5G系统中无线接入网中接口的定义和功能
5G网络(接入网+承载网+核心网)
再例如，如果是车联网这样的低时延要求场景，你的DU，就要想办法往前 放（靠近AAU部署），你的MEC、边缘云，就要派上用场。
这样，我们的RAN就变成了D-RAN，也就是Distributed RAN（分布式无线接入 网）。
这样做有什么好处呢？
一方面，大大缩短了RRU和天线之间馈线的长度，可以减少信号损耗，也可以 降低馈线的成本。
另一方面，可以让网络规划更加灵活。毕竟RRU加天线比较小，想怎么放，就 怎么放。
说到这里，请大家注意：通信网络 的发展演进，无非就是两个驱动力 ，一是为了更高的性能，二是为了 更低的成本。
另外，拉远之后的RRU搭配天线，可以安装在离用户更近距离的位置。距离近 了，发射功率就低了。
低的发射功率意味着用户终端电池寿命的延长和无线接入网络功耗的降低。说 白了，你手机会更省电，待机时间会更长，运营商那边也更省电、省钱！
更重要一点，除了运营商可以省钱之外，采用C-RAN也会带来很大的社会效益 ，减少大量的碳排放（CO2）。
注意，在图中，EPC（就是4G核心网）被分为New Core（5GC，5G核 心网）和MEC（移动网络边界计算平台）两部分。MEC移动到和CU一 起，就是所谓的“下沉”（离基站更近）。
核心网部分功能下沉
之所以要BBU功能拆分、核心网部分下沉，根本原因，就是为了满足5G不同场景 的需要。
5G是一个“万金油”网络，除了网速快之外，还有很多的特点，例如时延低、支 持海量连接，支持高速移动中的手机，等等。
不同的切片，用于不同 的场景
5G通信技术的网络接入与接口协议标准
5G通信技术的网络接入与接口协议标准随着科技的不断进步和移动通信的快速发展，5G通信技术已经成为当今社会的热门话题。
作为下一代移动通信标准，5G通信技术将带来更快的网络速度、更低的延迟以及更强大的连接能力。
在实现这一目标的过程中，网络接入与接口协议标准起着至关重要的作用。
本文将探讨5G通信技术的网络接入与接口协议标准，并对其进行详细介绍。
一、网络接入标准网络接入是指终端设备与5G网络之间建立连接的过程。
5G通信技术的网络接入标准主要包括以下几个方面。
1. 无线接入技术在5G通信技术中，无线接入技术是实现终端设备与网络之间无线通信的重要手段。
目前，主要的5G无线接入技术包括毫米波通信、大规模天线阵列、中继技术等。
这些技术的应用将极大地提高网络的容量和覆盖范围，为用户提供更稳定、更快速的网络体验。
2. 接入网架构5G通信技术的接入网架构是指终端设备与核心网络之间的连接方式。
在传统的4G通信技术中，采用的是分层的接入网架构，即通过基站连接终端设备和核心网络。
而在5G通信技术中，采用的是集中式接入网架构，即通过集中式基站连接终端设备和核心网络。
这种架构的应用将提高网络的灵活性和可扩展性，为用户提供更好的网络服务。
3. 接入协议在5G通信技术中，接入协议是终端设备与网络之间进行数据传输的规范。
5G 通信技术采用的接入协议包括物理层协议、数据链路层协议、网络层协议等。
这些协议的应用将确保数据的安全传输和高效处理，为用户提供更好的网络体验。
二、接口协议标准接口协议是指不同网络节点之间进行通信和数据交换的规范。
5G通信技术的接口协议标准主要包括以下几个方面。
1. 网络间接口在5G通信技术中，网络间接口是不同网络之间进行通信和数据交换的关键。
主要的网络间接口包括用户面接口、控制面接口和管理面接口。
用户面接口用于传输用户数据，控制面接口用于传输控制信令，管理面接口用于网络管理和配置。
这些接口的标准化将确保不同网络之间的互操作性和互联互通。
5G学习总结_5G网络整体架构及功能
5G网络整体架构及功能1、5G网络的整体架构5G的网络架构主要包括5G接入网和5G核心网,其中NG-RAN代表5G 接入网，5GC代表5G核心网。
2、5G接入网(NG-RAN)5G接入网主要包含一下两个节点：gNB: 为5G网络用户提供NR的用户平面和控制平面协议和功能ng-eNB：为4G网络用户提供NR的用户平面和控制平面协议和功能其中gNB和gNB之间，gNB和ng-eNB之间，ng-eNB和gNB之间的接口都为Xn接口2.1、gNB和ng-eNB的主要功能1、无线资源管理相关功能：无线承载控制，无线接入控制，连接移动性控制，上行链路和下行链路中UE的动态资源分配（调度）2、数据的IP头压缩，加密和完整性保护3、在用户提供的信息不能确定到AFM的路由时，为在UE在附着的时候选择到AMF路由;4、将用户平面数据路由到UPF5、提供控制平面信息向AMF的路由6、连接设置和释放7、寻呼消息的调度和传输8、广播消息的调度和传输9、移动性和调度的测量和测量报告配置10、上行链路中的传输级别数据包标记;11、会话管理13、QoS流量管理和无线数据承载的映射14、支持处于RRC_INACTIVE状态的UE15、NAS消息的分发功能16、无线接入网络共享17、双连接18、支持NR和E-UTRA之间的连接3、5G核心网（5GC）5G的核心网主要包含以下几部分：AMF：主要负责访问和移动管理功能(控制面)UPF：用于支持用户平面功能SMF：用于负责会话管理功能3.1、AMF的主要功能1、NAS信令终止2、NAS信令安全性3、AS安全控制4、用于3GPP接入网络之间的移动性的CN间节点信令5、空闲模式下UE可达性（包括控制和执行寻呼重传）6、注册区管理7、支持系统内和系统间的移动性8、访问认证、授权，包括检查漫游权9 