《无蜂窝无线接入网系统架构技术要求》（征求意见稿）

1无蜂窝无线接入网系统架构技术要求3GPPTS24.5013GPP项目技术规范组；核心网和终端；5G系统非接入层（本18）(3GPPTS29.2813rdGenerationPartnershipTerminals;GPRSTunnellingProtocolUs3GPPTS38.3233GPP项目技术规范组；无线18）(3GPPTS38.3233rdGenerationPartnershipProject;Network;NR;PacketDataConvergenceProtocol(PDCP)specif3GPPTS38.4133GPP项目技术规范组；无线接入网；NG接口；NG应用协议（NGAP版本19）（3GPPTS38.4133rdGenerationPartnershipProject;TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNNGInterface;NGApplicationProtocolTS38.4143rdGenerationPartnershipProject;Te3GPPTS38.4153GPP项目技术规范组；无线接入网；NG接口；NG用户面传输（版本193GPPTS38.4153rdGenerationPartnershipProject;Te3rdGenerationPartnershipProject;TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNetwo3rdGenerationPartnershipProject;TechnicalSpecifi3GPPTS38.4723GPP项目技术规范组；无线接入网；F1接口控制面信令传输（F1-C版本19）(3GPPTS38.4723rdGenerationPartnershipProject;TeF1interface;F1-CsignTS38.4743rdGenerationPartnershiinterface;F1-Uuser（3GPPTS38.3313rdGenerationPartnershipProject;TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNNR;RadioResourceControl(RRC)protocolspecific23GPPTS38.3233GPP项目技术规范组；无线193GPPTS38.3233rdGenerationPartnershipProject;TechnicalSNetwork;NR;PacketDataConvergenceProtocol(PDCP)specif（3GPPTS38.3223rdGenerationPartnershipProject;TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNNR;RadioLinkControl(RLC)protocolspec（3GPPTS38.3213rdGenerationPartnershipProject;TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNNR;MediumAccessControl(MAC)protocolspeciO-RAN.WG1.O-RAN-ArchitectureO-RAN联盟；工作组1；O-RAN总体架构规范（O-RANAlliance;WorkingGroup1;O-RANO-RAN.WG4.OpenFronthaulO-RAN联盟Group4;OpenFronthaulSpecv7.0CommonPublicRadioInterface(CPRI);InterfaSpecificationv2.0eCPRISpecification;EnhancedCommonPublicRadioInter会；基于分组的前传传输网络架构(IEEE1914.1IEEEStandardforPacket-basedFronthaulTransportNetworks)IETFRFC791互联网工程任务组；互联网协议（IP）规范(IETFRFC791InternetEngineeringTask(IEEE1588-2008IEEEStandardforaPrecisionClockSynchronizaTelecommunicationUnion;TimingcharacteristicsofsynchronousEthernetequipmentslaveclock)ITU-TG.8275.1国际电信联盟电信标准化部门；电信网络精确时间协议配置文件（全时间支持）(ITU-TG.8275.1PrecisiontimeprotocoltelecomprofileITU-TG.8275