在5G( NR)网络中具有拆分gNB功能的NG-RAN架构如下图所示。在NG-RAN中gNBs通过NG接口连接到5G核心网络(5GC) ,gNB之间通过Xn接口互联。
gNB可由一个控制单元(CU)和一个或多个分布式单元(DUs)组成;gNB-CU和gNB-DU之间的接口称为F1。gNB中NG和Xn-C接口终止于gNB-CU中。 连接到gNB-CU的gNB-DUs 的最大数量仅受实现的限制。
根据3GPP 规范一个gNB-DU只连接到一个gNB-CU,但是允许多个gNB-CUs 可连接到单个gNB-DU。 一个gNB-DU可以支持一个或多个单元(扇区)。 gNB的内部结构对于核心网络和其他RAN节点是不可见的,因此gNB-CU和连接的 gNB-DUs只对其他gNB可见,而5GC只对gNB可见。
F1接口支持端到端之间的信令交互和数据传输;无线网络层和传输网络层之间的拆分支持UE相关和非UE相关的信令交换。F1接口功能可进一步分为F1控制面功能(F1-C)和F1用户功能(F1-U)。
1. F1控制面接口(F1-C)功能
F1接口的管理功能包括:F1设置、gNB-CU配置更新、gNB-DU配置更新、错误指示和重置功能。
系统信息管理功能: gNB-DU负责系统信息的调度和广播。 系统信息广播中的NR-MIB和SIB1编码由gNB-DU 执行,而对其他SI消息编码则由gNB-CU执行。 F1接口还为请求的系统消息(OSI)提供信令支持,从而实现终端节能。
F1接口UE上下文管理功能: 这些功能包括负责建立和必要的上下文修改。 F1接口UE上下文的建立由gNB-CU 启动,gNB-DU可以根据接纳控制标准接受或拒绝该建立(例如,gNB-DU可以在资源不可用的情况下拒绝上下文设置或修改请求)。 另外,可以由gNB-CU或 gNB-DU启动 F1接口的UE上下文修改请求。 接收节点可以接受或拒绝修改。 F1接口UE上下文管理功能还可用于建立、修改和释放数据无线承载(DRBs)和信令无线承载(SRBs)。
RRC消息传送功能:该功能主要负责gNB-CU与 gNB-DU之间的RRC消息传送。
2.F1用户面接口(F1-U)功能
3. 移动性功能
4. 控制面和用户面高层拆分
为了根据不同无线场景和性能要求进行优化;gNB-CU可以进一步拆分为CP和UP部分(分别为gNB-CU-CP和gNB-CU-UP)。 CU-CP和CU-UP之间的接口称为E1,这是控制面接口。CU-CP和CU-UP拆分的整体无线架构如下图所示:
gNB-CU-CP负责RRC和控制面的PDCP部分;它终止了连接gNB-CU-UP的 E1接口与 gNB-DU连接的F1-C接口。gNB-CU-CP负责gNB 中gNB-CU用户面的PDCP协议部分,用户面的PDCP部分协议和SDAP协议。
gNB-CU-UP终止gNB-CU-CP的 E1接口和与gNB-DU的F1-U 接口连接。gNB可由一个gNB-CU-CP、多个gNB-CU-UPs和多个gNB-CU-CP组成。gNB-CU-CP通过F1-C接口连接到gNB-DU,gNB-CU-UP通过F1-U接口连接到gNB-DU。 一个gNB-CU-UP只连接到一个 gNB-CU-CP,但为了增加性允许gNB-CU-UP连接到多个gNB-CU-CPs。在同一gNB-CU-CP控制下一个gNB-DU可以连接到多个gNB-CU-UPs。 在同一gNB-CU-CP控制下一个One gNB-CU-UP可以连接到多个DUs。 E1接口的基本功能包括E1接口管理功能和E1承载上下文管理功能。
原文来自:[url]http://www.techplayon.com/5g-nr-gnb-higher-layer-split-hls/[/url]
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