5G NR相关的技术规范,自然是3GPP定义的。这个系统设计从手机到基站的方方面面,内容庞大而复杂。
因此,蜉蝣君从5G的网络架构入手,整理出了协议的主题并以中文的方式来进行呈现。5G的网络架构以及各个接口的定义是怎么样的呢?如下图所示。
总体来说5G网络架构分为下面三个部分:5G终端(协议里叫做UE,最常见的就是我们用的5G手机);5G基站(协议里叫NG-RAN,包含狭义的5G基站gNB,以及升级后和5G核心网对接的4G基站,也就是上图中的ng-eNB);5G核心网(上图中的5GC,其中AMF称为接入与移动性管理功能,是最核心的控制面网元;UPF称为用户面功能,顾名思义就是核心网的用户面网元)。
无线部分技术规范的设计,主要是围绕着5G终端以及5G基站来进行的。除了明确针对终端和基站的规范之外,还有关于5G终端以及5G基站之间的空口:NR的规范,以及基站之间,基站内部(CU和DU之间)各个接口:NG-RAN相关的规范。上述4类规范见上图左侧部分。
上图描述了5G基站协议栈,以及各个基站内部及基站间的接口。5G基站支持的协议栈和4G的十分类似,都包含了PHY,MAC,RLC,PDCP等层,控制面还有RRC层,用户面增加了用于处理QoS相关的SDCP层。
5G基站间的接口即是gNB和gNB之间的接口Xn;基站内的接口包含CU和CU之间的接口E1,以及CU和DU之间的接口F1,这些接口都在5G的NG-RAN相关的规范中予以定义。
另外,3GPP中还有另外一部分,被称为TR(Technical Report)的文档,就是各个成员对技术的研究报告,其中被接纳的部分则在后续的工作中进行标准化。
5G相关的TR如下列表所示,表头和上面的表一致:第一列是标号,第二列是TR的英文主题,最后一列是中文主题。
上述3GPP 5G协议介绍可进入下面的地址进行查看:
https://www.3gpp.org/DynaReport/38-series.htm?device=desktop
具体的5G NR 38系列协议可进入下面的地址进行下载:
https://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/38_series/