.2国际电信联盟电信标准化部门；电信网络(ITU-TG.8275.2Precisiontimeprotocoltelecomprofileforphase/tIETFRFC4960互联网工程任务组；流控制传输协议（SCTP）规范(IETFRFC4960InternetEngineeringTaskForce;StreamControlTransmissionProtoc本18）(3GPPTS29.2813rdGenerationPartnershipTerminals;GPRSTunnellingProtocolUsSCF225SmallCellForum；5G功能应用平台接口（FAPI）规范(SCFFunctionalApplicationPlatformInterface(FAPI)SpecificatApplicationPlatformInterface(nFAPI)SpecificatioIETFRFC6241互联网工程任务组；网络配置协议（NETCONF）规范(IETFRFC6241InternetEngineeringTaskForce;NetworkConfigurationProtocol(NETCONIETFRFC7950互联网工程任务组；YANG数据建模语言IEEE802.3IEEE标准协会；以太网媒体接入控制与物理层规范(IEEE802.3IEEEStandardfor33.1无蜂窝无线接入网CellFreeRadioAccessN基于可扩展无蜂窝大规模MIMO技术的新一代无线接入网，主要为以第六代（6G）移动通信为代3.2无蜂窝大规模MIMO技术CellFreeMas整和变化，从而使用户始终处于网络服务的核心位置，实现更加均匀和稳定的网络服务性4缩略语TransmissionReceptionUCUserCentricCommonPublicRadioInterfaceenhancedCommonPublicRadioInUCDUUser-centricDistributedUnitNG-CNG接口控制面NGinterface-ControlplaNG-UNG接口用户面NGinterface-UserplaneF1ApplicationProtocolF1interface-ContrF1interface-UserplaneLow-levelPhysicalLayer4High-levelPhysicalLayerAMFAccessandMobilityManagementUPFUserPlaneFunctionRRCRadioResourceContOperation,AdministratMaintenanceRRMRadioResourceManagemePacketDataConvergenceProtocMediumAccessContrADCAnalog-to-DigitalConverterDigital-to-AnalogConvertkPhysicalDownlinkControlChannelPhysicalDownlinkSharedChannelChannelStateInformationRefePhysicalBroadcastChanPhysicalRandomAccessChannPhysicalUplinkSharedChanPhysicalUplinkControlChannResourceElement55.2全集中怯架构等功能切分方案，并可通过CPRI或eCPRI接口完成物理层时域/频域数据传输。全集中式架构的无蜂窝无线接入网应将所有TRP通过FH连接到BBU，由BBU对所有参与协作的TRP基带信号进行集中式联合CPRI/eCPRICPRI/eCPRITRPTRPTRPTRP核心网NG-C/UBBUCUF1-AP/UDUFH5.3全分布怯架构全分布式架构如图2所示，应由核心网、云化集中式处理单元（Cloud-CU）、以用户为中心分布式处理单元（User-centricDistributedUnit，UCDU）以及分布式TRP构成。全分布式架构将DU拆分为UCDU和边缘分布式单元（EdgeDistributedUnit）两个部分。物理层功能也被划分为高阶物理层等功能。EDU则分布式部署于每一个TRP节点，在本地实现Low-PHY功能。核心网与Cloud-CU分别通过控制面NG-C接口和用户面NG-U接口进行连接。Cloud-CU与UCDU之间的控制面和用户面连接分别采用F1-AP和F1-U接口，以IP报文方式进行封装，支持实现CU/DU的功能分离。UCDU与TRP之间通过6基于eCPRI封装的新型前传接口进行连接。全分布式架构的无蜂窝无线接入网在每个TRP本地完成信道估计、多用户检测、多用户预编码等Low-PHY功能，具备可持续扩展、部署简单等UCDUeCPRIUCDUeCPRIEDUTRPUCDUeCPRIEDUTRP核心网NG-C/UCloud-CUF1-AP/UEDUTRPEDUTRPUCDU5.4分布怯协作架构协作架构将DU拆分为UCDU和EDU两个部分，将物理层功能划分为High-PHY和Low-PHY两个功能模与Cloud-CU分别通过控制面NG-C接口和用户面NG-U接口进行连接。