5G標(biāo)準(zhǔn)——3GPP TS 38.401

無(wú)線接入網(wǎng) NG-RAN

1. 基本原理

• 信令和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的邏輯分離。
• NG-RAN和5GC功能與傳輸功能完全分離。
• RRC連接的移動(dòng)性完全由NG-RAN控制。

2. 基本架構(gòu)

Uu和NG接口上的協(xié)議分為兩種結(jié)構(gòu)：

• 用戶平面協(xié)議
  這些是實(shí)現(xiàn)實(shí)際PDU會(huì)話服務(wù)的協(xié)議，即通過(guò)接入層承載用戶數(shù)據(jù)。

• 控制平面協(xié)議
  這些是用于從不同方面（包括請(qǐng)求服務(wù)，控制不同傳輸資源，切換等）控制PDU會(huì)話和UE與網(wǎng)絡(luò)之間的 連接的協(xié)議。 還包括用于透明傳輸NAS消息的機(jī)制。

注：CM，SM：這舉例說(shuō)明了UE和5GC之間的一組NAS控制協(xié)議。 這些協(xié)議的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)的演變超出了本文檔的 范圍。

NG-RAN分為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)層（RNL）和傳輸網(wǎng)絡(luò)層（TNL）：

• NG-RAN架構(gòu)，即NG-RAN邏輯節(jié)點(diǎn)和它們之間的接口，被定義為RNL的一部分
• 對(duì)于每個(gè)NG-RAN接口（NG，Xn，F1），指定相關(guān)的TNL協(xié)議和功能。TNL為用戶平面?zhèn)鬏?#xff0c;信令傳輸提供服務(wù)

3. NG-RAN架構(gòu)

NG-RAN由一組通過(guò)NG接口連接到5GC的gNB組成。

其中:

gNB-CU是集中單元，包括RRC和PDCP；gNB-DU是分布單元，包括RLC/MAC/PHY；

NG為邏輯接口，是無(wú)線接入網(wǎng)和5G核心網(wǎng)之間的接口

Xn為邏輯接口，是無(wú)線接入網(wǎng)之間的接口

F1為邏輯接口，是gNB-CU和gNB-DU之間的接口

en-gNB是在非獨(dú)立NSA組網(wǎng)下，和4G核心網(wǎng)對(duì)接的5G基站

ng-eNB是在非獨(dú)立NSA組網(wǎng)下，升級(jí)后的可以和5G核心網(wǎng)對(duì)接的4G基站

NE-DC（NR eNB Dual Connection）架構(gòu)：在NSA非獨(dú)立組網(wǎng)下，5G NR基站和4G eNB基站的雙連接架構(gòu)

NGEN-DN（NG-Enb NR Dual Connection）架構(gòu)：在NSA非獨(dú)立組網(wǎng)下，5G NR基站和 升級(jí)后的4G ng-eNB基站的雙連接架構(gòu)

AMF：接入和移動(dòng)管理功能

• gNB可以由gNB-CU和一個(gè)或多個(gè)gNB-DU組成

4. gNB內(nèi)部架構(gòu)

其中：

gNB-CU-CP是gNB集中單元的控制面

gNB-CU-UP是gNB集中單元的用戶面

• gNB可以包括gNB-CU-CP，多個(gè)gNB-CU-UP和多個(gè)gNB-DU
• gNB-CU-CP通過(guò)F1-C接口連接到gNB-DU
• gNB-CU-UP通過(guò)F1-U接口連接到gNB-DU
• gNB-CU-UP通過(guò)E1接口連接到gNB-CU-CP

5. NG-RAN標(biāo)識(shí)符

5.1 AP ID

當(dāng)在NG-RAN節(jié)點(diǎn)或AMF中創(chuàng)建新的UE相關(guān)邏輯連接時(shí)，分配應(yīng)用協(xié)議標(biāo)識(shí)（AP ID）。

NG接口或Xn接口或F1接口或E1接口上使用的AP ID定義如下所示：

• RAN UE NGAP ID：該標(biāo)識(shí)符在NG-RAN邏輯節(jié)點(diǎn)內(nèi)唯一, 用于在gNB內(nèi)的NG接口唯一的識(shí)別UE

• AMF UE NGAP ID：該標(biāo)識(shí)符在AMF邏輯節(jié)點(diǎn)內(nèi)唯一, 用于在AMF內(nèi)的NG接口唯一的識(shí)別UE

• Old NG-RAN node UE XnAP ID： 舊NG-RAN節(jié)點(diǎn)UE XnAP ID 在 NG-RAN 邏輯節(jié)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)是唯一的, 用于在源NG-RAN節(jié)點(diǎn)內(nèi)的Xn接口唯一的識(shí)別UE

• New NG-RAN node UE XnAP ID：新NG-RAN節(jié)點(diǎn)UE XnAP ID 在NG-RAN邏輯節(jié)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)是唯一的, 用于在目標(biāo)NG-RAN節(jié)點(diǎn)內(nèi)通過(guò)Xn接口唯一地標(biāo)識(shí)UE

• M-NG-RAN node UE XnAP ID：M-NG-RAN節(jié)點(diǎn)UE XnAP ID 在 NG-RAN 邏輯節(jié)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)是唯一的, 用于在M-NG-RAN節(jié)點(diǎn)內(nèi)的Xn接口上唯一地標(biāo)識(shí)UE以用于雙連接