、移动管理控制10、SMF（会话管理功能）选择3.2、UPF的主要功能1、系统内外移动性锚点2、与数据网络互连的外部PDU会话点3、分组路由和转发4、数据包检查和用户平面部分的策略规则实施5、上行链路分类器，支持将流量路由到数据网络6、分支点以支持多宿主PDU会话7、用户平面的QoS处理，例如，包过滤，门控，UL / DL速率执行8、上行链路流量验证（SDF到QoS流量映射）9、下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发3.3、SMF的主要功能1、会话管理2、UE IP地址分配和管理3、选择和控制UP功能4、配置UPF的传输方向，将传输路由到正确的目的地5、控制政策执行和QoS的一部分6、下行链路数据通知3.4、各个逻辑节点的主要功能图5G接入网和5G核心网之间的功能划分。
无线接口标准
无线接口标准主要涉及无线通信系统中的空中接口、设备接口以及网络接口等方面。
以下是一些常见的无线接口标准：1. 空中接口标准：空中接口是指无线通信系统中，基站与移动设备之间进行信息传输的接口。
常见的空中接口标准有：- GSM：全球移动通信系统，采用TDMA（时分多址）技术。
- CDMA：码分多址技术，用于第三代移动通信系统（如CDMA2000、WCDMA 等）。
- OFDM：正交频分复用技术，用于第四代移动通信系统（如LTE、LTE-A 等）。
- 5G：第五代移动通信系统，采用多接入技术，如NR、NSA 等。
2. 设备接口标准：设备接口标准主要规定了无线通信设备之间的连接方式和协议。
常见的设备接口标准有：- USB：通用串行总线接口，可用于无线网卡、Modem 等设备的连接。
- PCMCIA：个人计算机内存卡接口，曾用于无线网卡的插槽接口。
- ExpressCard：一种用于笔记本电脑的扩展接口，也可用于无线网卡等设备。
3. 网络接口标准：网络接口标准主要涉及无线通信系统中的核心网和接入网之间的接口。
常见的网络接口标准有：- GPRS：通用无线分组无线服务技术，用于2G 移动通信系统的数据传输。
- EDGE：增强型数据速率分组交换技术，用于2.5G 移动通信系统的数据传输。
- 3G：第三代移动通信系统，采用UMTS（通用移动通信系统）技术。
- 4G：第四代移动通信系统，采用LTE（长期演进）技术。
此外，还有一些专用的无线接口标准，如：- Bluetooth：蓝牙技术，用于短距离无线通信，适用于电子设备之间的连接。
- Wi-Fi：无线局域网技术，用于实现无线网络接入和设备互联。
- ZigBee：低速无线通信技术，适用于物联网和智能家居等领域。
5G核心网的构架和一些基础概念
5G核心网的构架和一些基础概念5G无线接入网络架构，主要包括5G 接入网和5G 核心网，其中NG—RAN 代表5G 接入网，5GC 代表5G 核心网.5G核心网主要包括哪些呢?先说一下关键的AMF，SMF,UPF。
•AMF:全称Access and Mobility Management Function，接入和移动管理功能，终端接入权限和切换等由它来负责.•SMF：全称Session Management Function，会话管理功能,提供服务连续性，服务的不间断用户体验，包括IP地址和/或锚点变化的情况。
•UPF：全称User Plane Function，用户面管理功能，与UPF关联的PDU 会话可以由(R)AN节点通过(R)AN和UPF之间的N3接口服务的区域，而无需在其间添加新的UPF或移除/重新—分配UPF。
我们看一下5G的系统构架图:AMF/SMF/UPF 处于主体的作用。
AMF承载以下主要功能：接入和移动管理功能(AMF）包括以下功能。
在AMF的单个实例中可以支持部分或全部AMF功能：•终止RAN CP接口(N2)。
•终止NAS（N1），NAS加密和完整性保护。
•注册管理.•连接管理。
•可达性管理。
•流动性管理。
•合法拦截(适用于AMF事件和LI系统的接口)。
•为UE和SMF之间的SM消息提供传输.•用于路由SM消息的透明代理.•接入身份验证。
•接入授权.•在UE和SMSF之间提供SMS消息的传输.•安全锚功能（SEAF）。
•监管服务的定位服务管理。
•为UE和LMF之间以及RAN和LMF之间的位置服务消息提供传输。
•用于与EPS互通的EPS 承载ID分配。
•UE移动事件通知.无论网络功能的数量如何，UE和CN之间的每个接入网络只有一个NAS接口实例,终止于至少实现NAS安全性和移动性管理的网络功能之一.除了上述AMF的功能之外,AMF还可以包括以下功能以支持非3GPP 接入网络: •支持N2接口与N3IWF. 在该接口上，可以不应用通过3GPP 接入定义的一些信息（例如，3GPP 小区标识)和过程(例如,与切换相关)，并且可以应用不适用于3GPP接入的非3GPP 接入特定信息。
5g新空口 基本概念 过程 和测试基础
5G新空口基本概念1. 概述5G新空口是指第五代移动通信技术中的无线接入部分，也称为无线接口或无线链路。
它是实现移动通信终端设备与基站之间的无线数据传输的关键技术之一。
在5G系统中，新空口采用了全新的物理层和协议设计，以满足高速、低延迟、大容量和广覆盖等要求。
2. 新空口的重要性新空口在5G系统中具有重要的作用和意义，主要体现在以下几个方面：（1）支持更高的数据传输速率相比于4G网络，5G新空口能够提供更高的数据传输速率。
