移动性管理;
  • 传送NAS讯息;
  • 分页;
  • pdu会话管理;
  • 配置转移;
  • 警告消息传输。

3 Xn接口

3.1 Xn用户面接口

Xn用户平面(Xn-U)接口在两个NG-RAN节点之间定义。Xn接口的用户平面协议栈如图3所示。传输网络层建立在IP传输之上,在UDP/IP之上使用GTP-U承载用户平面PDU。

图3 Xn-U协议栈

Xn-U提供用户平面PDU的非可靠下发,支持以下功能:

  • 数据转发;
  • 流量控制。

3.2 Xn控制面接口

在两个NG-RAN节点之间定义Xn控制平面接口(Xn-C)。Xn接口的控制平面协议栈如图4所示。传输网络层建立在IP之上的SCTP之上。应用层信令协议称为XnAP (Xn应用协议)。SCTP层提供应用层消息的可靠的传递。在传输IP层,使用点对点传输来传送信令PDU。

图4 Xn-C 协议栈

Xn-C接口支持以下功能:

  • xn接口管理;
  • ue移动性管理,包括上下文传输和RAN分页;
  • 双连接(DC)。

4 无线协议栈框架

4.1 用户面协议栈

如下图所示为用户平面的协议栈,其中SDAP、PDCP、RLC和MAC子层(在网络侧以gNB终止)执行L2相关的功能。

图5 用户面协议栈

4.2 控制面协议栈

控制平面协议栈如下图所示,其中:

  • PDCP、RLC和MAC子层(在网络端以gNB终止)执行L2的功能;
  • RRC(在网络端以gNB终止)执行RRC的功能;
  • nas控制协议(在网络端以AMF终止)执行TS 23.501中列出的功能,例如:身份验证、移动性管理、安全控制......

图6 控制面协议栈

5 参考文献

3GPP TS 38.300

相关推荐
MARS_AI_5 小时前
云蝠智能 Voice Agent 落地展会邀约场景:重构会展行业的智能交互范式
人工智能·自然语言处理·重构·交互·语音识别·信息与通信
阿维的博客日记7 小时前
(生活比喻-图文并茂)http2.0和http3.0的队头阻塞,http2.0应用层解决,TCP层存在,3.0就是彻底解决,到底怎么理解区别???
网络协议·tcp/ip
LCG元8 小时前
Windows实时内核驱动的数据捕获接口:高精度时钟与零拷贝的架构剖析
windows·架构
2501_916008898 小时前
iOS App抓包工具排查后台唤醒引发请求异常
websocket·网络协议·tcp/ip·http·网络安全·https·udp
绝无仅有12 小时前
企微审批对接错误与解决方案
后端·算法·架构
2501_9159184112 小时前
iPhone 抓包工具有哪些?多工具对比分析优缺点
websocket·网络协议·tcp/ip·http·网络安全·https·udp
工控小楠12 小时前
Modbus TCP转Profinet网关实现视觉相机与西门子PLC配置实例研究
modbustcp·网络协议·tcp/ip·profinet
写不出来就跑路12 小时前
Spring Security架构与实战全解析
java·spring·架构
半路_出家ren13 小时前
传输层协议TCP、UDP
网络协议·tcp/ip·udp·tcp
Patrick_Wilson13 小时前
青苔漫染待客迟
前端·设计模式·架构