5G系統（5GS）的無線接入網，被3GPP命名為下一代無線接入網（NG-RAN，Next Generation Radio Access Network）。之所以稱為下一代（NG），是因為，與2G的BSS、3G的UTRAN和4G的E-UTRAN相比，NG-RAN是一個能滿足多場景的多層異構網絡，能夠容納已廣泛應用的各種無線接入技術，以滿足5GS的移動性、時延性、接入速率、流量密度、連接數密度、頻譜效率、能源效率等特性的要求

欲更多了解5G系統性能特征的請進入。

一、NG-RAN的網絡架構

NG-RAN的網絡架構，幾乎與4G的E-UTRAN的架構類同，同樣是一種扁平化結構，其節點完全是由基站（NB，Node B）組成。NB間相連、NB與核心網間相連均采用標準接口。

1、節點

在一個NG-RAN網絡架構中，構成的基站節點有兩類，即稱之為gNB和ng-eNB。其中，gNB節點向用戶設備（UE）提供NG-RAN用戶平面和控制平面協議的終結；ng-eNB節點向用戶設備（UE）提供E-UTRAN用戶平面和控制平面協議的終結。NG-RAN的網絡整體架構基本結構如下圖1-1-1所示。下圖1-1-2給出了5GS的NG-RAN與5GC間的關系，也可理解為NG-RAN的網絡架構的另種表現形式

圖1-1-1：5G無線接入網（NG-RAN）的網絡整體架構

圖1-1-2：NG-RAN與5GC間的關系

2、接口

圖中，gNB和ng-eNB通過Xn接口實現節點之間的相互連接；Xn接口分為用戶平面接口（Xn-U）和控制平面接口（Xn-C），它們均定義于NG-RAN兩個節點之間，其各自承載的功能詳見下表1-2-1中。

表1-2-1：Xn接口與NG接口的功能

gNB和ng-eNB通過NG接口連接到5G核心網（5GC，5G Core）。NG接口分為控制平面接口（NG-C）和用戶平面接口（NG-U），其接口各自支持的功能也見表1-2-1中。其中，NG-RAN節點通過NG-C接口連接到AMF；并通過NG-U接口連接到UPF。AMF和UPF是5GC的兩個網絡功能（NF），AMF是指接入和移動性管理功能；UPF是指用戶平面功能。

欲詳細了解5G核心網（5GC）介紹的請進入。

另外，在我國通信行業標準YD/T 3619《5G數字蜂窩移動通信網 NG接口技術要求和測試方法（第一階段）》和YD/T 3620《5G數字蜂窩移動通信網 Xn/X2接口技術要求和測試方法(第一階段）》中，對NG接口和Xn接口的技術要求做出了規定。事實上，在這兩個標準中對其接口的技術要求并沒有具體內容的描述，僅僅是引用了3GPP的相關規范名稱索引，具體匯列與下表1-2-2中。

表1-2-2：NG接口技術要求和Xn接口技術要求遵循于3GPP規范名稱

欲具體了解這兩個接口的通信行業標準具體內容的請進入：YD/T 3619；YD/T 3620

二、gNB介紹

1、gNB的構成

在上述圖中可以看出，一個NG-RAN是由一組通過NG接口連接到5GC的5G基站gNB（包括ng-eNB）所構成。而gNB是由一個gNB-CU和一個或多個gNB-DU所組成（見圖1-1-2），gNB-CU與gNB-DU間通過F1接口相連接，且一個gNB-DU只能連接一個gNB-CU。gNB-CU及連接的gNB-DU對5GC及其它gNB可見并僅作為一個gNB。在這里，CU即集中單元（Centralized Unit），相當于早期的BBU；DU即分布單元（Distribute Unit），相當于早期的RRU。

2、gNB的功能

NG-RAN的gNB（包括ng-eNB）可支持TDD、FDD及雙模操作，它的主要功能匯總于下表2-2-1中。另外，相對于無線接入功能，在3GPP TS 23.501給出了移動性管理功能（AMF）、用戶平面功能（UPF）及會話管理功能（SMF）等網絡功能（NF）模塊所應承載的功能。下圖2-2展示了NG-RAN（gNB）和5GC功能劃分的上述內容總結。

