看协议学5G(NR)--NG-U接口数据传递

一、NG接口是5G网络中无线网与核心网AMF/UPF之间的接口；NG接口采用NGAP协议,其中:gNB与AMF的接口为NG-C、与UPF的接口为NG-U。

图1.5G网络中NG接口

二、NG-U(用户面)协议栈5G网络中gNB和ng-eNB都可以通过NG接口连接到5GC的UPF。NG-U接口用户数据流传输基于IP传输层，NG接口中用户数据传输协议栈(如图2)所示。                                               ：

                                                                                         图2:NG接口数据面网络协议栈

• TS 29.281[3]定义:NG接口应支持基于UDP over IP的GTP-U协议作为NG接口上数据流的传输。

• 传输承载中包括:GTP-U TEID和IP地址(源TEID、目标TEID、源IP地址、目标IP地址)标识。

三、GTP-U隧道用于在给定的一对GTP-U端点间传送封装的T-PDU和信令消息。GTP报头中隧道端点ID(TEID)指示特定T-PDU属于哪个隧道，并以这种方式GTP-U在给定的一对隧道端点之间对数据包进行复用和解复用。其中: TEID字段中使用的TEID值使用控制平面协议(GTPv1-C、GTPv2-C、RAN AP或S1-AP)通知对等GTP-U实体。

通常将外层GTPv1-U IP包称为承载GTPv1-U包的IP包。GTPv1-U数据包(T-PDU)中内部IP数据包包括：

• - 从APN标识的外部网络通过一个或多个隧道在下行链路方向上发送到UE/MS的IP数据包。

• - 从UE/MS在上行链路方向通过一个或多个隧道发送到由APN标识的外部网络的IP数据包。

四、 UDP/IP是用户面数据路径和协议，它们中：

• IETF RFC 768 [4]定义用户数据面使用的路径协议应为UDP；

• TS 29.281 [3]定义了GTP-U接口中UDP的端口号； 

• NG-RAN节点和5GC应支持在IP层对GTP数据包进行分片和组装。

• NG-RAN节点和5GC应支持IPv6(IETF RFC8200[5])和/或IPv4(IETF RFC791 [6]）。

NG-RAN节点和5GC中可能存在一个或多个IP地址。5GC中数据包处理功能应将给定PDU会话下行数据包发送到与该特定PDU会话关联NG-RAN节点IP地址(在NGAP中接收)。NG-RAN节点中数据包处理功能应将给定 PDU会话上行数据包发送到与该特定PDU会话关联的5GC IP地址(在NGAP 中接收)。其中在NGAP消息中发出的传输层地址是一个位串，它们中:                      

1.  根据IETF RFC 791[6]，如果是IPv4地址，则为32位；或者                                

2. 根据IETF RFC 8200[5]，如果是IPv6 地址，则为128位；或者                           

3. 如果IPv4和IPv6地址都用信号发送，则为160 位；在这种情况下IPv4地址包含在前32位中。

五、服务代码点应支持IP差分服务代码点标记(IETF RFC 2474 [7])；流量类别和Diffserv代码点之间的映射应由O&M基于5QI、优先级(如果明确表示)和其他NG-RAN流量参数(例如ARP)进行配置。流量类别是特定于实现的，可以从应用程序参数中确定。