ClTRP均接入同一EDU时，则等同于全集中式实现；当EDU数量与TRP数量一致时，则退化为全分布式7UCDUeCPRIeCPRIEDUUCDUeCPRIeCPRIEDUeCPRING-C/UCloud-CUF1-AP/UUCDUeCPRIeCPRIEDUeCPRITRPTRPTRPTRPTRPCPRI/eCPRICPRI/eCPRICPRI/eCPRICPRI/eCPRICPRI/eCPRICPRI/eCPRIeCPRIEDUeCPRIeCPRIEDUeCPRIUCDUeCPRI前传交换高速交换高速交换），2）Option7-2a/b切分方案的TRP，应具备以下同步方式之8），务器向BBU和所有TRP分发1588PTPv2/SyncE同步信号，1）基站自校准：TRP互发校准参考信号，基站内部基于校准参考信号完成互易性自校准，校2）基于信道反馈的终端辅助校准：基站向用户终端发送下行参考信号，由终端反馈量化后的下行信道，基站基于反馈重构下行信道并基于上行信道计算校准系数完成3）基于下行导频加权的终端辅助校准：终端向基站发送上行参考信号，基站基计计算加权系数并对下行参考信号加权发送，终端据此计算校准系数并反馈至基站完成校准。4）基于上行导频加权的终端辅助校准：基站向用户终端发送下行参考信号，终道估计计算加权系数并对上行参考信号加权发送，CPRITRPTRPTRPBBUTRP15881588PTPv2/eCPRITRPTRPTRPBBUTRP图5BBU与Option7-2a/bTRP之间频率和时间同步方式：BBU作为主时钟源9时钟服务器时钟服务器时钟源1588PTPv2/eCPRITRPTRPTRPTRPBBU图6BBU与Option7-2aTRPTRPIFFT/FFT去除/添加CP相位补偿/反补偿AMFNG-CDL信道处理DL信道处理IFFT/FFTNG接口交互NG-UASNUE-TRP动态关联管理NGAPMACHARQ逻辑/传输信道映射UL信道处理UPFCURRCDU无线资源调度High-PHY去除/添加CPUL信道处理相位补偿/反补偿ADC/DACRF收发TRP应支持Option7-2xTRP应支持核心网（1）OAM：配置文件读取，与L3、RRM、PDCP等模块交互（2）L3：由RRC、F1AP、NGAP和ASN编码器/解码器组成，主要作用是建立（3）RRM：无线资源管理模块，主要由小区管理、UE管理及RRM接口处理等模块组成，其主要功能是管理小区建立、UE接入及PDUse（2）MAC：包括逻辑通道和传输通道之间的映射、SDU的多路复用/解复用、HARQ纠错、多UE优先级动态调度、单UE多逻辑信道调度等功能，符合3GPPTS38.321相关规定。（3）L1物理层：包括High-PHY和Low-PHY处理，应对连接至DU的所有TRP信号或基于以用户为信道估计、解调、解扰、解码、UCI检测；PRACH前导码检测、双向时延估计；校准信道估计、加扰、调制以及DMRS信号产生；CSI-RS信号产生、加扰、调制；校准信准、预编码矩阵计算、预编码、资源映射等。如果TRP仅支持Option8切分方案，Low-PHY还应支（1）Option8切分：射频信号处理、ADC/DAC等，功能划分符合O-RAN.WG4.OpenFronthaul相关（2）Option7-2a切分：IFFT/FFT、添加/去除CP、相位补偿、ADC/DAC、射频信号处理等，功能（3）Option7-2b切分：预编码、IFFT/FFT、添加/去除CP、相位补偿、ADC/DAC、射频信号处理用于实现与核心网之间的控制信令交互和用户面（1）NG-C控制面接口：用于CU与AMF之间的控制面通信，主要负责接入控制、移动性管理符合IETFRFC4960规定的SCTP/IP提供可靠、顺序性控制据流，符合3GPPTS38.415相关规范。NG2.F1接口：连接CU和DU的标准化接口，由3GPPTS38分离与部署。F1接口采用基于分层协议栈的面向IP传输机制，包括控制面接口F1-C与用户面接口F1-U采用3GPPTS38.473F1-AP协议，并基于符合IETFRFC4（2）F1-U用户面接口：负责传输CU与DU之间的用户面数据，支持不3.FAPI接口：符合SCF222和SCF225规范，用于L2与L1之间的消息与数据传输，其作用包括向物理层传递调度与控制信息、从物理层向上汇报测量与接收结果等。采用该接口有利于跨厂商物理层与MAC调度器的模块化对接，但本文对L1和（1）CPRI接口：符合CPRISpecificationv7.0规范，通常用于支持Opt（2）eCPRI接口：符合eCPRIS采用O-RAN.WG4.OpenFronthaul接口协议承载控制消息、频域信号等，也可用于承载Option8切分TRP全分布式组网需独立部署的功能单元包括核心网、Cloud-CU、UCDU以及分布式TRP。