在5G中NG接口是干什么的.docx
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在5G中NG接口是干什么的
在移动通信系统中，接口都是比较重要的部分，今天，我们谈谈NG接口。
NG接口：
简单的解释就是无线接入网和5G核心网之间的接口。
NG接口是一个逻辑接口，规范了NG接口，NG-RAN节点与不同制造商提供的AMF的互连；同时，分离NG接口无线网络功能和传输网络功能，以便于引入未来的技术。
从任何一个NG-RAN节点向5GC可能存在多个NG-C逻辑接口。
然后，通过NAS节点选择功能确定NG-C接口的选择。
从任何一个NG-RAN节点向5GC可能存在多个NG-U逻辑接口。
NG-U接口的选择在5GC内完成，并由AMF发信号通知NG-RAN节点。
NG接口分为NG-C接口（NG-RAN和5GC之间的控制面接口）和NG-U接口（NG-RAN和5GC之间的用户面接口）。
NG接口规范的一般原则如下：
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NG接口是开放的;
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NG接口支持NG-RAN和5GC之间的信令信息交换;
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从逻辑角度来看，NG是NG-RAN节点和5GC节点之间的点对点接口。
即使在NGRAN和5GC之间没有物理直接连接的情况下，点对点逻辑接口也是可行的。
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NG接口支持控制平面和用户平面分离;
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NG接口分离无线网络层和传输网络层;
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NG接口是满足不同新要求和支持新服务和新功能的未来证明;
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NG接口与可能的NG-RAN部署变体分离;
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NG应用协议支持模块化过程设计，并使用允许优化编码/解码效率的算法。
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NG接口用户面
NG用户面接口（NG-U）在NG-RAN节点和UPF之间定义。
NG接口的用户面协议栈如图2.1.3.1-1所示。
传输网络层建立在IP传输上，GTP-U用于UDP/IP之上，以承载NG-RAN节点和UPF之间的用户面PDU。
NG-U在NG-RAN节点和UPF之间提供无保证的用户面PDU传送。
NG接口控制面
NG控制面接口（NG-C）在NG-RAN节点和AMF之间定义。
NG接口的控制面协议栈如图2.1.3.1-2所示。
传输网络层建立在IP传输之上，为了可靠地传输信令消息，在IP之上添加SCTP。
应用层信令协议称为NGAP（NG应用协议）。
SCTP层提供有保证的应用层消息传递。
在传输中，IP层点对点传输用于传递信令PDU。
NG接口的功能
寻呼功能
寻呼功能支持向寻呼区域中涉及的NG-RAN节点发送寻呼请求，例如UE注册的TA的NG-RAN节点。
UE上下文管理功能
UE上下文管理功能允许AMF在AMF和NG-RAN节点中建立，修改或释放UE上下文，例如，以支持NG上的用户个体信令。
移动管理功能
ECM-CONNECTED中的UE的移动性功能包括用于支持NG-RAN内的移动性的系统内切换功能和用于支持来自/到EPS系统的移动性的系统间切换功能。
它包括通过NG接口准备，执行和完成切换。
PDU会话管理功能
一旦UE上下文在NG-RAN节点中可用，PDU会话功能负责建立，修改和释放所涉及的PDU会话NGRAN资源以用于用户数据传输，NGAP支持AMF对PDU会话相关信息的透明中继。
NAS传输功能
NAS信令传输功能提供通过NG接口传输或重新路由特定UE的NAS消息（例如，用于NAS移动性管理）的手段。
NAS节点选择功能
5GS架构支持NG-RAN节点与多个AMF的互连。
因此，NAS节点选择功能位于NG-RAN节点中，以基于UE的临时标识符确定UE的AMF关联，该临时标识符由AMF分配给UE。
当UE的临时标识符尚未被分配或不再有效时，NG-RAN节点可以改为考虑切片信息以确定AMF。
此功能位于NG-RAN节点中，可通过NG接口进行正确路由。
在NG上，没有特定的过程对应于NAS节点选择功能。
NG接口管理功能
NG接口管理功能提供对自身接口的管理：
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确保定义NG接口操作的开始（重置）;
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处理不同版本的应用流程部分实现和协议错误（错误指示）。
∙
警告信息传输功能
警告消息传输功能提供通过NG接口传输警告消息或取消正在进行的警告消息广播的方法。
它还使NG-RAN能够通知AMF一个或多个区域正在进行的PWS操作失败，或者CBC可以重新加载一个或多个区域。
配置传输功能
配置传输功能是一种通用机制，允许通过核心网络在两个RAN节点之间请求和传输RAN配置信息（例如，SON信息）。
跟踪功能
Trace功能提供了控制NG-RAN节点中跟踪会话的方法。
AMF管理功能
AMF管理功能支持AM23计划删除和AMF自动恢复，这部分在核心网的描述里有详述。
多个TNL关联支持功能
当NG-RAN节点和AMF之间存在多个TNL关联时，NG-RAN节点基于从AMF接收的每个TNL关联的使用和权重因子来选择用于NGAP信令的TNL关联，并使用TNL关联如TS23.501[8]和TS23.502[6]中所规定。
如果AMF释放TNL关联，则NG-RAN节点选择TS23.501[8]和TS23.502[6]中规定的新节点。
AMF负载平衡功能
NG接口支持AMF指示其对NG-RAN节点的相对容量，以便在池区域内实现负载均衡的AMF。
位置报告功能
该功能使AMF能够请求NG-RAN节点报告UE的当前位置，或UE的最后已知位置以及时间戳，或UE在配置的感兴趣区域中的存在。
AMF重新分配功能
该功能允许将NG-RAN节点发出的初始连接请求从初始AMF重定向到由5GC选择的目标AMF。
