无线接口理论

LTE无线接口协议篇一：LTE培训材料-7 LTE接口协议分析一、LTE接口概述——LTE系统总体架构EPS通过IP连接是用户通过公共数据网（PDN）接入互联网，以及提供诸如VoIP等业务。

一个EPS承载通常具有一定的QoS。

一个用户可建立多个EPS承载，从而具有不同的QoS等级或连接到不同的PDN。

通过几个承担不同角色的EPS网元可以实现用户的安全性和私密性保护。

整体网络架构如图所示，其包括网元和标准化的接口。

在高层，该网络是由核心网（EPC）和接入网（E-UTRAN）组成的。

核心网由许多逻辑节点组成，而接入网基本上只有一个节点，即与用户终端（UE）相连的eNode B。

所有网元都通过接口相互连接。

通过对接口的标准化可满足众多供应商产品间的互操作性，从而使运营商可以从不同的供应商获取不同的网元产品。

事实上，运营商可以根据商业考虑在他们的物理实现上选择对逻辑网元进行分裂或合并。

——EPC和E-UTRAN间的功能分布如图所示。

下面对EPC和E-UTRAN的网元进行详细描述——eNode B实现的功能——MME实现的功能——S-GW实现的功能——P-GW实现的功能——E-UTRAN地面接口通用协议模型E-UTRAN接口的通用协议模型如图所示，适用于E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口。

E-UTRAN接口的通用协议模型继承了UMTS系统中UTRAN接口的定义原则，即控制平面与用户平面相分离，无线网络层与传输层相分离。

除了能够保持控制平面和用户平面、无线网络层与传输层技术的独立演进之外，由于具有良好的继承性，这种定义方法带来的另一个好处是能够减少LTE系统接口标准化工作的代价。

——控制面协议栈结构——用户面协议栈结构二、空中接口协议栈分析无线接口是指终端和接入网之间的接口，简称Uu接口，通常我们也称之为空中接口。

无线接口协议主要是用来建立、重配置和释放各种无线承载业务的。

LTE技术中，无线接口是终端和eNode B之间的接口。

今天，我们来谈一下，5G系统无线接入网中常用的几个接口。

5G哥尽量将这些概念简单化一些，要不，沉下心来看的人就不多了。

NG接口NG接口：无线接入网和5G核心网之间的接口。

NG接口是一个逻辑接口，规范了NG接口，NG-RAN节点与不同制造商提供的AMF的互连；同时，分离NG接口无线网络功能和传输网络功能，以便于引入未来的技术。

从任何一个NG-RAN节点向5GC可能存在多个NG-C逻辑接口。

然后，通过NAS节点选择功能确定NG-C接口的选择。

从任何一个NG-RAN 节点向5GC可能存在多个NG-U逻辑接口。

NG-U接口的选择在5GC 内完成，并由AMF发信号通知NG-RAN节点。

NG接口分为NG-C接口（NG-RAN和5GC之间的控制面接口）和NG-U 接口（NG-RAN和5GC之间的用户面接口）。

NG接口的功能寻呼功能寻呼功能支持向寻呼区域中涉及的NG-RAN节点发送寻呼请求，例如UE注册的TA的NG-RAN节点。

UE上下文管理功能UE上下文管理功能允许AMF在AMF和NG-RAN节点中建立，修改或释放UE上下文，例如，以支持NG上的用户个体信令。

移动管理功能ECM-CONNECTED中的UE的移动性功能包括用于支持NG-RAN内的移动性的系统内切换功能和用于支持来自/到EPS系统的移动性的系统间切换功能。

它包括通过NG接口准备，执行和完成切换。

PDU会话管理功能一旦UE上下文在NG-RAN节点中可用，PDU会话功能负责建立，修改和释放所涉及的PDU会话NGRAN资源以用于用户数据传输，NGAP 支持AMF对PDU会话相关信息的透明中继。

NAS传输功能NAS信令传输功能提供通过NG接口传输或重新路由特定UE的NAS 消息（例如，用于NAS移动性管理）的手段。

NAS节点选择功能5GS架构支持NG-RAN节点与多个AMF的互连。

因此，NAS节点选择功能位于NG-RAN节点中，以基于UE的临时标识符确定UE的AMF 关联，该临时标识符由AMF分配给UE。

科学技术创新2020.34浅谈GSM 无线网络接口技术及实现GSM wireless network interface technology andImplementation黄波（成都大学信息科学与工程学院，四川成都610106）1概述如果GSM 无线网络系统为了实现国际漫游功能和实现面向ISDN 的数据通信业务，那么需要建立规范统一的信令网路系统来传输移动业务相关数据和对应的信令信息，所以，GSM 无线网络系统建立了7号信令系统和对应的信令网络[1]，GSM 系统结构如图1所示。

