5G标准学习笔记16 - 5GNR 网络接口
前言
之前5GNR中有介绍对应的网络层的内容，对于实际的5G中，我么通常考虑的框架是如图中的这种系统，包括对应的UE（用户设备），NG-RAN（无线接入网）、5GC（5G核心网），主要则三部分来进行构成的。
对于UE ，我们最为常见的就是电话手机等通讯设备，对于NG-RAN，我们通常NG-RAN的主要实体是gNB，其中"g"代表"5G"，"NB"代表"节点B"，这是从3G开始继承的名称，指代无线电发射器，一般我们就认为是基站BS,对于5GC里面AMF和UPF，就是我们之前说过的用户面的各种内容和移动管理的内容。
对于下图中我们会发现，在他们呢之前会有对应联系，这种联系是需要对应的接口的，这一章就主要来介绍一下5GNR 中的网络接口。
一、5G 网络接口概述
5G NR网络由NG-RAN（下一代无线接入网）和5GC（5G核心网）组成。NG-RAN由gNB（5G基站）和ng-eNB（LTE基站）组成。
Xn 接口存在于以下基站之间：gNB-gNB、gNB-ng-eNB 和 ng-eNB-ng-eNB。它是连接 NG-RAN 节点的网络接口。Xn-U 是指 Xn 用户平面接口，而 Xn-C 是 Xn 控制平面接口。
NG 接口将 5GC 连接到这些基站（gNB 和 ng-eNB）。
以下是接口和节点的细分，如图所示：
NG-C（又称为对应的N2接口） ：NG-RAN和5GC之间的控制平面接口。
NG-U（又称为i对应的N3接口） ：NG-RAN 和 5GC 之间的用户平面接口。
gNB ：向 UE（用户设备）提供 NR 用户平面和控制平面协议终端的节点。它通过 NG 接口连接到 5GC。具体来说，5G NR gNB 连接到 5GC 内的 AMF（访问和移动管理功能）和 UPF（用户平面功能）。协议层分为三个单元：RRH（远程无线电头）、DU（分布式单元）和CU（中央单元）。
ng-eNB：一个节点，向 UE 提供 E-UTRA（演进通用地面无线电接入）用户平面和控制平面协议终端，通过 NG 接口连接到 5GC。
二、RAN 和 CN 之间接口
1.5G NR Xn 接口
位置：
NG-RAN 节点之间（gNB 和 ng-eNB），是RAN内部的接口，用于基站间的协调，会间接影响RAN和CN的联系。
控制平面功能：
接口管理和错误处理（例如，设置、重置、删除、配置更新）
连接模式移动管理（切换过程、序列号状态传输、UE 上下文检索）
支持 RAN 寻呼
双连接功能（辅助节点添加、重新配置、修改、释放等）
用户平面功能：
数据转发
流控制
2.5G NR NG 接口
位置：
在 5G RAN 和 5G 核心网络之间。控制平面和用户平面分别用 NG-C（N2，控制面） 和 NG-U （N3，用户面）分隔。它类似于 LTE 接口，即分别是 S1-C 和 S1-U。
职能/目标：
支持NG-RAN和5GC之间的信令信息交换。
定义 NG-RAN 节点与不同制造商提供的 AMF 的互连。
指定 NG 接口无线网络功能和传输网络功能的分离，以促进未来技术的引入。
能力：
建立、维护和发布PDU会话的NG-RAN部分的程序。
执行 RAT（无线接入技术）内部切换和 RAT 间切换的程序。
在协议级别分离每个UE，以实现用户特定的信令管理。
在 UE 和 AMF 之间传输 NAS（非访问层）信令消息。
数据包数据流的资源预留机制。
三 RAN 内部接口
1.5G NR E1接口
位置：
从逻辑角度来看，E1接口是gNB-CU-CP（中央单元-控制平面）和gNB-CU-UP（中央单元-用户平面）之间的点对点接口。
功能：
支持端点之间的信令信息交换。
将无线网络层和传输网络层分开。
支持交换UE关联信息和非UE关联信息。
2.5G NR F1接口
位置：
在 gNB-CU 和 gNB-DU（分布式单元）之间。根据控制平面和用户平面功能分为 F1-C 和 F1-U。
功能：
定义不同制造商提供的 gNB-CU 和 gNB-DU 的互连。
支持控制平面和用户平面分离。
将无线网络层和传输网络层分开。
支持交换UE关联信息和非UE关联信息。
3.5G NR F2接口
该接口位于 5G NR 物理层的下半部分和上半部分之间。与其他接口一样，它也根据控制平面和用户平面功能分为 F2-C 和 F2-U。
参考文献
https://www.3gpp.org/technologies/5g-system-overview
https://www.rfwireless-world.com/tutorials/5g-nr-network-interfaces
总结
这些接口共同增强了网络灵活性、可扩展性和性能，使 5G NR 网络更加高效，能够满足下一代连接需求。OK，今天的分享就到这，感谢大家一键三连支持！