1、5G架构
简而言之，CU和DU，以处理内容的实时性进行区分
CU：原BBU的非实时部分将分割出来，重新定义为CU，负责处理非实时协议和服务
DU：BBU的剩余功能重新定义为DU，负责处理物理层协议和实时服务
AAU：BBU的部分物理层处理功能与原RRU及无源天线合并为AAU (物理层下沉)
可以看出，核心网的部门用户面下沉到CU，而BBU的物理层部分功能下沉至AAU，都体现了5G的“下沉”思想。如此一来，CU和DU模块可以灵活部署，从而满足5G的不同应用场景。如：在智能驾驶应用中，要求低时延，则可以让DU下沉到AAU部分。
AAU = low-PHY+RF(radio frenquency)(RRU) + 天线
2、协议栈
2.1 NR无线协议栈
分为两个平面：用户面和控制面。用户面(User Plane, UP)协议栈即用户数据传输采用的协议簇，控制面(Control Plane, CP)协议栈即系统的控制信令传输采用的协议簇。三层(物理层(层1)，数据链路层(层2)、网络层(层3))、两面
2.1.1用户面
NR用户平面相比LTE协议栈多了一层SDAP层，用户面协议从上到下依次是：
SDAP层：Service Data Adaptation Protocol 服务数据调整协议
PDCP层：Packet Data Convergence Protocol 分组数据汇聚协议
RLC层：Radio Link Control 无线链路控制
MAC层：Medium Access Control 媒体接入控制
PHY层：Physical 物理层
2.1.2 控制面
NR控制面协议几乎与LTE协议栈一模一样，从上到下依次为：
NAS层：Non-Access Stratum 非接入层
RRC层：Radio Resource Control 无线资源控制
PDCP层：Packet Data Convergence Protocol
RLC层：Radio Link Control
MAC层：Medium Access Control
PHY层：Physical
2.2 接口
2.2.1 5G接口
（1）手机与基站的UU接口，即空口协议。
（2）基站内部的RU与DU之间，即eCPRI前传接口协议
（3）基站内部的DU与CU之间，即F1中传接口协议
（4）基站与核心网的之间，即NG后传协议栈。(也叫回传)
（5）基站与基站之间，即Xn后传协议栈。
2.2.2 4g的各个接口协议
1）LTE的接入网E-UTRAN由eNodeB组成，提供用户面和控制面；
2）LTE的核心网EPC(Evolved Packet Core)由MME，HSS,PCRF,S-GW和P-GW组成；
3）eNodeB间通过X2接口相互连接，支持数据和信令的直接传输；
4）S1接口连接eNodeB与核心网EPC。其中，S1-MME是eNodeB连接MME的控制面接口， S1-U是eNodeB连接S-GW 的用户面接口
扩展：前传协议
CPRI（Common Public Radio Interface,通用公共无线电接口），规定了BBU和RRU之间的数据传输接口。例如普通的20MHz带宽的LTE载波，支持2x2MIMO，可支持150Mbps速率的数据流，处理到了CPRI这里，带宽需求竟然达到了惊人的2.5Gbps。这么大的数据速率，只能通过光纤传出了。怎么样把BBU和RRU这俩处理电信号的设备用光纤连接起来呢？这就需要能把电信号和光信号互相转换的光模块了。在2/3/4G网络中，一般CPRI接口使用10Gbps的光模块就够用了。
eCPRI(enhanced CPRI ) eCPRI的设计思路很简单，既然通信协议栈上传输的数据会层层加码，越到物理层数据量越大，那就如上图所示，把在BBU上处理的数据上移一层（High Phy往上的BBU处理），下面的交给RRU去处理（Low Phy往下的RRU处理），这样BBU和RRU之间的数据量就少了，代价是RRU的复杂度提升。5G前传的压力是不是一下子就小多了
协议栈的类型
（1）控制面CP
（2）数据面UP
（3）管理面MP
（4）同步面SP
本文的重点在空口协议的数据面与控制面。
3、LTE的接入网协议栈
其中圆点表示控制面(RRC信令)，菱形表示用户面（业务数据)
（1）RF（Radio Frequency射频单元）：中频处理、混频。
（2）L1 PHY（Physical物理层）：物理层编解码、OFDM基带调制解调、傅里叶变换与反变换等。
（3）L2 MAC（介质访问控制层）：物理层帧调度、信道映射。
MAC涉及的信道结构包括3方面内容，逻辑信道、传输信道和逻辑信道与传输信道之间的映射。传输信道是MAC层和物理层的业务接入点，逻辑信道是MAC层和RLC层的业务接入点。
（3）L2 RLC（Radio Link Control 无线链路层控制协议）：定义三种无线链路传输模式，透明模式（TM）、非确认模式（UM）、确认模式（AM）。(由无线承载RB决定）
（4）L2 PDCP（Packet Data Convergence Protocol分组数据汇聚协议）：负责将IP头压缩和解压、传输用户数据并维护为无损的无线网络服务子系统(SRNS)设置的无线承载的序列号。
