5G NR网络接口详解：Xn、NG、E1、F1、F2的功能与位置

5G NR网络接口详解：Xn、NG、E1、F1、F2的功能与位置

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/kangzenghui_liu/article/details/141340270

5G NR（New Radio）网络架构中包含了多种关键接口，这些接口在确保网络高效运行和数据传输方面发挥着重要作用。本文将详细介绍5G NR网络中的Xn、NG、E1、F1和F2接口，帮助读者理解它们在5G RAN（无线接入网）与5GC（核心网）之间的功能和位置。

如图2所示，5G NR整体架构由3GPP TS 38.300规范定义。5G NR网络由NG RAN（下一代无线接入网）和5GC（5G核心网）组成，其中NG-RAN由gNB（5G基站）和ng-eNB（LTE基站）构成。

Xn接口存在于这些基站之间，具体包括gNB与gNB之间、gNB与ng-eNB之间以及ng-eNB与ng-eNB之间。Xn是NG-RAN节点之间的网络接口，其中Xn-U表示用户面接口，Xn-C表示控制面接口。

NG接口用于连接5GC与这些基站（即gNB和ng-eNB）。

以下是图1和图2中显示的接口和节点：

• NG-C：NG-RAN与5GC之间的控制面接口。
• NG-U：NG-RAN与5GC之间的用户面接口。
• gNB：这是为UE提供NR用户面和控制面协议终端的节点，通过NG接口连接至5GC。5G NR（新无线电）的gNB与5GC（5G核心网）中的AMF（接入与移动性管理功能）和UPF（用户面功能）相连。如图2所示，协议层被映射为三个单元，即RRH（远程射频）、DU（分布单元）和CU（中央单元）。
• ng-eNB：这是为UE提供E-UTRA用户面和控制面协议终端的节点，通过NG接口连接至5GC。

如图2所示，5G核心网（5GC）与5G NR之间通过控制面和用户面接口连接。以下是5G NR接口的位置和功能。

5G NR Xn接口

• 位置：Xn接口位于NG-RAN节点之间，如gNB和ng-eNB之间。
• 控制面功能：
• 接口管理与错误处理（例如，接口的建立、重置、移除、配置更新）
• 连接模式下的移动性管理（如切换过程、序列号状态传输、UE上下文检索）
• 支持RAN寻呼功能
• 双连接功能（包括辅助节点的添加、重新配置、修改、释放等）
• 用户面功能：
• 数据转发
• 流量控制

参考文献：TS 38.420到TS 38.424

5G NR NG接口

• 位置：位于5G RAN与5G核心网之间。由于控制面和用户面分别位于它们之间，NG接口因此分为NG-C和NG-U两个接口。它们类似于LTE中的S1-C和S1-U接口。
• 功能/目标：
• NG接口支持在NG-RAN和5GC之间交换信令信息。
• 它定义了NG-RAN节点与不同厂商提供的AMF之间的互联。
• 它规定了NG接口的无线网络功能和传输网络功能的分离，以便于未来技术的引入。
• 能力：
• 建立、维护和释放PDU会话中NG-RAN部分的流程
• 执行同RAT切换和异RAT切换的流程
• 在协议层面实现每个UE的用户特定信令管理的分离
• 传输UE与AMF之间的NAS信令消息
• 为数据包流提供资源预留机制

参考文献：TS 38.410到TS 38.414

5G NR E1接口

• 位置：从逻辑角度看，E1接口是gNB-CU-CP与gNB-CU-UP之间的点对点接口，如图2所示。
• 功能：
• E1接口支持端点之间的信令信息交换。
• 它分离了无线网络层与传输网络层。
• 它支持UE相关信息和非UE相关信息的交换。

参考文献：TS 38.460到TS 38.463

5G NR F1接口

• 位置：位于gNB-CU与gNB-DU之间。根据控制面与用户面功能，F1接口分为F1-C与F1-U。
• 功能：
• F1接口定义了由不同厂商提供的gNB-CU与gNB-DU之间的互联。
• 它支持控制面与用户面的分离。
• 它分离了无线网络层与传输网络层。
• F1接口支持UE相关信息与非UE相关信息的交换。

参考文献：TS 38.470到TS 38.475

5G NR F2接口

• 位置：该接口位于5G NR物理层的上下部分之间。根据控制面与用户面功能，F2接口分为F2-C与F2-U。