5G架构学习笔记

5G 基站的功能:

无线电资源管理功能:无线电承载控制,无线电准入控制,连接移动性控制,在上行链路和下行链路中向UE动态分配资源(调度);            

- IP报头压缩,加密和完整性保护的数据;            

-当无法从UE提供的信息确定到AMF的路由时,在UE连接处选择AMF;            

-将用户平面数据路由到UPF;            

-将控制平面信息路由到AMF;            

-连接设置和释放;            

-调度和传输寻呼消息;            

-调度和传输系统广播信息(源自AMF或O&M);            

-用于移动性和调度的测量和测量报告配置;            

-上行链路中的传输层分组标记;            

-会话管理;            

-支持网络切片;            

- QoS流管理和映射到数据无线承载;            

-支持处于RRC_INACTIVE状态的UE ;            

-用于NAS消息分布函数;            

-无线电接入网共享;            

-双重连接;            

- NR和E-UTRA之间的紧密互通。

 

AMF 主要功能:

- NAS信令终止;            

- NAS信令安全;            

- AS安全控制;            

-用于3GPP接入网之间的移动性的CN间节点信令;            

-空闲模式下的UE可达性(包括控制和执行寻呼重传);            

-登记区管理;            

-支持系统内和系统间的移动性;            

-访问认证;            

-访问授权,包括漫游权限检查;            

-流动性管理控制(订阅和政策);            

-支持网络Ş LIC ING;            

- SMF选择。   

 

UPF主要功能:

锚点帧内/ RAT间移动性(适用时);            

-与数据网络互连的外部PDU会话点;            

-分组路由和转发;            

-策略规则实施的数据包检查和用户平面部分;            

-交通使用情况报告;            

-上行分类器,以支持将流量路由到数据网络;            

-支持多宿主PDU会话的分支点;            

-用户平面的QoS处理,例如数据包过滤,门控,UL / DL速率执行;            

-上行流量验证(SDF到QoS流映射);            

-下行数据包缓冲和下行数据通知触发。 

 

SMF主要功能:

会话管理;            

- UE IP地址分配和管理;            

-选择与UP功能的控制;            

-在UPF上配置流量控制,以将流量路由到正确的目的地;            

-策略执行和QoS的控制部分;             

-下行数据通知。  

 

网络接口:

  1. NG-U接口在NG-RAN节点和UPF之间提供不可靠的用户平面PDU的传输。

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  1. NG-C接口定义为NG-RAN和AMF之间的接口,传输网络层基于IP传输。为了实现信令消息的可靠传输,在IP层之上加入SCTP层。应用层信令协议被称为NG AP(NG应用协议)。SCTP层保证了应用程序层消息的传递。在传输中,IP层点对点传输用于传递信令PDU。

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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;            

- NAS消息的传输;            

-分页;            

- PDU会话管理;            

-配置转移;            

-警告消息传输

 Xn用户面:

Xn用户平面接口限制在两个NG-RAN节点之间。协议栈如下图所示,传输层建立在IP传输之上,GTP-U用于UDP/IP之上承载用户平面的PDU。

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Xn-U提供用户平面PDU的非保证交付,并支持一下功能:

-数据转发

-流量控制

 

Xn控制面:

Xn用户平面接口限制在两个NG-RAN节点之间,协议栈如下图所示。传输网络层基于IP之上的SCTP构建。应用层信令称为Xn-AP(Xn应用协议)。SCTP层保证了应用层消息的可靠传递。在ip层点对点传输信令PDU。

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Xn-c 接口支持以下功能:

- XN接口管理;             

- UE移动性管理,包括上下文转移和RAN寻呼:             

-双重连接。  

 

无线电架构协议:

  1. 用户面协议栈如下图所示

 

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2.控制面协议栈如下图所示

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