5G系统架构介绍

5G系统架构介绍5G整网网络架构无线网络用户无线侧接入承载网络提供无线基站传输IP规划提供无线基站指向核心网和网管中心路由EPC核心网核心网层功能接入用户数据存储和鉴权业务平台提供多样化业务2\4GRNC\BSCOMCB通道2\4G核心网视频监控多媒体会议PGM业务MRS服务器PORTAL无线网NodeB+eNodeBPTN网络CE1CE2MMES-GWHSS/HLRDNSCGFWFW计费中心CMNETIP承载网GPRS其他EPCEPC核心网eNodeBeNodeB+BTS单\双\多模网管业务平台

5G网络结构——无线侧网络结构扁平化与传统网络互通E-UTRAN只有一种节点网元—E-NodeB全IP媒体面控制面分离RNC+NodeB=eNodeB网络扁平化使得系统延时减少，从而改善用户体验，可开展更多业务网元数目减少，使得网络部署更为简单，网络的维护更加容易取消了RNC的集中控制，避免单点故障，有利于提高网络稳定性

eNodeB基本功能eNodeB负责5G无线接入，具有4GPP4G网络中NodeB全部和RNC大部分功能，包括：物理层功能MAC、RLC、PDCP功能RRC功能资源调度无线资源管理无线接入控制移动性管理

UP: 用户平面接口位于E-NodeB和S-GW之间，传输网络层建立在IP传输之上，UDP/IP之上的GTP-U用来携带用户平面的PDU

CP： S1控制平面接口位于E-NodeB和MME之间，传输网络层是利用IP传输，这点类似于用户平面；为了可靠的传输信令消息，在IP曾之上添加了SCTP；应用层的信令协议为S1-AP控制面5GS1接口协议用户面

UP:

X2用户平面接口是E-NodeB之间的接口，用户平面协议伐如下图所示，E-UTRAN的传输网络层是基于IP传输的，UDP/IP之上是利用GTP-U来传送用户平面PDUCP： X2控制平面接口是E-NodeB之间的接口，控制平面协议伐如下图所示。传输网络层是利用IP和SCTP协议，而应用层信令协议为X2接口应用协议X2-AP用户面控制面5GX2接口协议UP：完成业务数据流在空中接口的收发处理，协议栈包括PDCP、RLC、MAC和PHY四个协议子层5GX1接口介绍（Uu）业务面控制面CP：E-UTRAN控制面主要包括NAS、RRC、PDCP、RLC、MAC和PHY，网络侧的协议终止点除NAS在MME中外，其他的协议层都终止于eNodeB5G网络结构——核心网侧SGSNHSSMMESGWPGWBSCRNCBTSNodeBeNodeBOperator'sServicesPCRFControlplanetrafficUserplanetrafficEPCS6dS6aS3S4S10S11S1-MMES1-US5(GTP)RxGxSGiSAE-GW:SGW+PGWePDGS2bS2a/cNon4GPPAccessNetworkS10xS10x4GPPCSCoreMobilitybasedon

MIPHandoverOptimization扁平化,多接入,控制与承载分离，全IP

MMEServingGWPDNGWNAS信令处理NAS信令的安全保护4GPP内不同节点之间的移动性管理空闲移动终端的跟踪和可达TAList管理PDNGW和ServingGW选择MME和SGSN的选择合法监听漫游控制安全认证承载管理eNodeB之间的切换的本地锚点E-UTRAN空闲模式下数据缓存以及触发网络侧ServiceRequest流程合法监听数据包路由和转发上下行传输层数据包标记基于用户和QCI力度的统计（用于运营商间计费）基于用户、PDN和QCI力度的上行和下行的计费基于用户的包过滤合法监听IP地址分配上下行传输层数据包标记PCCnon-GBR的基于AMBR的下行速率控制GBR的基于MBR的下行速率控制DHCPv4和DHCPv6（client、server）上行和下行的承载绑定上行承载绑定校验EPC网元的主要功能类似SGSN的用户面功能类似GGSN的功能类似SGSN的控制面功能HSSPCRFEPCHSS（EvolvedPacketCoreHomeSub-scriberServer，演进的分组核心网归属用户服务器）EPCHSS是储存用户数据和业务的数据库。它是一个综合的数据库，储存5G用户的签约信息，包括基本标识、路由信息和业务信息PolicyandChargingRulesFunction，策略和计费规则功能根据用户的签约信息、AF（ApplicationFunction，应用功能）的会话信息及承载会话信息进行用户承载及业务的QoS（QualityofService，服务质量）策略及计费规则决策下发规则给PCEF（PolicyandChargingEnforcementFunction，计费和策略控制实施功能）执行相应的策略控制及计费控制

EPC网络接口介绍接口协议协议号相关实体接口功能S11GTPv229.274MME–S-GW采用GTP协议，在MME和GW设备间建立隧道，传送信令S3GTPv229.274MME–SGSN采用GTP协议，在MME和SGSN设备间建立隧道，传送信令S4GTPv229.274S-GW–SGSN采用GTP协议，在S-GW和SGSN设备间建立隧道，传送数据和信令S6aDiameter29.272MME-HSS完成用户位置信息的交换和用户签约信息的管理S10GTPv229.274MME-MME采用GTP协议，在MME设备间建立隧道，传送信令S12GTPv129.060S-GW–UTRAN在UTRAN与GW之间建立隧道，传送数据S2aPMIPv6/MIPv4