通过采用更高频段、更宽带宽和更先进的调制解调技术，5G系统可以实现每秒数十倍甚至上百倍于4G网络的数据传输速率。
这将极大地增强用户体验，并支持各种应用场景下对高速数据传输的需求。
（2）降低网络延迟在5G系统中，新空口采用了更短的传输时隙和更低的信令处理时延等技术手段，以实现较低的网络延迟。
这对于一些对时延敏感的应用场景，如智能交通、远程医疗和工业自动化等具有重要意义。
降低网络延迟可以提高实时性和响应能力，支持更多的实时应用。
（3）增加网络容量和连接密度5G新空口采用了更高效的调度和资源分配算法，可以实现更高的频谱利用率和网络容量。
同时，新空口还支持更多的连接密度，即可以同时连接更多的终端设备。
这对于物联网、大规模传感器网络和人工智能等应用场景非常重要。
（4）提升覆盖范围和穿透能力5G新空口通过采用更高频段、更先进的天线技术和波束赋形技术等手段，可以提升网络的覆盖范围和穿透能力。
这对于实现广域覆盖、室内外无缝漫游以及在复杂环境中保持良好信号质量等具有重要作用。
3. 新空口过程（1）上行链路过程上行链路过程是指移动终端设备向基站发送数据或控制信息的过程。
在5G系统中，上行链路过程主要包括以下几个步骤：•物理层传输过程：移动终端设备通过天线将信号发送到基站。
在物理层传输过程中，信号经过射频前端处理、调制解调、信道编码等环节，最后到达基站进行接收。
•协议处理过程：基站接收到上行链路的信号后，需要进行协议处理。
5G无线接入网(NG-RAN) 基础概念
5G 无线接入网(NG-RAN) 的一些基础概念上期我们说到5G网络架构，主要包括5G 接入网和5G 核心网，其中NG-RAN 代表5G 接入网，5GC 代表5G 核心网。
5G无线接入网主要就包括两种节点：gNB和ng-eNB。
它们是什么？有什么作用？先不着急解读，看3GPP官方解释gNB：向UE提供NR用户面和控制面协议终端的节点，并且经由NG 接口连接到5GC。
ng-eNB：向UE提供E-UTRA用户面和控制面协议终端的节点，并且经由NG接口连接到5GC。
懂的已经看出来了，gNB是独立组网需要用到的，而ng-eNB是为了向下兼容4G网络，为了不同核心网而生。
而gNB 和gNB 之间，gNB 和ng-eNB 之间，ng-eNB 和gNB 之间的接口都为Xn 接口于是，Xn接口的概念也呼之欲出：Xn接口：NG-RAN节点之间的网络接口。
gNB和ng-eNB承载以下功能：▪-无线资源管理的功能：无线承载控制，无线接纳控制，连接移动性控制，在上行链路和下行链路中向UE的动态资源分配（调度）;▪-IP报头压缩，加密和数据完整性保护;▪-当不能从UE提供的信息确定到AMF的路由时，在UE附着处选择AMF;▪-用户面数据向UPF的路由;▪-控制面信息向AMF的路由;▪-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;▪-上行链路中的传输级别数据包标记;▪-会话管理;▪-支持网络切片;▪-QoS流量管理和映射到数据无线承载;▪-支持处于RRC_INACTIVE状态的UE;▪-NAS消息的分发功能;▪-无线接入网共享;▪-双连接;▪-NR和E-UTRA之间的紧密互通。
也就是承接以前nodeB的一些功能，并进行了拓展。
它们在整体5G 网络的功能划分：5G 用户终端（UE）通过gNB接入5G网络的信令流程如下：1.UE向gNB-DU发送RRC连接请求消息。
5g中apn的作用
在5G网络中，APN（Access Point Name）的作用是指定了设备或用户连接到电信运营商网络时需要使用的网络访问点名称。
APN是一个标识符，可以理解为一个网络接入的标签或者地址。
具体来说，APN用于标识用户数据通信业务的接入点和访问网络的方式，它包含了访问点的信息，例如：网络类型、访问协议、IP地址等。
1.APN在5G网络中的主要作用有以下几个方面：
1.数据传输：APN用于指定设备或用户连接到5G网络时用于数据传输的网络接入点，确
保数据能够正确地从设备发送到运营商的网络。
2.安全访问：APN可以用于设定特定的安全策略和网络设置，以确保数据传输的安全性和
隐私性。
3.服务区域：APN可以用于区分不同的服务区域，根据用户所在的地理位置或所需的服务
类型来选择合适的网络接入点和服务配置。
4.流量控制：运营商可以根据设备或用户所使用的APN来控制数据流量，例如限制带宽、
设置优先级等。
总之，APN在5G网络中起到了指定设备或用户连接到网络的访问点和配置相关网络参数的作用，确保数据传输的稳定性、安全性和可控性。
第4章-5G无线接入网和接口协议图文图文课件
处理功能；狭义上，基于实际设备的实现，DU仅负责基带处理功能， RRU(Remote Radio Unit，远端射频单元)负责射频处理功能，DU和RRU之间通过 CPRI(Common Public Radio Interface，通用无线协议接口)或eCPRI(enhance Common Public Radio Interface，增强通用无线协议接口)相连。
5G移动通信技术
CONTENTS 第四章
5G无线接入网和接口协议 5G无线接入网整体架构和节点 接口协议和功能 无线协议架构 无线接入架构中的几个典型流程
【本章内容】 无线接入网是移动通信的主要组成部分，其各种
