5G标准学习笔记

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5G标准学习笔记 - 刘孬孬

大家好，我是刘孬孬，之后会不定期发一下关于5G标准学习知识笔记，还希望大家一键三连呀！~

一、无线空口协议栈架构

5GNR的无线空口协议栈分为：3层2面的整体架构。3层也被大家称为L1层、L2层、L3层，分别对应的是物理层，数据链路层和网络层。而两个面则是指的是用户面和数据面。

图1

二、三层

对于物理层大家都应该很熟悉，就是本科研究生学习的整套通信系统的架构了，后面如果有时间再详细学习，其实孬孬现在的研究方向也是偏向物理层的，嘻嘻~。
对于数据链路层，在这里又重新将其分为了四个子层：分别是MAC层（媒体介入控制层），RLC层（无线链路控制层），PDCP层（分组数据汇聚协议 Packet Data Convergence Protocol），SDAP（Service Data Adaptation Protocol 服务数据自适应协议）（SDAP只有在用户面才有，控制面只有前三子层）。在 数据链路层中，SDAP层只位于用户平面，负责完成从QoS流到数据无线承载（Data Radio Bearer，DRB）的映射；其他数据链路层的3个子层同时位于控制平面和用户平面，在控制平面负责无线承载信令的传输、加密和完整性保护，在用户平面负责用户业务数据的传输和加密。
对于网络层包括两个子层：RRC层（无线资源控制层）和NAS层（非接入层）主要负责完成接入网和终端之间交互的所有信令处理。
L1：
L1层软件支持在物理介质上传输bit数据流所要求的所有功能，是上层协议软件和硬件之间的接口。
L1软件结合上层软件执行小区选择、帧同步、发送功率、接收功率、跳频等低层功能。
L2：
层二通过识别vlan和MAC地址来转发；数据链路层包含了媒体接入控制(MAC)协议层、无线链路控制(RLC)协议层以及与业务相关的分组 数据汇聚协议(PDCP)层、广播组播控制(BMC)协议。逻辑信道到传输信道的映射
L3：
层三网络层主要是无线资源控制(RRC)层，属于控制平面。

三、两面

两面包括用户面和控制面
对于两面在层的组成图一中可以发现只有SDAP这一点不同，SDAP只存在于用户面中。
控制面主要负责连接建立、移动性和安全性。
用户面主要负责的是对用户传输数据的处理。
总结来说：无线接口协议分成三层两面，用户面负责用户传输数据处理，控制面负责连接建立，移动性和安全性等控制管理。网络层中的RRC负责RAN和UE间的信令的处理。

四、RAN和L的关系

想必大家在学习的过程中除了很经常听到L1L2L3层之外，RAN123这种也是很经常遇到，所以孬孬就把RAN123也进行学习了一下

RAN WG1 (RAN1) Layer 1 (Physical layer) specification ：对于RAN1，就是指的是G NR中物理层（L1）的标准化。
RAN WG2 (RAN2) Layer 2 (MAC, RLC) and layer 3 specification ：对于RAN2，可能涉及包含了L2+L3的内容协议设置，即包含了MAC层，RLC层，PDCP层，（SDAP层）和RRC层协议设计，包含了传输、控制信令、移动性管理、连接管理等。
RAN WG3 (RAN3) Overall UTRAN architecture.：对于RAN3，主要负责5G NG-RAN的整体架构设计，包括基站（gNB）之间的接口（如Xn）、基站与核心网之间的接口（如NG接口）、以及网络切片、CU/DU分离等。
RAN WG4 (RAN4) Radio performance and protocol aspects ：对于RAN4，RAN4主要负责5G NR的无线性能要求、射频（RF）规范、以及协议相关的性能测试，包括发射功率、接收灵敏度、干扰管理、以及频谱效率。
RAN WG5 (RAN5) Mobile terminal conformance testing ：对于RAN5，RAN5负责用户设备（UE）的符合性测试，验证UE是否满足3GPP定义的L1/L2/L3协议和性能要求。

图2

五、参考文章

https://blog.youkuaiyun.com/juxie1984/article/details/7488893
https://www.cnblogs.com/pass-ion/p/16490718.html
https://blog.youkuaiyun.com/weixin_43727672/article/details/107638477

总结

主要是对概念的大致总结，后续会继续介绍5G标准协议具体内容，请大家持续关注孬孬频道哦~。