移动通信网络规划:5G组网技术.pdf
5G组网技术
过去,新一代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。
5G网络部署方案有两大类:独立组网(SA)和非独立组
网(NSA)。SA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。3GPP提案中涉及8类方案共12种。
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,期中一个节点
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。其中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。
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4GeNB,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为独立组网的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gNB,
通过NG接口与5GC连接,gNB直接通过Xn接口连接。这种
模式需要进行充分的gNB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。
上面两个图就是5G网络部署模式option1和option2。
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eNB作为主节点、NR节点en-gNB作为辅节点,
核心网采用4GEPC,如图所示。从图中可以看出,主节点
eNB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-gNB是只具备部分gNB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,option3a模式中数据承载由
核心网进行分割,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系列部署模式
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).
option4/4a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系列部署模式
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