接口用来实现接入网中不同功能单元之间以及接入网和核 心网之间的数据处理与交互。5G无线接入网的根本特征是 CU和DU分离，通过CU和DU在物理位置上的灵活部署来实现 不同的业务功能。5G的接入网除了有空中接口、和核心网 之间的接口、基站之间的接口之外，还新增了F1接口和E1 接口。本章还介绍了5G的无线协议架构和5G几个独有的业 务信令流程，比如F1接口启动等。
核桃AI
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5G无线接入网和接口协议
4.1 5G无线接入网整体架构和节点
核桃AI
4.1.1 基本架构和节点功能 5G RAN是5G的无线接入网，简称NG-RAN，全称New Radio Access TechnoG RAN，它发生了巨大变化，如图4-1 所示。
对于NG-RAN，由gNB-CU和gNB-DU组成的gNB的NG和Xn-C接口(gNB和gNB之间的接 口的控制面)终止于gNB-CU；gNB-CU和连接的gNB-DU仅对其他gNB可见，而5GC仅对 gNB可见。 gNB包括以下功能： · 无线资源管理功能：无线承载控制，无线接纳控制，连接移动性控制，上行链 路和下行链路中UE的动态资源分配及调度； · IP报头压缩，加密和数据完整性保护； · 在UE提供的信息不能确定到AMF的路由时，为UE在UE附着的时候选择AMF； · 将用户面数据路由到UPF； · 提供控制面信息向AMF的路由； 核桃AI
5G系统中无线接入网中接口的定义和功能
今天，我们来谈一下，5G系统无线接入网中常用的几个接口。
5G哥尽量将这些概念简单化一些，要不，沉下心来看的人就不多了。
NG接口NG接口：无线接入网和5G核心网之间的接口。
NG接口是一个逻辑接口，规范了NG接口，NG-RAN节点与不同制造商提供的AMF的互连；同时，分离NG接口无线网络功能和传输网络功能，以便于引入未来的技术。
从任何一个NG-RAN节点向5GC可能存在多个NG-C逻辑接口。
然后，通过NAS节点选择功能确定NG-C接口的选择。
从任何一个NG-RAN 节点向5GC可能存在多个NG-U逻辑接口。
NG-U接口的选择在5GC 内完成，并由AMF发信号通知NG-RAN节点。
NG接口分为NG-C接口（NG-RAN和5GC之间的控制面接口）和NG-U 接口（ NG-RAN和5GC之间的用户面接口）。
NG接口的功能寻呼功能寻呼功能支持向寻呼区域中涉及的NG-RAN节点发送寻呼请求，例如UE注册的TA的NG-RAN节点。
UE上下文管理功能UE上下文管理功能允许AMF在AMF和NG-RAN节点中建立，修改或释放UE上下文，例如，以支持NG上的用户个体信令。
移动管理功能ECM-CONNECTED中的UE的移动性功能包括用于支持NG-RAN内的移动性的系统内切换功能和用于支持来自/到EPS系统的移动性的系统间切换功能。
它包括通过NG接口准备，执行和完成切换。
PDU会话管理功能一旦UE上下文在NG-RAN节点中可用，PDU会话功能负责建立，修改和释放所涉及的PDU会话NGRAN资源以用于用户数据传输，NGAP 支持AMF对PDU会话相关信息的透明中继。
NAS传输功能NAS信令传输功能提供通过NG接口传输或重新路由特定UE的NAS 消息（例如，用于NAS移动性管理）的手段。
NAS节点选择功能5GS架构支持NG-RAN节点与多个AMF的互连。
因此，NAS节点选择功能位于NG-RAN节点中，以基于UE的临时标识符确定UE的AMF 关联，该临时标识符由AMF分配给UE。
无线接入点名词解释
无线接入点名词解释
无线接入点（Wireless Access Point，简称AP）是一个无线网络的接入点，俗称“热点”。
它是移动计算机用户进入有线网络的接入点，主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部，典型距离覆盖几十米至上百米，目前主要技术为系列。
无线接入点主要有路由交换接入一体设备和纯接入点设备。
一体设备执行接入和路由工作，是无线网络的核心。
纯接入设备只负责无线客户端的接入，通常作为无线网络扩展使用，与其他AP或者主AP连接，以扩大无线覆盖
范围。
此外，大多数无线AP还带有接入点客户端模式（AP client），可以和其它AP进行无线连接，延展网络的覆盖范围。
以上内容仅供参考，建议查阅无线接入点的专业书籍或咨询网络工程师以获取更多更准确的信息。
5G系统接口功能与协议
5G系统接口功能与协议NG接口是NG-RAN和5G核心网之间的接口，支持控制面和用户面分离，支持模式化设计。
NG接口协议栈如图1-14所示，其中左侧表示控制面协议栈(NG-C 接口)，右图表示用户面协议栈(NG-U接口)。
Xn接口是NG-RAN之间的接口,Xn接口协议栈如下图1-15所示，其中左侧表示控制面协议栈(Xn-C接口)，右侧表示用户面协议栈（Xn-U接口)。
在CU\DU分离的情况下，Xn-C是CU-C之间的接口，Xn-U是CU-U之间的接口。
5G系统接口功能与协议:Xn-U接口的主要功能:Xn-U接口提供用户平面PDU的非保证传送，并支持分离Xn接口为无线网络功能和传输网络功能，以促进未来技术的引入;数据转发功能，允许NG-RAN节点间数据转发从而支持双连接和移动性操作;流控制功能，允许NG-RAN节点接收第二个节点的用户面数据从而提供数据流相关的反馈信息。
CU\DU分离场景下，E1接口是指CU-C与CU-U之间的接口，E1接口只有控制面接口（E1-C接口)。
