目录

第1章 概述

1.1 5G的网络架构

1.2 5G FAPI接口在5G网络中的位置

1.3 5G 云部署环境下，小基站形态的演变

1.4 FAPI 接口的分类

1.5 5G FAPI套件

1.6 FAPI套件

第2章 主要的流程

第3章 主要的消息格式

参考文献

第1章 概述

1.1 5G的网络架构

在5G网架构中，主要分为两大层次：

（1）主要由AMF和UPF组成5G核心网5GC

（2）主要有gNB组成的5G接入网5G RAN, 而分布式gNB又主要由如下的网元组成

• gNB-CU
• gNB-DU

在5G网架构中，主要分为三大层次：

• 5GC与5G RAN之间的接口：NG
• gNB与gNB之间的接口：Xn
• gNB-CU与gNB-DU的接口: F1

1.2 5G FAPI接口在5G网络中的位置

5G FAPI接口位于gNB-DU内部，是MAC层与物理层之间的接口标准。

备注：

FAPI是小基站联盟定义的标准，是针对传统的小基站，在传统的小基站中，L3, L2, L1, RF是一体的，因此，使用了Frontend ctrl接口替代了传统的宏站的CPRI Fronthual前传接口。

1.3 5G 云部署环境下，小基站形态的演变

到了5G，除了传统的一体化的5G小基站的形态，还衍生出了5G云部署下的小基站的形态。

在云部署环境下，MAC层与PHY层进行了分离，它们可是不集成一体（Opion6选项）

• PHY层以专用子卡的形式，通过PCIe物理接口与MAC层硬件单元连接。
• PHY层下层到RU中，通过以太网接口与MAC层硬件单元连接。

这种新的形态，导致MAC层与PHY层的接口需要一些新的特性。

本文主要关注传统一体化形态小基站的MAC层与PHY层的接口FAPI.

至于分离式形态下小基站的MAC层与PHY层的接口nFAPI. n代表next，下一代FAPI接口

详见：https://blog.csdn.net/HiWangWenBing/article/details/117587421

1.4 FAPI 接口的分类

FAPI API遵循5G的控制面和数据面的分类方法。遵循控制面与数据面的分离的基本原则。

上层的控制面的信令和业务面数据承载，之上而下穿过FAPI接口。

因此FAPI接口也分为两类：信令面（P5接口）和业务数据面（P7）

信令面与数据面是严格分离的额，如下图所示：

MAC层的调度器通过FAPI业务面接口P7接口，实现对PHY的TTI调度。

MAC层的控制器，通过FAPI信令面接口P5接口，实现对PHY的控制和配置管理。

备注：

在FAPI接口中，没有严格的区分控制面和管理面。

1.5 5G FAPI套件

5G FAPI套件由如下组成：

• ‘5G FAPI: PHY API’ - PHY mode control (P5) interface and main data path (P7) [SCF222],  该规格定义了当物理层与MAC位于同一个物理实体中时，他们之间的接口规范。
• ‘5G FAPI: RF and Digital Front End Control API’ – (P19) for Frontend Unit control [SCF223]
• ‘Network Monitor Mode API’ - (P4) for 2G/3G/4G/5G [SCF224]
• ‘5G nFAPI Specification’ [SCF225] (this document), 该规格定义了当物理层与MAC位于不同物理实体中时，他们之间的接口规范。

该规范是5G FAPI套件的一部分，是针对5G FAPI: PHY API March 2020版本的解读。

1.6 FAPI套件

FAP接口不仅仅应用于5G, 也可以应用于2G/3G/4G。如下是FAPI接口的所有技术的规范套件：

第2章 主要的流程

第3章 主要的消息格式

• 3.1 Genernal Message  Format：通用的消息各式
• 3.2  Message Type：消息的类型
• 3.3  Config message：P5接口控制面和管理面消息
• 3.4  Slot message：P7接口数据面业务数据时隙调度消息。

其中，最核心的就是P7接口中基于时隙的调度消息，包括

• Slot Indiation, Slot Error
• DL TTI,  UL TTI, 
• DCI, UCI,
• SRS, RACH,
• Tx_Data， Rx_Data, CRC, 

参考文献

[1] 3GPP TS38.401 NG-RAN Architecture Description v15.4.0
[2] 3GPP TS38.211 NR Physical Channel and Modulation v15.4.0
[3] 3GPP TS38.212 NR Multiplexing and Channel Coding v15.4.0
[4] 3GPP TS38.213 NR Physical Layer Procedures for Control v15.4.0
[5] 3GPP TS38.214 NR Physical Layer Procedures for Data v15.4.0
[6] 3GPP TS38.331 NR Radio Resource Control (RRC) Protocol Specification v15.4.0
[7] 3GPP TS38.104 NR Base-station (BS) Radio Transmission and Reception v15.4.0
[8] 3GPP TS38.300 NR Overall Description Stage-2 v15.4.0
[9] SCF 222 5G Frontend API Specification

最后

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