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5G的八个组网方案,让人傻傻分不清

 tu324 2019-09-22
在手机已经成为我们日常生活的必需品的现在,我们掏出手机就可以打电话,打开APP就可以上网看电影,联机打游戏,你可曾想过电话如何接通,数据如何传输?


5G的部署并不是简单新建一张网的事,需要考虑如何和现有4G网络共存,共同发挥作用,确保利益最大化。由此就产生了独立组网SA(Stand Alone)和非独立组网NSA(Non-Stand-Alone)两大类型的方案。

–  I  –

5G组网方案

关于5G组网方案,在3GPP TSG-RAN 第 72 次全体大会上,共提出了8个选项(Option)。这些选项其实就是5G核心网5GC,5G无线网NR,4G核心网EPC,4G无线网LTE之间挂接和互联关系不同的排列组合。



在这些选项中,独立组网方式费钱,3GPP也充分考虑到运营商的难处,那我们就逐步演进,采用非独立方式组网。总体上来说,非独立组网要比独立组网复杂得多,这也是省钱所付出的代价。

在非独立组网中,手机是双连接到4G基站和5G基站的。所谓的双连接,是LTE中的一个概念,UE同时连接两个不同的基站,使用两个基站的无线链路资源,两个基站有主站和从站之分。这样,手机既接入4G基站也接入5G基站。

NSA非独立组网要决定的就是以下三个问题:


 基站连接4G核心网还是5G核心网?

✔ 控制面信令走4G基站还是5G基站?

 用户面数据在哪里分流?4G基站,5G基站还是核心网?


根据这三个问题不同答案的排列组合,就产生了不同的NSA选项。

–  II  –

选项3系列

从上图可以看到该系列的基站连接的核心网都是4G核心网,控制面消息都从4G基站走,根据用户面数据分流点不同,又分成3个小项。

“选项3”用户面数据在4G基站处分流,也就是说核心网来的流量不管是给4G还是5G的都要先到4G基站,再由4G基站分配到5G基站。4G基站既要负责控制面,还要负责用户面,难免力不从心,所以4G基站需要升级成增强型基站eLTE。这样一来,运营商就不乐意了,毕竟4G是老旧设备了,迟早会被淘汰掉。

所以就有了改进型的“选项3a”,用户面数据在核心网侧进行分流,4G,5G数据找各自的基站,减轻了4G基站的负担,也不用升级了。

另一种改进方式是“选项3x”。既然数据处理瓶颈在4G基站,5G基站年富力强,性能更高,那就让5G基站来分流用户面数据好了。这样一来,选项3x避免了对现有4G基站和4G核心网做过多的改动,又利用了5G基站的速度快能力强的优势,因此得到了业界的广泛青睐,成为了5G非独立组网部署的首选。

3系列组网方式连接4G核心网,对原有网络改动小,标准完成时间最早,适用于5G部署的最初阶段,无需核心网投入,只要在数据热点区域建设5G基站即可实现5G快速商用,抢占市场。一个基站也算商用,有钱再慢慢建呗。此时5G仅作为4G无线宽带的补充,无法支持5G的新功能和业务。

–  III  –

选项7系列
当运营商建成了5G核心网后,基站就可以挂接在5GC下了。所以把3系列中的4G核心网改成5G核心网,其他结构不变,就变成了选项7系列了。


7系列比3系列一样也有7a和7x小项,控制面还是走4G基站,因为核心网变成了5G,4G基站为了接入5G必须升级为增强型基站。记住了3系列,很轻松就可以掌握7系列了。

7系列适用于5G部署的早中期阶段,基站覆盖还不完善,但已经部署了5G核心网,除了最基本的移动宽带之外,其他两个业务mMTC和uRLLC也可以支持了,5G业务能力大大增强。

–  IV  –

选项4系列

到了4系列,5G终于成为主角,不仅基站连接5G核心网,控制面也从5G基站走了。


这时候看大家看这张图就容易理解了。选项4基站都接5G核心网,4G基站同样需要升级为增强型,控制面锚点在5G基站,用户面分流点是在5G基站。选项4a的区别在于用户面分流点放在了核心网。

4系列主要应用于5G部署的中后期。5G已经达到连续覆盖,成为主角,4G仅在局部区域作为补充。

最后还有个选项8呢。把4系列中的5G核心网换成4G核心网就是选项8了。让如日中天的5G委身于日暮西山的4G核心网血气方刚的5G基站?这太不合理了,这个选项3GPP并未考虑对其进行标准化。

选项很多记不住?没关系,教你个窍门。8个选项中真正有用的就5个。SA简单有2个,选项2和选项5,2+5=7。NSA复杂所以有3个,选项3,选项4,选项7,3+4=7。老外对7这个数字情有独钟啊。

敲黑板,所有选项中,3系最重要,弄懂了3系,其他都没问题。3系也将是很多运营商建设5G网络的起点和研究的重点。

–  V  –

5G组网演进
说了这么多选项,那么问题来了,这些选项之间要怎样演进呢?可以分为两条路径。

路径1:一步到位,直接上选项2终极形态。这是土豪的最爱,也是目前国内运营商对外宣称的建设方式。

在今年上海世界移动通信大会(MWC)期间召开,中国移动董事长杨杰表示:“要想让5G发挥作用,SA一定是目标架构网络,所以我们希望SA越早越好。”从明年开始, 5G终端必须具备SA的模式,仅支持NSA(非独立组网)的手机就不可以入网了。大家现在要买手机的注意了,不要买只支持NSA的了。

但除了钱以外,标准成熟度可能成为制约独立组网的一个因素。国内5G商用比预计的提前了半年,这个因素不能不考虑。

路径2:选项1 → 选项3x → 选项7x → 选项4 → 选项2,中间的步骤都是可选的。路径2看起来复杂多,而且多次投资比一次投资总共花的钱要更多。但是技术和市场的风险都较小,在前途不甚明朗的情况下,走一步看一步也是明智之选。

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