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5G网络中控制面与用户面分离\o"CUPS"#CUPS\o"NG-C"#NG-C\o"NG-U"#NG-U5G终端控制面与用户面接口

3GPP自4G(LTE)R14版本就引入了控制面与用户面分离(CUPS),也就是终端与SGW和PGW的控制面和用户面分离。kangguoying20220228基于SBA架构的5G网络中控制面和用户面分离后的连接如图1所示，终端(UE)在完成无线网(RAN)的接入后分别通过N1,N2接口与接入控制单元AMF连接；通过N3接口连接到用户面的核心网元UPF.

图1.SBA架构的控制面与用户面分离控制面与用户面分离后，用户面(UE-UPF)仅负责传输用户数据包；控制面(UE-SMF)仅负责处理会话(Session)的连接建立和断开；其允许分别增强控制面功能和用户面(UPF)功能，这样可将用户面(UPF)下沉到离用户更近的地方，大幅降低网络时延。kangguoying20220228NG控制平面NG控制面接口(NG-C)定义在NG-RAN节点和AMF之间。NG接口的控制平面协议栈如如图2右所示。其中传输网络层建立在IP传输之上，为了可靠地传输信令消息在IP之上添加了SCTP。应用层信令协议称为NGAP(NGApplicationProtocol）。SCTP层提供有保证的应用层消息传递。在传输中IP层点对点传输用于传递信令PDU。NG-C可提供以下功能：kangguoying20220228-

NG接口管理；-UE上下文管理；-UE移动性管理；-NAS消息的传输；-寻呼；kangguoying20220228-PDU会话管理；-配置转移；-警告信息传输。NG用户面接口NG用户面接口(NG-U)是NG-RAN节点与UPF之间接口。NG接口的用户面协议栈如图2左所示。用户面在传输网络层是建立在IP传输之上，通过UDP/IP使用GTP-U来承载NG-RAN节点和UPF之间的用户平面PDU。NG-U在NG-RAN节点和UPF之间提供用户平面PDU的非保证交付。协议栈在用户面中用户数据PDU通过GTP-U,UDP,IP再通过数据层和物理层进行传输；而控制面的NG-AP协议消息，通过SCTP,IP和数据层和物理层进行传递和交互。kangguoying2

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