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📖 前言:本期介绍5G网络组网部署。 根据3GPP定义,5G标准分为SA组网(Standalone,5G独立组网)与NSA组网(Non-Standalone,5G非独立组网)。其中SA组网就是全新的5G核心网+全新的5G基站,和4G完全分隔开,你建设起来会很爽,维护起来也很爽。用户用起来也是爽。 但是,5G并不是人人的刚需,况且开通初期那高昂的价格无论是用户还是运营商都难以承担。于是,为了方便大家逐步享受5G,在独立组网方式之外,还提供了非独立组网的方式,即把现有的4G基站升级一下,变成增强型4G基站,然后把它们接入5G核心网,这种就是我们国内的主流NSA组网方式。其中使能5G网络需要其他移动通信系统的辅助(4G网络),如果辅助缺失,那么5G网络就无法独立进行工作。 SA组网有两种方案:Option 2和Option 5,如下图所示。 其中Option 2的方案是我们的最终目标,但是其造价高昂不可能一蹴而就。于是我们需要NSA的方式作为普及5G的过渡方式。 🕘 1.2 NSA组网较之于SA组网,NSA组网架构下的5G接入网不能独立承担与核心网用户面和控制面的连接,需要借助4G移动通信系统完成连接。此时,与核心网之间具有控制面连接的接入网网元称为MN(Master Node,主节点);与核心网之间没有直接的控制面连接的接入网网元称为SN(Secondary Node,辅节点)。针对5G移动通信系统,3GPP确定的NSA方案共包括三个系列:Option3系列,Option7系列和Option4系列。 🕤 1.2.1 Option 3系列
MR-DC(Multi-RAT Dual Connectivity,多接入网技术双连接)是指一部终端可以同时连接4G网络和5G网络,同时使用两个网络进行业务,此时终端需要具备至少两个MAC实体,支持双发双收。对应不同的网络架构,DC(Dual Connectivity,双连接)有不同的名称。值得注意的是,DC是LTE时代引入的。 核心网主节点辅节点名称EPCE-UTRAE-UTRADCEPCE-UTRANREN-DC5GCNG-RAN E-UTRA(即ng-eNB)NRNGEN-DC5GCNRE-UTRANE-DC5GCNRNRNR-DC以Option 3x组网场景为例,从控制面看:MN(eNB)和终端之间会建立面向核心网的控制面连接,维护唯一的RRC状态。RRC信令无线承载包括SRB0、SRB1和SRB2。此时终端与SN(gNB)之间可以建立另外一个基于NR的信令面连接(SRB3),但是对于终端来说,RRC连接只存在于终端和MN之间,RRC的状态转换只有一个。MN(eNB)和SN(gNB)具有各自的RRC实体,可以生成要发送到终端的RRC PDU(Protocol Data Unit,协议数据单元)。NSA Option3x控制面协议栈如下图所示。 从用户面看:在DC场景下,UE和网络可能建立MCG(Master Cell Group,主小区组)承载、SCG(Secondary Cell Group,辅小区组)承载和分离承载。NSA Option3x用户面承载概念如下图所示。
根据不同的业务和部署场景,NR架构总体可以分为CU和DU两级,但是实际部署可以出现CU、DU和AAU分离的三级配置,也可以出现AAU直接连入中心结点。NR的不同网络结构示意图如下所示。目前主流场景是第三种。 为了支持eMBB业务的覆盖和容量需求,CU和DU需要进行分离部署,分为两种形式:Macro(宏)方式和Micro(微)方式。CU/DU分离Macro和Micro组网部署如下图所示。 当业务容量需求变高,在密集部署情况下,基于理想前传条件,多个DU可以联合部署,形成基带池,提高基站资源池的利用率,并且可以利用多小区协作传输和协作处理以提高网络的覆盖和容量。CU/DU分离DU资源池组网方式如下图所示。 语音业务对带宽和时延要求不高,此时DU可以部署在基站侧;对于大带宽低时延业务(如视频或者虚拟现实),一般需要高速传输网络或者光纤直接连接中心机房,并在中心机房部署缓存服务器,以降低时延并提升用户体验。CU/DU分离针对高时延和低时延部署方式如下图所示。 对于面向垂直行业的机器通信业务,在建设5G网络时,需要考虑机器通信的特点。大规模机器通信普遍对时延要求较低,其特点有2个;数据量少而且站点稀疏;站点数量多,且分布密集。CU/DU分离针对mMTC的部署方式如下图所示。 参考资料 🔎 关于5G的NSA和SA,看完秒懂! 🔎 5G中的多制式双连接是怎样的? 🔎 大唐杯学习笔记(1)—— 5G网络架构与组网部署 🔎 《5G系统技术原理与实现》——人民邮电 OK,以上就是本期知识点“5G网络组网部署”的知识啦~~ ,感谢友友们的阅读。后续还会继续更新,欢迎持续关注哟📌~ 💫如果有错误❌,欢迎批评指正呀👀~让我们一起相互进步🚀 🎉如果觉得收获满满,可以点点赞👍支持一下哟~ ❗ 转载请注明出处 作者:HinsCoder 博客链接:🔎 作者博客主页 |
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