图1GSM 的系统结构各种移动端台从开机到接入对应的网络，网络拨号、通话实现、链路挂断等，都和无线网络密切相关。

移动端台用户一般是包括三种状态：开机状态、关机状态和通信遇忙状态。

移动端台开机状态时，网络显示“附着网络”状态标记，移动端台关机时，网络显示“网络分离”状态标记，这些都需要移动端台实现无线网络接口技术的支持，从而实现无线网络的连接与断开[2]。

2GSM 无线网络相关接口GSM 无线网络接口技术包括：A 接口，Abis 接口，Um 接口，如图2所示。

A 接口作为网路子系统（NSS ）与基站子系统（BSS ）二者之间的网络通信接口技术，如果按照系统功能实体要求，那就是无线网络移动业务交换中心（MSC ）和各个基站控制器（BSC ）之间的互连接口，A 接口传输的相关信息主要包括移动台管理工作、基站管理工作、移动性管理工作、其他接续管理工作等。

图2GSM 系统的主要接口Abis 接口作为无线基站子系统的两个功能实体基站控制器（BSC ）和基站收发信台（BTS ）二者之间的网络通信接口，可以实现BTS 与BSC 二者之间的网络远端互连方式，通常其物理链接要求采用标准的2.048Mb/s 或64kbit/s PCM 数字传输链路。

Abis 接口可以支持所有需要为相关用户提供的网络服务，也可以支持对BTS 无线网络设备的控制需求和无线频率的分配需求。

无线接口标准主要涉及无线通信系统中的空中接口、设备接口以及网络接口等方面。

以下是一些常见的无线接口标准：1. 空中接口标准：空中接口是指无线通信系统中，基站与移动设备之间进行信息传输的接口。

常见的空中接口标准有：- GSM：全球移动通信系统，采用TDMA（时分多址）技术。

- CDMA：码分多址技术，用于第三代移动通信系统（如CDMA2000、WCDMA 等）。

- OFDM：正交频分复用技术，用于第四代移动通信系统（如LTE、LTE-A 等）。

- 5G：第五代移动通信系统，采用多接入技术，如NR、NSA 等。

2. 设备接口标准：设备接口标准主要规定了无线通信设备之间的连接方式和协议。

常见的设备接口标准有：- USB：通用串行总线接口，可用于无线网卡、Modem 等设备的连接。

- PCMCIA：个人计算机内存卡接口，曾用于无线网卡的插槽接口。

- ExpressCard：一种用于笔记本电脑的扩展接口，也可用于无线网卡等设备。

3. 网络接口标准：网络接口标准主要涉及无线通信系统中的核心网和接入网之间的接口。

常见的网络接口标准有：- GPRS：通用无线分组无线服务技术，用于2G 移动通信系统的数据传输。

- EDGE：增强型数据速率分组交换技术，用于2.5G 移动通信系统的数据传输。

- 3G：第三代移动通信系统，采用UMTS（通用移动通信系统）技术。

- 4G：第四代移动通信系统，采用LTE（长期演进）技术。

此外，还有一些专用的无线接口标准，如：- Bluetooth：蓝牙技术，用于短距离无线通信，适用于电子设备之间的连接。

- Wi-Fi：无线局域网技术，用于实现无线网络接入和设备互联。

- ZigBee：低速无线通信技术，适用于物联网和智能家居等领域。

[5G学习]02-⽆线接⼝协议5G系统整体包括核⼼⽹、接⼊⽹以及终端部分，其中核⼼⽹与接⼊⽹间需要进⾏⽤户平⾯和控制平⾯的接⼝连接；接⼊⽹与终端间通过⽆线空⼝协议栈进⾏连接。

5G系统的⽆线接⼝继承了LTE系统的命名⽅式，即将终端和接⼊⽹之间的接⼝仍简称为Uu接⼝，也称为空中接⼝。

⽆线接⼝协议主要是⽤来建⽴、重配置和释放各种⽆线承载业务的。

⽆线接⼝协议栈仍主要分为三层两⾯，三层是指物理层、数据链路层和⽹络层，两⾯是指控制平⾯和⽤户平⾯。

以下内容专注于层三⽹络层的总结。

⼦层⽹络层⽆线资源控制（Radio Resource Control，RRC）层数据链路层媒体访问控制（Medium Access Control，MAC）层、⽆线链路控制（Radio Link Control，RLC）层、分组数据汇聚协议（Packet Data Convergence Protocol，PDCP）层和服务数据⾃适应协议（Service Data Adaptation Protocol，SDAP）层物理层物理（PHY）层数据链路层中，SDAP层只位于⽤户平⾯，负责完成从QoS流到数据⽆线承载（Data Radio Bearer，DRB）的映射；其他数据链路层的3个⼦层同时位于控制平⾯和⽤户平⾯，在控制平⾯负责⽆线承载信令的传输、加密和完整性保护，在⽤户平⾯负责⽤户业务数据的传输和加密。