表2-2-1：gNB的主要功能

圖2-2：NG-RAN（gNB）和5GC的功能劃分

另外，gNB-CU與gNB-DU間的F1接口是一個開放性標準接口，F1接口的基本原則和主要功能匯總于下表2-2-2內，以供了解其F1的作用。

表2-2-2：F1接口的基本原則與功能

三、NG-RAN的無線協議分層

1、概述

對于NG-RAN與用戶終端設備間無線接口，被3GPP命名為新無線（NR，New Radio）。其NR同樣采用三層體系結構來描述，如下圖3-1所示的：層1為物理層，由3GPP TS 38.200系列所規范；層2為數據鏈路層，也稱為介質訪問控制（MAC）層；層3為網絡層；層2和層3由3GPP TS 38.300系列所規范。

圖3-1：5G NR的無線協議體系分層架構

2、NR的無線協議棧

NR的無線協議棧也有用戶平面和控制平面之分。NR的用戶平面無線協議棧和控制平面無線協議棧分別詳見下圖3-2-1和3-2-2。在我國通信行業標準YD/T 3618《5G數字蜂窩移動通信網 無線接入網總體技術要求（第一階段）》中，對NR的無線協議棧的各層要求有詳細的描述，其中：層1即物理（PHY）層應遵循YD/T 3618的第5章之規定。層2即數據鏈路層應遵循YD/T 3618的第6章之規定，包括的子層有介質訪問控制（MAC）層、無線鏈路控制（RLC）層、分組數據匯聚協議（PDCP）層、業務數據適應協議（SDAP）層等。層3即這里的無線資源控制（RRC）層應遵循YD/T 3618的第7章之規定。另外，在控制平面協議棧中，非接入層（NAS）控制協議（該協議在5GC的AMF終結）應遵循3GPP TS 23.501的相關規定，如認證、移動性管理、安全控制等。

圖3-2-1：NR的用戶平面協議棧

圖3-2-2：NR的控制平面協議棧

欲詳細了解NR的無線協議棧各層要求的請進入：層1；層2與層3

四、多Radio雙連接（MR-DC）

由3GPP TS 37.340所描述的多Radio雙連接（MR-DC，Multi-Radio Dual-Connectivity）是3GPP TS 36.300描述的E-UTRA內雙連接技術的升級。這里的多Radio實際上是指多無線接入技術（RAT）之意。在MR-DC下，一個具備多RX/TX能力的UE可以同時使用通過兩個不同節點（通過非理想回程（backhaul）相連）上各自獨立的調度器的資源，一個提供E-UTRA接入，另一個提供NR接入。對于這兩個調度器，一個位于主節點（MN，Master Node），一個位于次節點（SN，Secondary Node），這兩個節點通過網絡接口互相連接，其中至少MN連接到核心網。鑒于上述，實現MR-DC，可以通過下述兩種方式：

欲詳細了解5G終端（UE）技術要求的請進入。

1、采用4G核心網（EPC）的MR-DC

E-UTRAN支持通過E-UTRAN到5G新無線（NR）的MR-DC，可簡稱為EN-DC方式。在這種方式下，UE同時連接到作為MN的eNB和作為SN的en-gNB。eNB與EPC相連而en-gNB通過X2接口與eNB相連。

2、采用5G核心網（5GC）的MR-DC

采用5G核心網（5GC）的MR-DC又可分為下述兩種情況：

E-UTRAN到NR的雙鏈接：NG-RAN支持E-UTRAN到NR的雙連接，簡稱為NGEN-DC方式。在這種方式下，UE同時連接到作為MN的ng-eNB和作為SN所謂gNB。ng-eNB連接到5GC而gNB通過Xn接口與ng-eNB相連。

NR到E-UTRAN的雙鏈接：NG-RAN支持NR到E-UTRAN雙連接，簡稱為NE-DC方式。在此方式下，UE同時連接到作為MN的gNB和作為SN的ng-eNB。gNB連接到5GC，而ng-eNB通過Xn接口與gNB相連。

MR-DC設計基于的假設是不同節點間采用的是非理想backhaul傳輸，但同樣可以采用理想backhaul傳輸的情況下。在我國通信行業標準YD/T 3618《5G數字蜂窩移動通信網 無線接入網總體技術要求(第一階段）》中對MR-DC技術有詳細的描述。

欲詳細了解YD/T 3618標準對MR-DC技術要求的請進入。

對于5G的NG-RAN，在YD/T 3618《5G數字蜂窩移動通信網 無線接入網總體技術要求（第一階段）》中，還對其移動性、調度、UE省電、UE能力、垂直支撐、QoS、自配置與自優化等提出了要求。

欲詳細了解YD/T 3618標準具體內容的請進入。

欲進一步了解5G無線網絡架構及虛擬化介紹的請進入。