5G 系統(tǒng)架構(gòu)總結(jié)

姓名:吳曉春

學(xué)號:19021210988

基本架構(gòu)圖如下:


網(wǎng)元

功能

gNB


向UE提供NR用戶面和控制面協(xié)議終端的節(jié)點,并且經(jīng)由NG接口連接到5GC

ng-eNB

向UE提供E-UTRA用戶面和控制面協(xié)議終端的節(jié)點,并且經(jīng)由NG接口連接到5GC

NG-C

NG-RAN和5GC之間的控制面接口? ,如gNB和ng-eNB通過NG-C接口連接到AMF(對應(yīng)N2接口)

NG-U

NG-RAN和5GC之間的用戶面接口 ,如gNB和ng-eNB通過NG-U接口連接到UPF(對應(yīng)N3接口)

AMF

接入和移動管理功能,負責(zé)NAS消息的加密和完保、負責(zé)注冊、接入、移動性、鑒權(quán)、透傳短信等功能,此外在和EPS網(wǎng)絡(luò)交互時還負責(zé)Eps Bearer Id的分配。其可以類比于4G的MME實體。

UPF

用戶平面功能 ,系統(tǒng)內(nèi)外移動性錨點,系統(tǒng)內(nèi)外移動性錨點?,分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)?,數(shù)據(jù)包檢查和用戶平面部分的策略規(guī)則實施?,上行鏈路分類器,支持將流量路由到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),?分支點以支持多宿主PDU會話,用戶平面的QoS處理,例如,包過濾,門控,UL?/?DL速率執(zhí)行?,用戶平面的QoS處理,例如,包過濾,門控,UL?/?DL速率執(zhí)行?,下行鏈路分組緩沖和下行鏈路數(shù)據(jù)通知觸發(fā),其類似于4G下的GW(SGW+PGW)

5G里的NR,gNB,en-gNB,ng-eNB解釋

(該內(nèi)容截取自https://www.toutiao.com/a6690710773460631811/?iid=0&app=news_article)

NR

NR的全稱是New Radio,指的是5G的無線空口技術(shù)。和4G的空口技術(shù):E-UTRA相比,5G的空口技術(shù)當(dāng)然是非常新的了,因此得名“新空口”,就是這么簡單粗暴

gNB


有了gNB之后,在此基礎(chǔ)之上衍生出了一大票馬甲:en-gNB,ng-eNB,gNB-DU等等,不一而足,下面逐個介紹。

en-gNB


在Option3系列的非獨立(NSA)組網(wǎng)架構(gòu)下,和4G核心網(wǎng)對接的5G基站,就叫en-gNB。這種架構(gòu)由于是4G eNB(E)和5G NR(N)的雙連接(DC),且4G eNB為錨點,因此叫做EN-DC(eNB NR Dual Connection)。

ng-eNB:


在Option4系列的非獨立(NSA)組網(wǎng)架構(gòu)下,4G基站必須升級支持eLTE,和5G核心網(wǎng)對接,這種升級之后的4G基站就叫ng-eNB。這種架構(gòu)由于是5G NR(N)和4G eNB(E)的雙連接(DC),且5G NR為錨點,因此叫做NE-DC(NR eNB Dual Connection)。

類似的,在Option7系列的非獨立(NSA)組網(wǎng)架構(gòu)下,和5G核心網(wǎng)對接,這種升級之后的4G基站也叫ng-eNB,但錨點在ng-eNB上,因此這種架構(gòu)叫做NGEN-DC(NG-Enb NR Dual Connection)

備注:

理解上面en-gNB,ng-eNB時,先理解什么是錨點,解釋如下:

從英語來看,Anchor(錨點)跟咱們漢語中的錨點本身意義一樣,比如船在水里,把錨往水里一扔,船怎么晃悠都會圍繞這個錨點移動(繞圈)。

引申到移動通信中,一個UE在一定范圍內(nèi)(3GPP技術(shù)框架內(nèi))可以在多個接入點(eNB或者MME/S-GW)接受服務(wù)。

1.如果UE在同一個eNB的不同扇區(qū)移動(小區(qū)內(nèi)切換),那么接入的eNB是沒有改變的(至少是同一個ID的eNB),那么eNB就叫做這種場景下的移動性錨點。

2.同理,在同一個MME管轄范圍下的不同eNB之間切換(小區(qū)間切換),那么接入的eNB發(fā)生改變,但是接入服務(wù)的MME沒有改變,所以,在這種場景下,MME是移動性錨點(當(dāng)然,SGW也可能沒有改變,但場景不同)

3.當(dāng)UE在3GPP的不同技術(shù)之間切換,比如G網(wǎng)/W網(wǎng)/LTE網(wǎng)之間切換的時候(Inter-RAT切換),eNB和MME都可能會變化(比如2G沒有eNB,也沒有MME,至少不是這個名字),但是S-GW是連接不同3GPP的RAT的設(shè)備,在不同RAT之間切換(包括回退)的場景下,S-GW是沒有改變的,所以在這種場景下,S-GW是所謂3GPP之間切換的錨定點

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