其中，Cloud-CU与UCDU支持联合部署，当系统部署多个UCDU时，具备Cloud-CU功能的UCDU应作为主UCDU。分布式TRP与UCDU之间通过高速交换机进行前传连接。为适应实际部署需求，UCDU与TRP单元间同步主要包括UCDU与TRP之间的频率同步、时间同步以及TRP之间的），机，通过eCPRI向其他UCDU和所有TRP分发1588PTPv2/SyncE同步信号，如图8所换机，由时钟服务器向UCDU和TRP分发1588P1）基站自校准：TRP互发校准参考信号，基站内部基于校准参考信号完成互易性自校准，校2）基于信道反馈的终端辅助校准：基站向用户终端发送下行参考信号，由终端反馈量化后的下行信道，基站基于反馈重构下行信道并基于上行信道计算校准系数完成3）基于下行导频加权的终端辅助校准：终端向基站发送上行参考信号，基站基计计算加权系数并对下行参考信号加权发送，终端据此计算校准系数并反馈至基站完成校准。4）基于上行导频加权的终端辅助校准：基站向用户终端发送下行参考信号，终道估计计算加权系数并对上行参考信号加权发送，UCDUUCDU1588PTPv2/UCDUeCPRIUCDUTRPTRPTRPTRP图8UCDU与TRP之间频率和时间同步方式：UCDU作为主时钟时钟服务器时钟服务器1588PTPv2/UCDUeCPRIUCDUTRPTRPTRPTRP图9UCDU与TRP之间频率和时间同步方式：时钟服务器作为主时钟High-PHYDL信道处理UL信道处理TRPEDU（Low-PHY）DL信道处理UL信道处理IFFT/FFT去除/添加CP相位补偿/反补偿ADC/DACRF收发AMFUPFNG接口交互NG-CNG-UCloud-CUMACHARQ逻辑/传输信道映射跨UCDU调度与资源协同UE-TRP-UCDU动态关联UCDU无线资源调度RLC-UMPDCPASNNGAPRRMRRC核心网态关联管理（移动性管理）等模块，与核心网以及DU进行交互，主要功能包括小区建立/重配/删除、UE管理、多UCDU用户资源分配协调以及UE-（2）L3：由RRC、F1AP、NGAP和ASN编码器/解码器组成，主要作用是建立（3）RRM：无线资源管理模块，主要由小区管理、UE管理及RRM接口处理等模块组成，其主要功能是管理小区建立、UE接入及PDUse（5）跨UCDU调度与资源协同：该功能负责在全分布式组网中实现跨UCDU实体的集中式资源管在多UCDU服务区域交叠场景下，不同UCDU间的调度决策可能产生时频资源冲突或DMRS资源冲突。本功能模块通过统一获取各UCDU上报的多用户调度信息，执行集中协调与冲突消解机制，实现跨（6）UE-TRP-UCDU动态关联管理：该功能用于维护无蜂窝无线接入网中UE、TRP与UCDU之间（1）RLC：包括上层PDU的传输、RLC-AM数据传输、RLC-UM数据传输等符合3GPPTS38.322（2）MAC：包括逻辑通道和传输通道之间的映射、SDU的多路复用/解复用、HARQ纠错、多UE优先级动态调度、单UE多逻辑信道调度等功能，符合3GPPTS38.321相关规定。（3）High-PHY：上行和下行功能分别如图1配、加扰、调制以及DMRS信号产生；CSI-RSb）上行主要功能包括:PUSCH多用户数据流合并、解层映射软解调（LLR）、解扰、解码、UCIbit解映射与解码；PUCCH信道估计、解调、解扰、解码、UCI检测；PRACH前导码检测、双PSS/SSSPBCHCSI-RS校准信号DMRSDMRSHigh-PHYPDCCHPDSCHPUSCHPUSCHUCIbit解映射&校准信号PRACHHigh-PHYUCIPUCCH4.TRP：包含EDU模块、ADC/DAC以及射频信号处理等。EDU负责（2）上行主要功能包括：PUSCH信道估计、多用户信号均衡与检测；PUCCH、PRACH以及IFFTIFFT添加CP相位补偿Low-PHYPUSCHSRSPRACHPUCCHFFT去除CP相位反补偿层映射互易性校准&预编码计算RE资源映射互易性校准&预编码计算预编码RE资源映射互易性校准&预编码计算RE资源映射RE资源映射校准信号RE资源映射RE资源解映射校准信号RE资源解映射均衡检测信道估计/测量RE资源解映射信道估计RE资源解映射SSBPDCCHPDSCHCSI-RSPRACH信号提取PRACH信号滤波Low-PHY用于实现与核心网之间的控制信令交互和用户面（1）NG-C控制面接口：用于CU与AMF之间的控制面通信，主要负责接入控制、移动性管理符合IETFRFC4960规定的SCTP/IP提供可靠、顺序性控制据流，符合3GPPTS38.415相关规范。NG（1）F1-C控制面接口：负责Cloud-CU与UCDU之间的控（2）F1-U用户面接口：负责传输CU与DU之间的用户面数据，支持不理层与MAC调度器的模块化对接，但本文对MAC和Hig4.