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5G網(wǎng)絡(luò)中控制面與用戶面分離\o"CUPS"#CUPS\o"NG-C"#NG-C\o"NG-U"#NG-U5G終端控制面與用戶面接口

3GPP自4G(LTE)R14版本就引入了控制面與用戶面分離(CUPS),也就是終端與SGW和PGW的控制面和用戶面分離。kangguoying20220228基于SBA架構(gòu)的5G網(wǎng)絡(luò)中控制面和用戶面分離后的連接如圖1所示，終端(UE)在完成無線網(wǎng)(RAN)的接入后分別通過N1,N2接口與接入控制單元AMF連接；通過N3接口連接到用戶面的核心網(wǎng)元UPF.

圖1.SBA架構(gòu)的控制面與用戶面分離控制面與用戶面分離后，用戶面(UE-UPF)僅負(fù)責(zé)傳輸用戶數(shù)據(jù)包；控制面(UE-SMF)僅負(fù)責(zé)處理會(huì)話(Session)的連接建立和斷開；其允許分別增強(qiáng)控制面功能和用戶面(UPF)功能，這樣可將用戶面(UPF)下沉到離用戶更近的地方，大幅降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。kangguoying20220228NG控制平面NG控制面接口(NG-C)定義在NG-RAN節(jié)點(diǎn)和AMF之間。NG接口的控制平面協(xié)議棧如如圖2右所示。其中傳輸網(wǎng)絡(luò)層建立在IP傳輸之上，為了可靠地傳輸信令消息在IP之上添加了SCTP。應(yīng)用層信令協(xié)議稱為NGAP(NGApplicationProtocol）。SCTP層提供有保證的應(yīng)用層消息傳遞。在傳輸中IP層點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸用于傳遞信令PDU。NG-C可提供以下功能：kangguoying20220228-

NG接口管理；-UE上下文管理；-UE移動(dòng)性管理；-NAS消息的傳輸；-尋呼；kangguoying20220228-PDU會(huì)話管理；-配置轉(zhuǎn)移；-警告信息傳輸。NG用戶面接口NG用戶面接口(NG-U)是NG-RAN節(jié)點(diǎn)與UPF之間接口。NG接口的用戶面協(xié)議棧如圖2左所示。用戶面在傳輸網(wǎng)絡(luò)層是建立在IP傳輸之上，通過UDP/IP使用GTP-U來承載NG-RAN節(jié)點(diǎn)和UPF之間的用戶平面PDU。NG-U在NG-RAN節(jié)點(diǎn)和UPF之間提供用戶平面PDU的非保證交付。協(xié)議棧在用戶面中用戶數(shù)據(jù)PDU通過GTP-U,UDP,IP再通過數(shù)據(jù)層和物理層進(jìn)行傳輸；而控制面的NG-AP協(xié)議消息，通過SCTP,IP和數(shù)據(jù)層和物理層進(jìn)行傳遞和交互。kangguoying2

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