E1接口是开放接口，支持端点之间信令信息的交换，支持5G系统新服务和新功能。
E1-C接口不能用于用户数据转发。
E1接口协议栈如下图1-16所示:CU\DU分离场景下，F1接口是指CU与DU之间的接口，区分为用户面接口(F1-U接口）和控制面接口（F1-C接口)。
F1接口支持eNB-point之间的信令交互，包括支持不同eNB-point的数据发送。
F1接口协议栈如下图1-16所示，其中左侧表示控制面协议栈(F1-C接口)，右侧表示用户面协议栈(F1-U接口)。
F1-U接口主要功能：●用户数据传输(Transfer of user data) ;●CU和DU之间传输用户数据;●流量控制功能(Flow control function) ;●控制下行用户数据流向DU。
E1接口管理功能：✓错误指示(gNB-CU-UP或者gNB-CU-CP向gNB-CU-CP或者gNB-CU-CP“发出错误指示);✓复位功能用于gNB-CU-UP与gNB-CU-CP建立之后和发生故障事件之后初始化对等实体;✓gNB-CU-UP与gNB-CU-CP之间应用层数据的互操作;✓gNB-CU-UP配置更新: gNB-CU-UP将NRCGl、s - nssai、PLMN-ID和gNB-CU-UP 支持的QoS信息通知给gNB-CU-CPE1上下文管理功能：✓上下文承载建立（gNB-CU-CP ) ;✓上下文承载修改与释放（可以由gNB-CU或gNB-DU发起);✓QoS流映射(gNB-CU执行);✓下行数据通知（gNB-CU-UP发起);✓承载不活动通知;✓数据使用情况报告（gNB-CU-UP发起)TEID分配功能(gNB-CU-UP)：✓F1-U UL GTP TEID、S1-U DL GTP TEID、NG-U DL GTP TEID X2-U DL/UL GTP TEID、Xn-U DL/UL GTP TEIDF1-C接口主要功能F1接口管理功能：✓错误指示;✓复位功能用于在节点建立之后和发生故障事件之后初始化对等实体;✓系统信息管理功能✓系统广播信息的调度在gNB-DU中执行，gNB-DU负责NR-MIB、SIB1的编码，gNB-CU负责其他SI消息的编码。
5G移动通信技术-5G无线接入网和接口协议
NG-RAN由一组通过NG接口连接到5GC(The 5fifth-Generation Core，5G核心网)的gNB(5G 基站)组成。gNB可以支持FDD模式、TDD模式或FDD/TDD双模式。gNB可以通过Xn接口互连。gNB 可以由gNB-CU(Centralized Unit，集中式单元)和一个或多个gNB-DU(Distributed Unit，分 布式单元)组成。gNB-CU和gNB-DU通过F1接口连接。在工作时，一个gNB-DU仅连接一个gNB-CU。 但是为了可扩展性能或者冗余配置，可以通过适当的实现方案将一个gNB-DU连接到多个gNB-CU 上。
图4-2 5G NR CU-DU逻辑架构
处理功能；狭义上，基于实际设备的实现，DU仅负责基带处理功能，RRU(Remote Radio Unit， 远端射频单元)负责射频处理功能，DU和RRU之间通过CPRI(Common Public Radio Interface，通 用无线协议接口)或eCPRI(enhance Common Public Radio Interface，增强通用无线协议接口)相 连。
NG接口分为NG-C接口(控制面接口)和NG-U接口(用户面接口)两部分。 从任何一个NG-RAN节点向5GC连接可能存在多个NG-C逻辑接口，然后通过NAS(Non-Access Stratum，非接入层)节点选择功能确定NG-C接口。从任何一个NG-RAN节点向5GC连接也可能存在 多个NG-U逻辑接口。NG-U接口的选择在5GC内完成，并由AMF发信号通知NG-RAN节点。 1．NG-U NG用户面接口(NG-U)在NG-RAN节点和UPF之间定义。NG接口的用户面协议栈如图4-5所示。传输 网络层建立在IP传输层之上，GTP-U用于UDP / IP之上，以承载NG-RAN节点和UPF之间的用户面 PDU(ProtocolDataUnit，协议数据单元)数据。 2．NG-C NG控制面接口NG-C在NG-RAN节点和AMF之间定义。NG接口的控制面协议栈如图4-6所示。传输网 络层建立在IP传输层之上，为了可靠地传输信令消息，在IP之上添加了SCTP(Stream Control Transmission Protocol，流控制传输协议)，提供有保证的应用层消息传递。应用层信令协议称为 NGAP(NG Application Protocol，NG应用协议)。在传输中，IP层点对点传输用于传递信令PDU。
5G系统中无线接入网中接口的定义和功能
5G系统中无线接入网中接口的定义和功能5G系统中，无线接入网（RAN）是连接终端设备（如手机、智能电视、物联网设备等）和核心网之间的网络。
在无线接入网中，接口是指连接不同设备或网络组件之间的物理或逻辑接口。
这些接口承担着信息传输和控制的功能，确保设备之间能够进行有效的通信。
在5G系统中，无线接入网中的接口扮演着至关重要的角色，不仅影响通信的性能和速度，还直接影响整体的用户体验。
在5G系统中，无线接入网中存在多个重要的接口，每个接口都有自己的定义和功能。
以下是一些常见的无线接入网中接口的定义和功能：1.Uu接口：Uu接口是指连接用户终端设备（如手机）和基站之间的接口。
