聊一聊5G无线协议

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5G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，其中无线技术部分主要见于38系列协议。

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)。

5G无线部分技术规范(38系列)的设计，主要是围绕着5G终端以及5G基站来进行的。协议内容主要包括终端以及基站之间的空口：NR的规范(含终端、基站的发送和接收，无线业务流程，协议栈)，基站之间，基站内部(CU和DU之间)各个5G网络接口相关的规范，以及终端和基站对协议符合性相关的测试规范。

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基站支持的空口协议栈和4G的十分类似，都包含了PHY，MAC，RLC，PDCP等基本协议层，RRC层为控制面(CP)专有，用户面(UP)则增加了用于处理QoS相关的SDCP层。

5G基站在逻辑上可分为CU(Centralized Unit，集中单元)和DU(Distributed Unit 分布式单元)，这两个网元之间是F1接口。如果把CU的控制面和用户面分开部署为CU-CP和CU-UP的话，它们之间就又多了个E1接口。

5G基站间的接口即是gNB和gNB之间的Xn接口，基站跟核心网之间是NG接口。上述的接口大都分为控制面(接口后面加“-C”)和用户面(接口后面加“-U”)两部分。

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，表头和上面的表基本一致：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/

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