2.1.2　5G网络的协议架构

5G无线协议栈包含两部分：传输用户数据（IP分组）的用户面和控制信令交互的控制面。用户面引入了服务数据自适应协议层（SDAP），用以支持5G核心网基于流的新QoS模型。SDAP层可将带有QoS需求的IP流映射到特定配置的无线承载上，在无RRC信令辅助的情况下进行动态的配置、重配置。控制面引入了RRC Inactive状态，该状态下用户在省电的同时，更快与Connected状态切换。

1.无线协议架构概述

3GPP在R15阶段的标准制订工作重点解决NR协议栈以及NSA网络架构的协议功能设计问题，其中控制面协议栈（如图2.2（a）所示）和用户面协议栈（如图2.2（b）所示）是两个重要的设计内容。

2.控制面架构

NR控制面协议与LTE控制面协议栈架构基本一致，主要区别在于控制面连接的核心网网元为AMF。

为了支持NSA架构，控制面协议栈设计如图2.3所示，UE与核心网仅通过LTE或者NR保持RRC连接。

3.用户面架构

与LTE用户面协议相比，NR用户面协议新增SDAP层，该层协议主要包括两个功能：QoS Flow与数据无线承载的映射功能和上行/下行数据分组QoS Flow ID（QFI）标记。为了支持NSA架构，用户面功能设计需要考虑不同的网络架构。在MR-DC场景（MR-DC泛指E-UTRAN和NR-DC组合，包括EN-DC、NGEN-DC和NE-DC这3种），定义了终端须支持3种承载类型，分别是MCG承载、SCG承载和Split承载。Split承载可以是MCG Split承载，也可以是SCG Split承载。在EN-DC场景，如图2.4所示，网络侧为MCG配置E-UTRAN PDCP或NR PDCP，但是NR PDCP只能用于配置SCG承载和Split承载。

在连接5GC的MR-DC场景仅有NR PDCP，不存在E-UTRAN PDCP层。在连接5GC的E-UTRAN和NR DC场景（NGEN-DC，MN为ng-eNB，SN为gNB），E-UTRAN RLC/MAC用于MN，NR RLC/MAC用于SN。在NR和E-UTRAN DC场景（NE-DC，MN为gNB，SN为ng-eNB），NR RLC/MAC用于MN而E-UTRAN RLC/MAC用于SN。

从网络侧角度看，由于各种承载（MCG、SCG和Split承载）都可终结于MN或SN，网络侧协议设计更加复杂。EN-DC场景存在3种承载类型（如图2.5（a）所示）；NGEN-DC、NE-DC场景存在3种承载类型（如图2.5（b）所示）。