它承载着数据传输和控制信令，确保用户设备能够与基站进行通信。
Uu接口在5G系统中起着至关重要的作用，直接影响用户体验的速度和稳定性。
2.Xn接口：Xn接口是连接两个不同基站之间的接口，用于基站之间的数据传输和控制信令。
Xn接口在5G系统中扮演着协调不同基站之间的作用，确保用户设备能够无缝地切换到不同基站，实现更好的覆盖和容量。
3.N2接口：N2接口是连接基站和核心网之间的接口，用于传输控制信令和用户数据。
N2接口在5G系统中承担着确保基站和核心网之间高效通信的功能，从而提高网络的性能和可靠性。
4.Ng接口：Ng接口是连接无线接入网和核心网之间的接口，用于传输用户数据和控制信令。
Ng接口在5G系统中是实现无缝连接用户设备和核心网的关键，确保用户能够快速访问各种服务并享受高质量的通信体验。
5.F1接口：F1接口是连接基带处理器和射频单元之间的接口，用于传输处理器生成的基带信号和射频单元之间的数据。
F1接口在5G系统中起着确保基带处理和射频信号之间高效传输的功能，从而提高整个系统的性能和效率。
总的来说，无线接入网中的接口在5G系统中起着至关重要的作用，承载着数据传输和控制信令的功能，确保用户设备能够与网络高效通信。
通过不同接口之间的协调和合作，5G系统能够实现更快速、更稳定和更高质量的通信体验，为用户提供更好的服务。
5GC中AMF接口与功能
根据3GPP TS 23.501定义，5G核心网中终端(UE)的接入与管理(AMF)网元负责注册、连接、可达性、移动性、身份验证、授权和NAS的消息传递。
其中:无线网络的gNB通过NG接口连接AMF，接入无线网络的终端(UE)通过N1和N2接口与其连接。
接入与管理网元(AMF)在5G网络中的接口如下图所示:一、N1/N2接口1.1 N1接口(通过gNB的UE-AMF）•UE注册和注销，•5G会话管理（5GSM）的NAS传输，•SMS、透明容器或UE 策略容器负载，•NAS信令连接建立、重新建立和释放，•访问授权、访问认证、•PDU 会话建立、修改和释放。
1.2 N2接口(gNB-AMF)•初始UE 消息，下行/上行NAS 传输•下行/上行RAN 配置•初始上下文设置、上下文修改和上下文释放•PDU 会话管理•UE切换准备、资源分配•UE无线电能力信息和检查二、N8 接口(AMF-UDM)2.1 AMF->UDM•Namf_Communication：AMF 状态更改订阅、AMF 状态更改取消订阅、AMF 状态更改通知。
•Namf_EventExposure：订阅、取消订阅、通知•Namf_Location：提供位置信息•Namf_MT：提供域选择信息2.2 UDM->AMF•Nudm_SubscriberDataManagement：获取、订阅、修改订阅、取消订阅、通知、信息•Nudm_UEContextManagement：注册、注销、注销通知、获取、更新、PCscf 恢复通知。
三、N11 接口(AMF-SMF)3.1 AMF->SMF•Namf_Communication：N1N2 消息传输、N1N2 传输失败通知、EBI 分配、AMF 状态更改订阅、AMF 状态更改取消订阅、AMF 状态更改通知•Namf_EventExposure：订阅、取消订阅、通知3.2 SMF->AMF•Nsmf_EventExposure：订阅、取消订阅、通知、应用迁移信息•Nsmf_PDUSession：创建SM上下文、更新SM上下文、释放SM上下文、SM上下文状态通知、上下文请求。
5G网络中的N2接口
5G无线网络在gNB拆分后，终端通过NG接口将CU连接到5G核心网络。
其中NG-C将CU-CP连接到一个或多个AMF，而NG-U则将CU-UP连接到一个或多个UPF。
而N2接口就是架构中承载控制面的NG-C，而NG-U称为N3；它们中NG-C使用NGAP协议，NG-U使用GTP-U协议。
N2接口负责gNB与AMF之间管理功能的执行，例如NG 设置、重置、错误指示和负载平衡；N2接口执行进程•与N2接口管理相关且与单个UE无关的过程，例如N2接口的配置或重置。
这些程序旨在适用于任何接入，但可能对应于仅携带有关某些接入的某些信息消息(例如有关仅用于3GPP接入的默认Paging DRX信息）。
•与单个UE相关的程序：o与NAS传输相关的程序。
这些程序旨在适用于任何接入，但可能对应于用于UL NAS传输的消息，该消息携带一些接入相关信息，例如用户位置信息(例如3GPP接入上的小区ID或用于non 3GPP接入的其他类型的用户位置信息））。
o与UE上下文管理相关的程序。
这些程序旨在适用于任何访问。
对应的消息可能携带：▪信息仅与某些接入有关(例如仅用于3GPP访问移动限制列表）。
▪其他信息(例如与N3寻址和QoS相关)将由AMF在5G-AN和SMF 之间透明地转发。
•与PDU会话资源相关的程序。
这些程序旨在适用于任何访问。
它们可能对应于携带信息(例如与N3寻址和QoS要求相关)消息，这些信息将由AMF在5G-AN和SMF之间透明地转发。
•切换管理相关的程序，这些程序仅适用于3GPP接入网。
5G-AN和5G核心之间控制面接口支持：•通过独特的控制平面协议将多种不同类型的5G-AN(如3GPP RAN、用于不可信访问5GC的N3IWF)连接到5GC：单个NGAP协议用于3GPP访问和non 3GPP访问;•对于给定的UE，无论UE的PDU会话的数量(可能为零)如何，每次接入的AMF中都有一个唯一的N2终止点；•AMF与可能需要控制5G-AN支持的服务的其他功能(例如SMF_之间的解耦(例如控制5G-AN中用于PDU会话的UP资源)。
