概述
过去,移动通信系统的网络部署完全是独立进行的,并不会对已建移动通信系统加以考虑。到了5G时代,由于5G将长期与4G共存甚至紧密合作,因此4G与5G的联合部署成为网络部署策略研究的重点。3GPP提案中涉及8类方案共12种。接下来,我们一起学习这12种不同的网络部署方式。
5G网络部署方案有两大类:独立组网(SA)和非独立组网(NSA)。NSA方式是通过新建5G的基站和核心网,来实现5G网络的部署。NSA方式是使用现有4G网络的基础设施,辅以一定的技术改造或新建部分5G网络设施,来实现5G网络的部署。NSA架构构建在LTE-NR双连接技术的基础之上,用户终端须同时连接一个LTE节点和一个NR节点,其中一个节点作为主节点,负责控制面信令的传递;另一个节点作为辅节点,辅助用户面数据的转发。我们将要讲的option3/option4/option7是基于NSA架构的备选方案,区别在于LTE节点和NR节点承担不同的角色,以及部署的核心网不同。SA(独立组网)架构中无线侧只存在一个节点,不同部署模式1、2/5的区别在于选取的无线接入网节点和核心网不同。
1、option1和option2部署模式
Option1实际上就是目前的LTE/EPC网络结构,无线接入网节点为4G eNodeB,通过S1接口与4G核心网epc连接,enb直接通过X2接口连接。Option1代表了5G网络建设的起点。
option2为SA的5G网络结构,是由NR技术和5GC构建的完整的5G网络。无线接入点为具备全部NR功能的gNodeB,通过NG接口与5GC连接,gNodeB直接通过Xn接口连接。这种模式需要进行充分的gNodeB部署,保障基本的NR连续覆盖。可以认为,option2是5G网络发展的最终结构。
5G网络部署模式option1和option2如下图所示:
2、option3系列部署模式
option3系列的无线接入网采用LTE-NR双连接技术,其中LTE节点eNodeB作为主节点、NR节点en-gNodeB作为辅节点,核心网采用4G EPC,如图所示。
从图中可以看出,主节点eNodeB与EPC之间的连接利用的是S1接口,包括负责控制面转发的S1-C接口和负责用户面转发的S1-U接口。辅节点en-gNodeB是只具备部分gNodeB功能的NR节点,只辅助用户面转发。
根据分割用户面数据承载的位置不同,option3系列分为option3/3a/3x这3种部署模式。option3模式中数据承载由主节点eNB进行分割,此时辅节点en-gNB通过X2-U节点与主节点eNB连接,与核心网EPC没有连接。option3a模式中数据承载由核心网进行分割,此时辅节点en-gNB通过S1-U与核心网EPC连接,与主节点eNB没有连接。option3x模式中数据承载既可由核心网分割,又可由主节点分割,因此,辅节点en-gNB需要与主节点eNB和核心网EPC都建立连接。option3系列部署模式由于控制面锚点在LTE节点上,因此,可以依托现有的4G基站实现连续覆盖。但由于核心网仍然采用EPC,因而无法真正满足ITU定义的5G需求。
3、option4/4a部署模式
OPTION4系统接入网采用LTE-NR双连接技术,其中NR节点gNB作为主节点,LTE节点ng-eNB作为辅节点,核心网采用5GC,如图所示。
从图中可以看出,主节点gNB通过NG接口与5GC连接;辅节点ng-eNB是eNB的升级版本,可以通过Xn接口与gNB连接(option4),也可以通过NG接口与5GC连接(OPTION4A).
option4系列部署模式控制面锚点在NR节点上,需要5G NR实现基本的连续覆盖,同时需要部署5GC。在这种部署模式下,作为辅节点的LTE节点主要用于提高容量。
option4/4a有完整的NR/5GC结构,因此,能够支持包括eMBB、uRRLC和mMTC在内的5G应用场景。
4、option5部署模式
option5是一种独立部署模式,无线接入网采用升级的LTE节点en-eNB,通过NG接口与5GC连接。en-eNB之间通过Xn接口互联。
option5部署模式需要部署5GC。在无线侧,option5部署模式可以通过在现网LTE基站设施上进行升级来实现,无须建设gNB。option5部署模式能够支持部分5G应用,网络能力主要受ng-eNB能力的约束。
5、option7系列部署模式
option7系列采用LTE-NR双连接技术,其中,LTE节点ng-eNB作为主节点,NR节点gNB作为辅节点,核心网采用5GC,如图所示。
可以看出,主节点ng-eNB通过NG接口与5GC连接;辅节点gNB可以通过Xn接口与主节点ng-eNB连接(option7),页可以通过NG接口与5GC连接(option7a),或者同时与主节点和核心网(option7x)。
与option3系列相同,option7系列部署模式也可借助现有4G站点实现基础的连续覆盖。相比于option3系列,option7系列由于引入了5GC,因此能够在一定程度上实现低时延、高可靠的业务需求。
最后
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