前传接口：如图13所示，用于连接TRP与UCDU。接口采用帧结构封装，支持9000Byte超帧。传输层使用eCPRI协议封装四种消不同消息类型调度消息调度消息上下行数据消息测量报告消息互易校准消息UCDUTRP地址eCPRI公共包头源MAC地址应用层包头帧校验序列VLAN标签eCPRI报文应用层报文帧间隔报文n调度消息n上/下行IQ数据消息n测量报告消息n互易性校准消息（2）上下行数据消息：承载各物理信道的IQ数据。其中，PUSCH的数据消息包含经均衡/检测处在TRP完成PRACH检测，其检测结果也通过测量报告消（4）互易校准消息：将接收到的校准参考信号传输至UCDU，而UCDU则通过此消息向每个TRP除此以外，前传接口还可复用传输基于符合IETFRFC6241/795备管理消息以及1588PTPv2/SyCloud-CU与UCDU支持联合部署，当系统部署多个UCDU时，具备Cloud-CU功能的UCDU应作为主的前传光纤传输距离。a）主UCDU或Cloud-CU为全网主时钟源（GM），通分发1588PTPv2/SyncE同步信号，EDU作为TRP的时钟源转发1588PTPv2/SyncE同步信号，如b）时钟服务器为全网主时钟源（GM通过eCPRI向所有UCDU和EDU分发1588PTPv2/SyncE同步信号，EDU作为TRP的时钟源转1）基站自校准：TRP互发校准参考信号，基站内部基于校准参考信号完成互易性自校准，校2）基于信道反馈的终端辅助校准：基站向用户终端发送下行参考信号，由终端反馈量化后的下行信道，基站基于反馈重构下行信道并基于上行信道计算校准系数完成3）基于下行导频加权的终端辅助校准：终端向基站发送上行参考信号，基站基计计算加权系数并对下行参考信号加权发送，终端据此计算校准系数并反馈至基站完成校准。4）基于上行导频加权的终端辅助校准：基站向用户终端发送下行参考信号，终道估计计算加权系数并对上行参考信号加权发送，/Cloud-CUUCDUUCDUUCDUUCDUEDU时钟源时钟源1588/SyncE1588/SyncE1588/SyncE1588/SyncE1588/SyncE1588/SyncETRP1588/SyncETRPTRP主UCDU/Cloud-CUUCDUUCDUTRPEDU1588/SyncEEDU时钟源时钟源1588/SyncE1588/SyncE1588/SyncE1588/SyncE1588/SyncE1588/SyncETRP1588/SyncETRPTRPTRPEDU时钟服务器UCDUUCDU1588/SyncEEDUHigh-PHYDL信道处理UL信道处理EDUDL信道处理UL信道处理TRPADC/DACRF收发AMFUPFNG接口交互NG-CNG-UCloud-CUMACHARQ逻辑/传输信道映射跨UCDU调度与资源协同UE-TRP-EDU-UCDU动态关联管理UCDU无线资源调度RLC-UMPDCPASNNGAPRRMRRC核心网UE管理、多UCDU用户资源分配协调以及UE-TRP-（2）L3：由RRC、F1AP、NGAP和ASN编码器/解码器组成，主要作用是建立（3）RRM：无线资源管理模块，主要由小区管理、UE管理及RRM接口处理等模块组成，其主要功能是管理小区建立、UE接入及PDUse（5）跨UCDU调度与资源协同：该功能负责在分布式协作组网中实现跨UCDU实体的集中式资源而，在多UCDU服务区域交叠场景下，不同UCDU间的调度决策可能产生时频资源冲突或DMRS资源冲与UCDU的关联应考虑负载均衡。（2）MAC：包括逻辑通道和传输通道之间的映射、SDU的多路复用/解复用、HARQ纠错、多UE优先级动态调度、单UE多逻辑信道调度等功能，符合3GPPTS38.321相关规定。（3）High-PHY：上行和下行功能分别如图1配、加扰、调制以及DMRS信号产生；CSI-RSb）上行主要功能包括：PUSCH多用户数据流合并、解层映射软解UCIbit解映射与解码；PUCCH信道估计、解调、解扰、解码、UCI检测；PRACH前导码检测、双PSS/SSSPBCHCSI-RS校准信号DMRSDMRSHigh-PHYPDCCHPDSCHHigh-High-PHYPUSCHUCIbit解映射&校准信号PRACHUCIPUCCH4.EDU：负责Low-PHY功能，b）上行主要功能包括：PUSCH信道估计、多用户信号均衡与检测；PUCCH、PRACH以及校TRPTRP采用Option8切分方案应支持IFFT添加CP相位补偿SSBPDCCHPDSCHCSI-RS层映射互易性校准&预编码计算RE资源映射互易性校准&预编码计算预编码RE资源映射互易性校准&预编码计算RE资源映射RE资源映射校准信号RE资源映射Low-PHYTRPTRP采用Option8切分方案应支持FFT去除CP相位反补偿RE资源解映射校准信号RE资源解映射均衡检测信道估计/测量RE资源解映射信道估计RE资源解映射PUSCHSRS