5G中有非独立组网和独立组网两种类型,非独立组网与LTE类似,也是X2和S1接口,在独立组网中,新增加了几类接口:
RAN之间的接口是X2或Xn接口
RAN和核心网之间的接口是S1或NG接口
由于功能切割,在RAN内部节点(CU和DU)之间是F1或E1接口
物理层和无线层是eCPRI接口
组网结构如下:
X2/Xn接口
X2接口是非独立组网中eNB和eg-gNB之间的接口,Xn接口是独立组网ng-eNB和gNB之间、gNB和ng-eNB之间以及gNB和gNB之间的接口。
X2的扩展包括采用EN-DC的功能和非独立组网的分离轴承的流量控制。流量控制功能在R12中为LTE-DC分割承载定义,在使用多个RAN节点的无线电资源时,用于适当分割下行链路数据。虽然为LTE-DC指定了仅用于基本流控制的功能和接口,但进一步增强了RAN节点之间交换的信息,以优化非独立组网的流控。虽然Xn是基于X2函数的,但是UE上下文管理功能主要是由于采用了新的QoS流框架和网络切片而进行了增强。X2 增强函数和Xn函数如下所示。
S1/NG接口
S1接口是用于非独立组网中RAN和EPC之间,NG接口是在独立组网中gNB和5GC之间的接口。
S1的扩展包括在非独立组网中报告特定RAT的数据量的函数。在标准化讨论中,运营商要求在非独立组网中根据每个RAT(即LTE和NR)的数据量进行收费。因此,在非独立组网中,引入此功能是为了通过NR计算数据量,因为S1‒C接口仅在主节点和核心网络之间建立,通过主节点端接承载器的数据量由主节点自身计数,并通过S1直接向核心网报告,而来自以辅节点为终端的承载数据量由次节点统计,并通过X2报告给主节点,然后由主节点通过S1报告给核心节点。
NB接口是基于S1功能,主要是承载和会话管理、UE上下文管理,为了适应新的QoS架构和网络切片,S1和NG接口功能如下:
RAN内F1和E1接口
在3GPP标准化中,讨论了在RAN节点内的功能划分,其中将部分功能放在单独的逻辑节点中,以及逻辑节点之间的开放接口。
为了解决中央单元(CU)和分布式单元(DU)之间传输所需带宽爆炸性增加的问题,引入了大规模MIMO技术,并使用Cloud RAN(C-RAN)部署扩展了频率带宽,在gNB内部的CU(gNB-CU)和DU(gNB-DU)之间以及相应的定义了这些节点之间的开放接口。具体地说,在PDCP层及以上可位于gNB-CU中、RLC层及以下可位于gNB-DU中的位置处采用了功能分割。它们之间的标准接口指定为F1。F1接口的功能如下所示。
除了gNB-CU和gNB-DU的功能分裂外,gNB-CU中C-Plane和U-Plane的功能分裂。例如,当C-Plane函数可以放置在gNB DU附近,而U-Plane函数可以放置在核心网络附近时,C-Plane使用的RRC信号可以无长延迟地被控制,并且U-Plane函数可以放置在Cloud中。相反,当C-Plane函数放置在核心网络附近,U-Plane函数放置在gNB DU附近时,可以减少边缘计算应用中U-Plane信号的延迟,并且C-Plane函数可以迁移到Cloud中。
然而,随着3GPP标准化中,gNB-CU的C-Plane终端部件和U-Plane终端部件之间的开放接口被指定,这样即使在不同的供应商之间也可以实现这种功能分离。终止gNB-CU的C-Plane的节点称为gNB-CU-CP,终止gNB-CU的U-Plane的节点称为gNB-CU-UP。这些节点之间的标准接口被指定为E1。
E1接口的功能如下。
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