5G中终端与核心网间N1接口与N1模式
与4G(LTE)网络一样，5G中终端(UE)与网络间联系除无线侧的RRC外，还需通过NAS层与核心网元进行信令交互；而传递NAS消息的接口就是N1。
一、N1接口3GPP在TS23.501(图1所示)中定义了N1参考点和接口。
其中:N1是UE和AMF之间的接口，它是在无线网(gNB)完成无线接入之后，终端(UE)与AMF建立的(逻辑)链路(接口)。
图1.5G网络接口简图TS 23.501-4.2.8.2和TS 23.501-5.3.3.1中描述为：oN1接口：终端(UE)和AMF之间的接口;ooN1组合路径:UE<-->Access Network and Access Network<-->AMF;oo*接入网络(Access Network)可是基于3GPP的(如gNB)或non3GPP的。
o二、N1接口功能主要是传递NAS层消息；TS24.501-3中有关N1 NAS信令连接的定义如下：N1 NAS信令连接--UE和AMF之间点对点N1模式连接。
N1 NAS信令连接是通过Uu(接口)参考点的RRC连接和通过N2(接口)参考点NG连接的级联，用于3GPP接入或是通过NWu(接口)参考点的IPsec隧道和通过N2的NG连接的级联non 3GPP接入的参考点。
图2.联接3GPP和non 3GPP的5G网络接口图三、N1模式在整个5G网络架构中除了关注物理连接的N1参考点/接口之外，还有一个更侧重于功能角度(尤其是NAS信令角度)的术语称为N1模式，它是正式定义在24.501-3.1中定义如下:N1模式---终端(UE)允许通过5G接入网，接入5G核心网的模式。
四、终端状态与N1接口根据终端(UE)的使用状态和N1禁用/启用3GPP在TS24.501通过4.3.3.1、4.3.4.1和4.9节分别进行了详细描述；将它们进行分别汇总，可通过下表呈现：图3.终端状态与N1接口。
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今天，我们来谈一下，5G系统无线接入网中常用的几个接口。
5G哥尽量将这些概念简单化一些，要不，沉下心来看的人就不多了。
NG接口
NG接口：无线接入网和5G核心网之间的接口。
NG接口是一个逻辑接口，规范了NG接口，NG-RAN节点与不同制造商提供的AMF的互连；同时，分离NG接口无线网络功能和传输网络功能，以便于引入未来的技术。
从任何一个NG-RAN节点向5GC可能存在多个NG-C逻辑接口。
然后，通过NAS节点选择功能确定NG-C接口的选择。
从任何一个NG-RAN 节点向5GC可能存在多个NG-U逻辑接口。
NG-U接口的选择在5GC 内完成，并由AMF发信号通知NG-RAN节点。
NG接口分为NG-C接口（NG-RAN和5GC之间的控制面接口）和NG-U 接口（NG-RAN和5GC之间的用户面接口）。
NG接口的功能
寻呼功能
寻呼功能支持向寻呼区域中涉及的NG-RAN节点发送寻呼请求，例如UE注册的TA的NG-RAN节点。
UE上下文管理功能
UE上下文管理功能允许AMF在AMF和NG-RAN节点中建立，修改或释放UE上下文，例如，以支持NG上的用户个体信令。
移动管理功能
ECM-CONNECTED中的UE的移动性功能包括用于支持NG-RAN内的移动性的系统内切换功能和用于支持来自/到EPS系统的移动性的系统间切换功能。
它包括通过NG接口准备，执行和完成切换。
PDU会话管理功能
一旦UE上下文在NG-RAN节点中可用，PDU会话功能负责建立，修改和释放所涉及的PDU会话NGRAN资源以用于用户数据传输，NGAP 支持AMF对PDU会话相关信息的透明中继。
NAS传输功能
NAS信令传输功能提供通过NG接口传输或重新路由特定UE的NAS 消息（例如，用于NAS移动性管理）的手段。
NAS节点选择功能
5GS架构支持NG-RAN节点与多个AMF的互连。
因此，NAS节点选择功能位于NG-RAN节点中，以基于UE的临时标识符确定UE的AMF 关联，该临时标识符由AMF分配给UE。
当UE的临时标识符尚未被分配或不再有效时，NG-RAN节点可以改为考虑切片信息以确定AMF。
此功能位于NG-RAN节点中，可通过NG接口进行正确路由。
在NG上，没有特定的过程对应于NAS节点选择功能。
NG接口管理功能
NG接口管理功能提供对自身接口的管理：
∙
确保定义NG接口操作的开始（重置）;
∙
∙
处理不同版本的应用流程部分实现和协议错误（错误指示）。
∙
警告信息传输功能
警告消息传输功能提供通过NG接口传输警告消息或取消正在进行的警告消息广播的方法。
它还使NG-RAN能够通知AMF一个或多个区域正在进行的PWS操作失败，或者CBC可以重新加载一个或多个区域。
配置传输功能
配置传输功能是一种通用机制，允许通过核心网络在两个RAN节点之间请求和传输RAN配置信息（例如，SON信息）。
跟踪功能
Trace功能提供了控制NG-RAN节点中跟踪会话的方法。
AMF管理功能
AMF管理功能支持AM 23计划删除和AMF自动恢复，这部分在核心网的描述里有详述。
多个TNL关联支持功能
