5G学习必备——3GPP协议入门

时间:2024-10-20 22:25:36

???? 前言:随着对5G学习的深入,仅靠一些科普书与教学视频是不能完全有所体会的,正如我们学习C++的时候要善于参考官方文档。从基本概念出发,经过协议的阅读,以及最后的实操,最终实现5G的入门。


目录

  • ???? 1. 协议是什么
  • ???? 2. 怎么看协议
  • ???? 3. 3GPP协议介绍
  • ???? 4. 常用协议标准
    • ???? 4.1 系统架构
    • ???? 4.2 无线侧(RAN/NR)
    • ???? 4.3 核心网(CN/5GC)
    • ???? 4.4 整体
    • ???? 4.5 频点相关
    • ???? 4.6 空口协议L2 L3
    • ???? 4.7 空口协议层L1
    • ???? 4.8 Xn口协议
    • ???? 4.9 NR UE能力相关
    • ???? 4.10 NG接口协议
    • ???? 4.11 F1接口协议

???? 1. 协议是什么

狭义的协议就是网络协议,是通信计算机双方必须遵从的一组约定,如怎样建立连接、怎样互相识别等。只有遵守约定,计算机之间才能相互通信交流。

广义上,各个行业组织出的技术规范与技术报告,国家标准,以及特定的具体业务信令流程,都可以称为“协议”。

除了“协议”之外,还经常听说“规范”、“标准”等,他们之间的联系与区别可以参考下图。

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此外,协议的重要体现在它的权威性、及时性与基础性

权威体现在发布者与发布内容权威。能够发布协议的都是业界主流的协会或机构,内容涵盖无线接入网(RAN)、核心网&终端(CT)、业务&系统(SA)等一切通信相关问题。
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???? 2. 怎么看协议

首先进入???? 3GPP官网

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可以看见在官网的悬浮栏中Specifications&Technologies会有各个发布版本的介绍,点进各个release版本还有详细的时间线,学习资源还有3GPP的工作规划等。
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???? 3GPP协议下载

这个网址通过共享FTP的方式向所有人开放,是以列表形式汇总列出所有的协议形式,可以方便的下载各类协议。

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???? 3. 3GPP协议介绍

不同的规范有不同的系列(Series)归属,例如4G是36序列,5G是38序列。协议命名都遵循一定的编码规范。

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一段时间内固化的规范会出一个冻结版本,也就是Release,每个Release中也有小版本的更新。通常我们下载最新版本即可。

???? 4. 常用协议标准

???? 4.1 系统架构

编号 协议 全称 描述 协议编号
1 RAN Architecture NG-RAN Architecture description 系统架构 TS 38.473
2 Overall NR and NG-RAN Overall Description NR and NG-RAN 总体技术要求 TS 38.300
3 5GS NG-RAN Architecture description 系统架构 TS 23.501
4 5GC Procedures for the 5G System (5GS) 系统架构 TS 23.502

???? 4.2 无线侧(RAN/NR)

编号 协议 全称 描述 协议编号
1 RRC Radio Resource Control 无线资源控制 TS 38.331
2 SDAP Service Data Adaptation Protocol 服务数据适配协议 TS 37.324
3 PDCP Packet Data Convergence Protocol 分组数据汇聚协议 TS 38.323
4 RLC Radio Link Control 无线链路层控制协议 TS 38.322
5 MAC Media Access Control 媒体接入控制协议 TS 38.321
6 F1Ap F1 Application Protocol F1 应用程序协议 TS 38.401
7 XnAp Xn Application Protocol Xn 应用程序协议 TS 38.423

???? 4.3 核心网(CN/5GC)

编号 协议 全称 描述 协议编号
1 NgAp NG Application Protocol NG 应用程序协议 TS 38.413
2 NAS Non-Access-Stratum 非接入层 TS 24.501
3 PCF Policy Control Function 策略控制功能 TS 29.507

???? 4.4 整体

  • 整体描述:TS38.300
  • 5G接入网架构:TS38.401

???? 4.5 频点相关

  • 频率、频点相关F R1:TS38.101-1
  • 频率、频点相关F R2:TS38.101-2
  • EN-DC相关:TS38.101-3
  • 频率、频点相关基站类型:TS38.104

???? 4.6 空口协议L2 L3

  • SDAP层协议:TS37.324
  • 5G-RAN无线接口框架总体描述:TS38.300
  • 定义了UE空闲态和非活动态下载接入层部分的过程(包括PLMN选择、小区选择、重选相关门限):TS38.304
  • MAC层协议:TS38.321
  • RLC协议层:TS38.323
  • RRC层协议:TS38.331

???? 4.7 空口协议层L1

  • 物理层概述:TS38.201
  • 物理层的功能与服务:TS38.202
  • 物理层信道定义:TS38.211(物理层信号的生成、调制,DMRS和额外DMRS,PRACH configuration index,Point A等介绍)
  • 传输信道和控制信道的数据处理:TS38.212(包括复用,信道编码,交织,DCI,DMRS端口号等)
  • 物理层控制过程:TS38.213(同步,上行功控,随机接入,UE上报和接收控制消息的过程,SSB等)
  • 物理层数据过程:TS38.214(功率控制,PDSCH PUSCH数据处理过程,步长275)
  • 物理层测量:TS38.215(UE和网络的测量控制,UE测量能力)

???? 4.8 Xn口协议

  • Xn接口综述:TS38.420
  • Xn口物理层:TS38.421
  • Xn如何传信令:TS38.422
  • NG-RAN信令:TS38.423
  • Xn数据传输规范:TS38.424
  • Xn用户面协议栈:TS38.425

???? 4.9 NR UE能力相关

  • 手机的最低性能要求:TS38.101-4
  • 终端定位相关协议:TS38.305
  • UE在接入网的能力参数:TS38.306
  • UE支持的特性要求:TS38.307

???? 4.10 NG接口协议

  • NG接口综述:TS38.410
  • NG接口相关物理层:TS38.411
  • NG如何传输信令消息:TS38.412
  • NG-RAN和AMF控制信令:TS38.413
  • NG接口用户面数据:TS38.414
  • 用户面协议:TS38.415

???? 4.11 F1接口协议

  • 架构综述:TS38.470
  • 物理层:TS38.471
  • 信令如何传:TS38.472
  • 控制面:TS38.473
  • 数据面:TS38.474
  • 数据面协议:TS38.475

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参考资料
???? 3GPP 5G 常用协议规范下载整理
???? 如何读懂3GPP协议
???? 5G学习-3GPP协议入门
???? 5G NR标准协议架构-5G协议应该怎么看?


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