NG-RAN概览描述

由天下分享时间：2025/6/8 3:55:24 加入收藏我要投稿点赞

5G和NG-RAN概述和总体描述

1 整体架构和功能

架构图

功能描述

1.1 NG-RAN（5G无线网）

5G的无线网称为NG-RAN，对应的网元是gNB。主要功能和LTE的eNB基本类似，具体功能如下：

? 无线资源管理：无线承载控制、无线准入控制、移动性控制、动态调度； ? 用户面的数据头压缩、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的数据路由，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、系统广播信息； ? 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。

1.2 核心网（AMF/UPF/SMF）

AMF（接入和移动管理功能）：负责管理NG-RAN内gNodeB（gNB）之间的切换，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。主要功能如下： ? NAS信令终止和安全； ? AS安全控制；

? 用于3GPP接入网络之间的移动性的CN间节点信令； ? 空闲模式UE可达性（包括寻呼重传的控制和执行）； ? 注册区域管理，支持系统内和系统间移动性； ? 接入认证和授权，包括检查漫游权； ? 移动性管理控制（订阅和政策）； ? 支持网络切换和SMF选择。

UPF（用户平面功能），主要功能如下： ? 用于RAT内/ RAT间移动性的锚点(适用时)； ? 外部PDU与数据网络互连的会话点；

? 分组路由和转发(例如，支持上行链路分类器以将业务流路由到数据网络的实例，支持分支点以支持多宿主PDU会话)； ? 数据包检查(例如，基于服务数据流模板的应用程序检测以及从SMF接收的可选PFD)； ? 用户平面部分策略规则实施（例如门控，重定向，流量转向)； ? 合法拦截(UP收集)； ? 流量使用报告；

? 用户平面的QoS处理，例如UL / DL速率实施，DL中的反射QoS标记； ? 上行链路流量验证(SDF到QoS流量映射)； ? 分支点支持多宿主PDU会话； ? 下行数据包缓冲和下行数据通知触发。

SMF (会话管理功能)，主要功能如下：

? 会话管理，例如会话建立，修改和释放，包括UPF和AN节点之间的隧道维护； ? UE IP地址分配和管理(包括可选的授权)；

? 选择和控制UP功能，包括控制UPF代理ARP或IPv6邻居发现，或将所有ARP / IPv6

邻居请求流量转发到SMF，用于以太网PDU会话； ? 配置UPF的流量控制，将流量路由到正确的目的地； ? 终止接口到策略控制功能；

? 合法拦截(用于SM事件和LI系统的接口)； ? 收费数据收集和支持计费接口； ? 控制和协调UPF的收费数据收集； ? 终止NAS-SM消息； ? 下行数据通知。

2 网络接口

2.1 NG接口

NG接口分为用户面和控制面。用户面接口（NG-U）在NG-RAN节点和UPF之间定义，控制面接口（NG-C）在NG-RAN节点和AMF之间定义。

2.2 Xn接口

Xn接口也分为用户面和控制面。用户面（Xn-U）接口在两个NG-RAN节点之间定义，控制面（Xn-C）接口也是在两个NG-RAN节点之间定义。

3 无线协议架构