• S-NG-RAN node UE XnAP ID： S-NG-RAN節(jié)點(diǎn)UE XnAP ID在 NG-RAN 邏輯節(jié)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)是唯一的, 用于在S-NG-RAN節(jié)點(diǎn)內(nèi)的Xn接口上唯一地標(biāo)識(shí)UE以用于雙連接

• gNB-CU UE F1AP ID： gNB-CU UE F1AP ID 在gNB-CU邏輯節(jié)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)該是唯一的, 用于在gNB-CU內(nèi)通過(guò)F1接口唯一地標(biāo)識(shí)UE

• gNB-DU UE F1AP ID： gNB-DU UE F1AP ID在gNB-DU邏輯節(jié)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)是唯一的, 用于在過(guò)gNB-DU內(nèi)的F1接口唯一地識(shí)別UE

• gNB-CU-CP UE E1AP ID： gNB-CU-CP UE E1AP ID在gNB-CU-CP邏輯節(jié)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)是唯一的, 用于在過(guò)gNB-CU-CP內(nèi)的E1接口唯一地識(shí)別UE

• gNB-CU-UP UE E1AP ID：gNB-CU-UP UE E1AP ID在gNB-CU-UP邏輯節(jié)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)是唯一的, 用于在gNB-CU-UP內(nèi)通過(guò)E1接口唯一地標(biāo)識(shí)UE

5.2 gNB-DU ID

gNB-DU ID在gNB-DU處配置并且用于至少在gNB-CU內(nèi)唯一地標(biāo)識(shí)gNB-DU。在F1建立過(guò)程期間，gNB-DU將其gNBDU ID提供給gNB-CU。gNB-DU ID僅在F1AP過(guò)程中使用。

6. NG-RAN節(jié)點(diǎn)中的UE關(guān)聯(lián)

NG-RAN節(jié)點(diǎn)中需要幾種類型的UE關(guān)聯(lián)(associations)：“ NG-RAN節(jié)點(diǎn)UE上下文”，用于存儲(chǔ)UE所需的所有信息以及UE與用于NG / XnAP UE關(guān)聯(lián)消息的邏輯NG和Xn連接之間的關(guān)聯(lián)。在CM_CONNECTED中存在用于UE的“NG-RAN node UE context”。

定義：

• NG-RAN node UE context：

  NG-RAN節(jié)點(diǎn)UE上下文是與一個(gè)UE相關(guān)聯(lián)的NG-RAN節(jié)點(diǎn)中的信息塊。 信息塊包含維持針對(duì)活動(dòng)UE的NG-RAN服務(wù)所需的必要信息。 NG-RAN節(jié)點(diǎn)UE上下文是在完成切換準(zhǔn)備過(guò)程中的切換資源分配完成后或在目標(biāo)NG-RAN節(jié)點(diǎn)中完成向UE的向RRC CONNECTED的轉(zhuǎn)換時(shí)建立的，在這種情況下至少需要UE狀態(tài)信息，安全信息， UE能力信息和與UE相關(guān)的邏輯NG連接的標(biāo)識(shí)應(yīng)包括在NG-RAN節(jié)點(diǎn)UE上下文中。

• Bearer context：

  承載上下文是與一個(gè)UE相關(guān)聯(lián)的gNB-CU-UP節(jié)點(diǎn)中的信息塊，其用于通過(guò)E1接口進(jìn)行通信。它可以包括關(guān)于數(shù) 據(jù)無(wú)線承載，PDU會(huì)話和與UE相關(guān)聯(lián)的QoS流的信息。信息塊包含維護(hù)朝向UE的用戶平面服務(wù)所需的必要信息。

• UE-associated logical NG/Xn/F1/E1 -connection:

  NGAP，XnAP，F1AP和E1AP提供了通過(guò)相應(yīng)的NG-C，Xn-C，F1-C或E1接口交換與UE相關(guān)聯(lián)的控制平面消息的手段。
  在NG / Xn / F1對(duì)等節(jié)點(diǎn)之間的第一NGAP / XnAP / F1AP消息交換期間建立UE相關(guān)的邏輯連接。
  只要需要通過(guò)NG / Xn / F1接口交換UE關(guān)聯(lián)的NG / XnAP / F1AP消息，就保持連接。
  UE關(guān)聯(lián)的邏輯NG連接使用標(biāo)識(shí)AMF UE NGAP ID和RAN UE NGAP ID。
  UE關(guān)聯(lián)的邏輯Xn連接使用標(biāo)識(shí)舊NG-RAN節(jié)點(diǎn)UE XnAP ID和新NG-RAN節(jié)點(diǎn)UE XnAP ID，或M-NG-RAN節(jié)點(diǎn)UE XnAP ID和S-NG-RAN節(jié)點(diǎn)UE XnAP ID。
  UE關(guān)聯(lián)的邏輯F1連接使用標(biāo)識(shí)gNB-CU UE F1AP ID和gNB-DU UE F1AP ID。
  當(dāng)節(jié)點(diǎn)（AMF或gNB）接收到UE關(guān)聯(lián)的NGAP / XnAP / F1AP消息時(shí)，該節(jié)點(diǎn)基于NGAP / XnAP / F1AP ID來(lái)檢索關(guān)聯(lián)的UE。

• UE-associated signalling:

  UE關(guān)聯(lián)信令是通過(guò)UE關(guān)聯(lián)的邏輯NG / Xn / F1連接與一個(gè)UE相關(guān)聯(lián)的NGAP / XnAP / F1AP消息的交換。

總結(jié)

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