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