- 5G网络建设实践与模式创新
- 李江 罗宏 冯炜 方少敏 曾沂粲 张庆利编著
- 1469字
- 2025-02-17 00:39:44
| 1.3 5G网络发展演进 |
在3GPP TSG-RAN第72次全体大会上,提出了12种5G系统整体架构(涉及8类Option),这些架构选项是从核心网和无线角度相结合进行考虑的,部署场景涵盖了未来全球运营商部署5G商用网络在不同阶段的部署形态。其中,Option1/Option2/Option5/Option6为SA(Stand Alone,独立)组网架构,Option3/Option4/Option7/Option8为NSA(Non-Stand Alone,非独立)组网架构。
NSA组网架构与SA组网架构是5G NR在实际网络发展过程中的两种组网配置形态。按照移动通信核心网+无线基站的组网架构来理解,二者的主要差别来自于前者与4G共用核心网,后者则需要单独部署5G核心网。二者的共同点就是无线基站包括设备及其所使用的频率资源均完全相同。尽管NSA组网架构能快速提供面向公众用户的5G商用,但单独部署5G核心网的SA组网架构在提供网络切片、边缘计算以及端到端低时延业务等特性上比NSA组网架构具有天然的不可比拟的优势,而这正是5G改变社会能够实现的关键所在。
受限于目前5G核心网在标准体系的成熟度及全球终端产业链的支持度有待提升,SA组网架构在商用时间上要落后于NSA组网架构,这种状况将在2020年得到极大改善,中国的电信运营商在5G建设上始终坚持SA组网架构为目标导向,大力开展5G无线基站建设,推动5G核心网标准体系落地及终端产业链成熟。5G网络架构演进举例如图1-2所示。

图1-2 5G网络架构演进举例
1.3.1 5G NSA组网架构
为了便于描述,本书所述的NSA组网架构将以国内电信运营商使用的Option 3x为例。在NSA组网架构下,需要新增5G基站,同时将4G核心网升级为EPC+。新增的5G NR基站连接到4G核心网,5G NR到EPC+之间通过S1-U接口相连;4G基站需要进行软件升级,同时其硬件支持NSA组网架构,5G和4G基站之间通过X2接口互联。NSA组网架构示意(以Option 3x为例)如图1-3所示。

图1-3 NSA组网架构示意(以Option 3x为例)
在NSA方案中,5G基站需要锚定4G网络开通。在基站建设时可考虑5G和4G共BBU或独立BBU的方式。
(1) 5G和4G独立BBU:新增5G BBU,优选4G和5G之间通过IP RANX2互联。5G和4G独立BBU示意如图1-4所示。
(2)5G和4G共BBU:需要新增5G BBU,同时将4G的基带板和主控板拆掉插入到新的5G BBU,4G和5G之间的X2连接通过背板交互实现。5G和4G共BBU示意如图1-5所示。

图1-4 5G和4G独立BBU示意

图1-5 5G和4G共BBU示意
在建设5G NSA网络时,需要4G网络配合,对软硬件有相应的要求。5G NSA网络建设要求见表1-2。
表1-2 5G NSA网络建设要求

1.3.2 5G NSA&SA双模组网架构
在5G NSA与SA共存方案中,5G基站开通NSA&SA双模工作模式,同时接入EPC+和5GC。NSA&SA双模组网架构示意如图1-6所示。当终端与网络连接时,NSA终端保持与LTE和NR基站的双连接,而SA终端只与NR基站相连接。

图1-6 NSA&SA双模组网架构示意
在建设5G NSA&SA双模组网时,需要新建5G核心网,并将5G核心网与4G核心网打通。同时,也需要将5G基站升级为NSA&SA双模基站。5G NSA/SA双模组网建设要求见表1-3。
表1-3 5G NSA/SA双模组网建设要求

1.3.3 5G SA组网架构
5G SA组网架构是目标架构,5G基站只与5GC相连,只有SA终端可接入5G网络,NSA终端已不能使用5G网络。SA组网架构示意如图1-7所示。
5G SA组网架构相对比较简单,4G和5G的互操作主要通过核心网的N26接口实现,其他与4G基站的关联不大。5G SA组网建设要求见表1-4。

图1-7 SA组网架构示意
表1-4 5G SA组网建设要求

1.3.4 5G网络共建共享
5G网络共建共享是落实“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念的实际行动,可避免重复投资,提升网络效益和资产运营效率,实现降本增效。同时,5G网络共建共享可加快5G网络建设,促进5G服务快速普及,提高用户使用移动高速数据业务体验,满足人民群众日益增长的通信需求,为“大众创业、万众创新”提供更好的信息服务环境。
中国电信和中国联通用SA作为共享网络目标架构,过渡期采用NSA的共建共享,最终演进为SA的共建共享。NSA SA方案演进示意如图1-8所示。

图1-8 NSA SA方案演进示意