当NG-RAN节点和AMF之间存在多个TNL关联时，NG-RAN节点基于从AMF接收的每个TNL关联的使用和权重因子来选择用于NGAP信令的TNL关联，并使用TNL关联如TS 23.501 [8]和TS 23.502 [6]中所规定。
如果AMF释放TNL关联，则NG-RAN节点选择TS 23.501 [8]和TS 23.502 [6]中规定的新节点。
AMF负载平衡功能
NG接口支持AMF指示其对NG-RAN节点的相对容量，以便在池区域内实现负载均衡的AMF。
位置报告功能
该功能使AMF能够请求NG-RAN节点报告UE的当前位置，或UE的最后已知位置以及时间戳，或UE在配置的感兴趣区域中的存在。
AMF重新分配功能
该功能允许将NG-RAN节点发出的初始连接请求从初始AMF重定向到由5GC选择的目标AMF。
在这种情况下，NG-RAN节点在一个NG接口实例上发起初始UE消息过程，并且接收第一下行链路消息以通过不同的NG接口实例关闭UE相关的逻辑连接。
Xn接口
Xn接口：NG-RAN节点（gNB或ng-eNB）之间的网络接口。
Xn接口规范的一般原则如下：
∙
Xn接口是开放的;
∙
∙
Xn接口支持两个NG-RAN节点之间的信令信息交换，以及PDU到各个隧道端点的转发;
∙
从逻辑角度来看，Xn是两个NG-RAN节点之间的点对点接口。
即使在两个NG-RAN节点之间没有物理直接连接的情况下，点对点逻辑接口也应该是可行的。
Xn信令承载功能和协议栈
Xn-C信令承载提供以下功能：
∙
通过Xn-C接口提供可靠的XnAP消息传输。
∙
∙
提供网络和路由功能。
∙
∙
在信令网络中提供冗余。
∙
∙
支持流量控制和拥塞控制。
∙
Xn-C信令承载的协议栈如图4.3.2.1-1所示，每个协议的细节在以下条款中描述。
传输网络层基于IP传输，包括IP之上的SCTP。
数据链路层
不得阻止任何合适的Data 链路Layer协议（例如PPP，以太网等）的支持。
IP层
NG-RAN节点应支持IPv6（IETF RFC2460 [4]）和/或IPv4（IETF RFC 791 [5]）。
Xn-C的IP层仅支持用于传递XnAP消息的点对点传输。
NG-RAN节点应支持Diffserv Code Point标记，如IETF RFC 2474 [6]中所述。
传输层
应支持SCTP（IETF RFC 4960 [2]）作为Xn-C信令承载的传输层。
由IANA分配给SCTP用于应用层协议XnAP的有效载荷协议标识符是61。
SCTP指的是由IETF的Sigtran工作组开发的流控制传输协议，用于通过IP网络传输各种信令协议。
在两个NG-RAN节点之间应该只建立一个SCTP关联。
IANA分配给XnAP使用的SCTP目标端口号值为38422。
在一对两个NG-RAN节点之间建立的SCTP关联内：
- 应保留单对流标识符，以便仅使用利用非UE相关信令的XnAP基本过程。
- 应保留至少一对流标识符，以便仅使用利用UE相关信令的XnAP 基本过程。
但是，应保留几对（即多于一对）。
- 单个UE相关信令应使用一个SCTP流，并且在UE相关信令的通信期间不应改变该流。
传输网络冗余可以通过两个端点之间的SCTP多归属来实现，其中一个或两个端点被分配有多个IP地址。
SCTP端点应支持多宿主远程SCTP 端点。
对于SCTP端点冗余，可以在任何时间从一个NG-RAN节点发送INIT以用于已经建立的SCTP关联，其应当按照子条款5.2中的IETF RFC 4960 [2]中的定义进行处理。
SCTP拥塞控制可以使用实现特定机制来发起更高层协议以减少源处的信令流量并且优先化某些消息。
F1接口
F1接口定义为NG-RAN内部的gNB的CU和DU功能实体之间互联的接口，或者与E-UTRAN内的en-gNB之间的CU和DU部分的互联接口。
F1接口规范有助于实现以下目标：由不同制造商提供的gNB-CU和gNB-DU的互连。
F1接口规范的一般原则如下：
- F1接口是开放的;
- F1接口支持端点之间的信令信息交换，此外接口支持向各个端点的数据传输;
- 从逻辑角度来看，F1是端点之间的点对点接口。
即使在端点之间没有物理直接连接的情况下，点对点逻辑接口也应该是可行的。
- F1接口支持控制平面和用户平面分离;
- F1接口分离无线网络层和传输网络层;
- F1接口可以交换UE相关信息和非UE相关信息;
- F1接口采用面向未来的方式设计，以满足不同的新要求，支持新服务和新功能;
- 一个gNB-CU和一组gNB-DU对于作为gNB或en-gNB的其他逻辑节点是可见的，其中gNB终止Xn和NG接口，并且en-gNB终止X2和S1-U接口;
- gNB-CU可以在控制平面（CP）和用户平面（UP）中分离。
E1接口
E1接口定义为NG-RAN内部的gNB-CU-CP和gNB-CU-UP之间的点对点接口，它是逻辑接口。
E1接口规范的一般原则如下：
- E1接口开放的;
- E1接口支持端点之间信令信息的交换;
- 从逻辑角度来看，E1是gNB-CU-CP和gNB-CU-UP之间的点对点接口。
即使在端点之间没有物理直接连接的情况下，点对点逻辑接口也应该是可行的。
- E1接口分离无线网络层和传输网络层;
- E1接口可以交换UE相关信息和非UE相关信息;
- E1接口是未来开放性的证明，可满足不同的新要求，支持新服务和新功能。
但E1接口是控制接口，不能用于用户数据转发。
E1接口规范有助于实现以下目标：由不同制造商提供的gNB-CU-CP和gNB-CU-UP的互连。