（5）L3 RRC（Radio Resource Control无线资源控制）：通过一定的策略和手段进行无线资源管理、控制和调度，在满足服务质量的要求下，尽可能地充分利用有限的无线网络资源，确保到达规划的覆盖区域，尽可能地提高业务容量和资源利用率。
LTE中信道映射：
控制面信令传输
后续加深理解：
(1) PDCP 主要个功能就是：报头压缩（ROHC）、完整性保护、加密解密；其中完整性保护只针对控制面，也就是只对信令进行完整性保护，其原因也可想而知，必须保证信令的完整；
(2) RLC确认了三种传输模式，对于寻呼、系统广播消息(MIB)等，使用的是透传模式
(3) MAC层会将上层的报文进行分割，调度到不同的时频资源上进行传输。所以MAC层主要是负责调度的。
LTE协议栈和物理功能如下：
(1) 终端开机后，会选择小区进行驻留，具体流程是：UE会通过PSS和SSS选择小区(该同步信号会周期性的进行广播，类似于5G中的SSB)，另外基站还会通过PDSCH信道广播系统消息(SIB)等，告知UE小区的其他信息
(2) 当UE要于基站网络连接做业务(如上网)时，会首先通过随机信道进行随机接入，在4G中会通过PCFICH信道告知UE PDCCH有几个符号(通常是3个)，然后UE从3个PDCCH符号上读取信令，并在PDSCH上进行业务数据的传输。
4、5G的空口协议栈
5G无线接入网网络架构
AMF（Access and Mobility Management Function接入和移动管理功能），是RAN控制面接口（N2）的终止，也是NAS（N1）协议的终止。
UPF(User Plane Function，用户面功能)
在用户面协议栈，5G新空口用户面协议栈多了一层SDAP(Service Data Adaptation Protocol ）。
5G空口协议栈
其中，U表示用户面，C表示控制面
空口L2 下行调度协议栈
（1）SDAP：Service Data Adaptation Protocol，服务数据适配协议。把核心网包含Qos的数据流映到特定的下层的无线承载RB上.
（2）RB: Radio bearers，无线承载。由PDCP层提供的特定类型的数据传输服务，根据承载的内容不同分为SRB (Signaling Radio Bearer，控制信令)和DRB (Data RadioBearer，用户数据)。不同的用户有一个SRB和多个不同类型的DRB。
扩展：(lte中的SRB DRB)
无线承载根据承载的内容不同分为SRB（signaling radio bearer）和DRB（data radio bearer）
SRB承载控制面（信令）数据，根据承载的信令不同分为以下三类SRB：
SRB0：承载RRC连接建立之前的RRC信令，通过CCCH逻辑信道传输，在RLC层采用TM模式(透明模式)。
SRB1承载RRC信令（可能会携带一些NAS信令）和SRB2之间之前的NAS信令，通过DCCH逻辑信道传输，在RLC层采用AM模式(安全模式)。
SRB2承载NAS信令，通过DCCH逻辑信道传输，在RLC层采用AM模式，SRB2优先级低于SRB1，安全模式完成后才能建立SRB2。
DRB承载用户面数据，根据Qos不同，UE与eNB之间可能最多建立8个DRB。
（3）PDCP: Packet Data Convergence Protocol分组数据汇聚协议。IP头压缩ROHC、数据加密与完整性保护
（4）RLC: Radio Link Control 无线链路层控制协议。
数据的分段：把一个长IP包分拆成多个无线帧的数据净荷，以满足无线帧传输的需要；
数据的合并：把多个段IP包合并成一个无线帧的数据净荷，以满足无线帧传输的需要；
数据重复性检查
出错或超时重发
定义三种无线链路传输模式，透明模式（TM）、非确认模式（UM）、确认模式（AM）。(由无线承载SB决定）
（5）MAC：无线介质访问控制层，即用户数据发送和接收的调度
用户的调度（什么时候发送用户数据，通过信道发送数据等）, LTE的调度周期是1ms，而5G的调度周期可以是0.5ms或0.25ms或0.125ms。
发送的数据格式的选择：用户数据的格式
Qos的处理：根据用户的Qos进行调度。
多路用户数据的复用：逻辑信道到物理信道的映射，即不同用户的数据填充到10ms帧的特定位置（物理空间位置和时间位置）
单用户的多载波聚合CA：一个用户的数据，通过多个不同的载波进行发送。
出错包的快速重新发送HARQ：混合自动重传请求（Hybrid Automatic Repeat reQuest，HARQ），是一种将前向纠错编码（FEC）和自动重传请求（ARQ）相结合而形成的技术。
备注：HARQ重传的基本单位不是10ms帧，而是一次调度周期传送的数据，LTE是一个子帧，5G是一个mini slot
5G空口L2上行调度协议栈基本流程与下行调度类似，是下行的反过程。
5G协议栈汇总
5G系统整体协议栈-控制面
5G系统整体协议栈-数据面