在这种情况下，NG-RAN节点在一个NG接口实例上发起初始UE消息过程，并且接收第一下行链路消息以通过不同的NG接口实例关闭UE相关的逻辑连接。
NG接口的信令过程
PDU会话管理流程
以下PDU会话管理过程列表用于为PDU会话建立，释放或修改NG-RAN资源：
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PDU会话资源设置;
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PDU会话资源释放;
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∙
PDU会话资源修改;
∙
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PDU会话资源通知;
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PDU会话资源修改指示。
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UE上下文管理流程
以下UE上下文管理过程列表用于建立，发布或修改UE上下文。
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初始上下文设置;
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UE上下文释放请求;
∙
∙
UE上下文发布;
∙
∙
UE上下文修改。
∙
NAS传输流程
NAS传输过程实现了AMF和UE之间的NAS信令数据的透明传输。
提供此功能的过程是：
∙
初始UE消息（NG-RAN节点已启动）;
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∙
上行链路NAS传输（启动NG-RAN节点）;
∙
∙
下行NAS传输（AMF发起）;
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NAS非传送指示（启动NG-RAN节点）;
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∙
重新启动NAS请求（AMF发起）。
∙
UE移动管理流程
以下UE移动性管理过程列表用于准备，执行或取消切换。
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切换准备;
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切换资源分配;
∙
∙
切换通知;
∙
∙ 路径切换请求;
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上行链路RAN状态转移;
∙
∙
下行链路RAN状态转移;
∙
∙
切换取消。
∙
寻呼流程
寻呼过程用于将寻呼请求发送到寻呼区域中涉及的NG-RAN节点
AMF管理流程
以下AMF管理流程列表由AMF用于向NG-RAN节点通知AMF的状态，并为特定的UE发布UETNLA绑定：
- AMF状态指示;
- UETNLA结合释放。
NG接口管理流程
以下流程列表用于管理NG接口：
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NG设置;
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RAN配置更新;
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AMF配置更新;
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NG重置;
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错误指示。
∙
警告信息传输流程
以下过程用于管理警告消息的广播：
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替换警告;
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PWS取消;
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PWS重启指示;
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∙
PWS故障指示。
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位置报告流程
以下流程用于报告UE的位置：
- 位置报告控制;
- 位置报告;
NG接口在物理层的功能
NG接口在物理层的主要功能总结如下：
- 与物理介质的接口;
- 框架划分;
- 线路时钟提取能力;
- L1层报警提取和生成;
- 传输质量控制。
NG接口上对物理层上应该是透传，不应阻止任何合适的物理层技术的支持，例如点对点或点对多点技术。
在管理平面接口至少应该有以下O＆M功能
- 性能监控功能;
- 报警状态报告功能;
- 同步源管理。
NG接口的信令传输
NG信令承载功能和协议栈
NG-C信令承载提供以下功能：
- 通过NG-C接口提供可靠的NGAP消息传输。
- 提供网络和路由功能。
- 在信令网络中提供冗余。
- 支持流量控制和拥塞控制。
NG-C信令承载的协议栈如图4.3.1-1所示，每个协议的细节在以下条款中描述。
传输网络层基于IP传输，包括IP之上的SCTP。
数据链路层
不得阻止任何合适的数据链路层协议（例如PPP，以太网等）的支持。
IP层
5GC和NG-RAN应支持IPv6（IETFRFC2460[5]）和/或IPv4（IETFRFC791[6]）。
NG-C的IP层仅支持用于传送NGAP消息的点对点传输。
5GC和NG-RAN应支持IETFRFC2474[7]中描述的Diffserv代码点标记。
传输层
应支持SCTP（IETFRFC4960[2]）作为NG-C信令承载的传输层。
由IANA分配给SCTP用于应用层协议NGAP的有效载荷协议标识符是60。
SCTP释义：
指的是由IETF的Sigtran工作组开发的流控制传输协议，用于通过IP网络传输各种信令协议。
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