⽹络层是指⽆线资源控制（Radio Resource Control，RRC）层，位于接⼊⽹的控制平⾯，负责完成接⼊⽹和终端之间交互的所有信令处理。

控制平⾯协议栈控制⾯主要负责连接建⽴、移动性和安全性。

控制平⾯协议栈下图所⽰，主要负责对⽆线接⼝的管理和控制，包括RRC协议、MAC/RLC/PDCP和物理层协议。

将⾮接⼊层（NAS）协议显⽰在这⾥，只是为了说明它是UE-5GC通信的⼀部分。

NAS控制协议实体位于终端（UE）和核⼼⽹的AMF功能实体内，主要执⾏鉴权、移动性管理、安全控制等功能。

网络接口类型在今天的数字化时代，人们对于网络的依赖程度越来越高，从而也促进了网络技术的发展。

在网络连接中，网络接口起到了非常重要的作用，它就像一个桥梁，连接了网络和计算机，使得网络与计算机之间可以相互传递信息。

而网络接口又可以分为多种类型，本文将从多个方面对网络接口类型进行介绍。

一、网络接口类型概述首先，网络接口从最初开始就存在了。

早期的计算机通信都是通过串口、并口、PCI插槽等接口实现的。

随着互联网的普及，宽带时代的到来，新的网络接口也应运而生。

网络接口主要分为有线接口和无线接口两种。

有线接口：有线接口已经应用了多年，并被广泛的使用。

其中最常使用的有线接口是LAN网卡接口、USB网卡接口。

这两种接口使用广泛，性能稳定，可以同时支持数据从网络传输到电脑，也可以支持从电脑传输数据到网络。

无线接口：无线接口是新型的网络接口，由于其无线结构，很容易受到外部干扰，因此信号的传输和稳定性还需要加强。

无线接口主要分为蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块等。

蓝牙模块是用于移动设备的接口，可以通过蓝牙传输数据。

WIFI模块可以方便地传送数据，并且在复杂环境中的传输效果也很好。

而Zigbee模块更适合低功耗、低数据量的传输。

二、网络接口传输介质类型网络接口传输介质是指由哪种方式进行数据传输，它需要考虑传输速度、稳定性和抗干扰等因素。

有线传输介质：常见的有线传输介质如下。

1、铜线铜线是传输速度快，信号抗干扰能力强，而且价格也相对便宜，因此铜线被广泛应用于网络传输中。

2、光纤光纤的传输速度非常快，而且信号传输稳定，因此光纤被广泛应用于需要大带宽、大距离的信号传输领域。

3、电力线载波通信电力线载波通信主要是通过户用电线路传输网络数据的一种技术。

电力线载波通信技术因其简便的安装方式，成本较低，受到用户的青睐。

无线传输介质：常见的无线传输介质如下。

1、电磁波电磁波是无线传输的常用介质，如目前普及最广泛的WIFI技术。

2、红外线红外线是一种足够方便的，而且安全性比较高的无线传输介质。

无线产品接口介绍
TNC接口的天线：
TNC的天线接口全称应为TNC反级性公头，比SMA要粗些，天线接头的外部与内部触点之间有一层金属屏蔽。

图1（左上） 2（右上）是天线和设备的实拍图
图3（左下） 4（右下）是常见的一种TNC接口的天线和配件：5dbi、 9dbi进口增益天线
MMCX接口的天线：
多见于AP和无线路由内置的PCMCIA接口无线网卡，AP和无线路由的发射部分有二种，一种是无线网卡，这个卡一般是PCMCIA的(也有是MINIPCI的)。

另外也有的是无线发射模块。

MCX接口的天线：
这个接口比MMCX要大一些，主要是无线AP里的发射模块用的。

在为无线路由器更换外置天线之前，如果你做好了天线区分的准备工作。

更换无线路由的外置天线将变得异常简单，首先拆下旧天线，然后换上新天线。

更换无线路由的外置天线就是这么简单，首先做好辨别天线接口准备。