文档介绍：5G网络演进与双模5G基站
作者: 【摘 要】2020年5G网络将大规模商用,为更高效部署5G网络,在全面梳理5G网络架构与演进的基础上,重点研究了双模5G基站的原理,并结合外场测试数据,对双模5G基站的测试性能进行了分析,最后R基站之间X2接口的传输要求较高;Option 3a要求LTE基站具备较为灵活的机制选择用户承载面的锚点,并能动态调整,但对X2接口的传输要求较低;Option 3x在控制面由4G基站作为锚点直接与4G核心网网元MME相連,用户数据流量的分流和聚合在5G基站完成,5G基站可直接传送到终端,也可通过X2-U接口将部分数据转发到4G基站再传送到终端。综上所述,Option 3x网络可以充分利用已有4G网络的良好覆盖作为网络的控制面传输,因此运营商普遍用此方案部署NSA网络。
Option 2架构中,5G核心网与5G基站通过NG接口直接相连,传递NAS信令和数据,5G无线空口的RRC信令、广播信令、数据都通过5G基站的NR空口直接传递。Option 2架构对现有2G/3G/4G网络架构无影响,可独立部署5G新网元。Option 2架构如图2所示,支持5G核心网能力,并可提供支持增强移动宽带和基础低时延高可靠业务的能力,为不同的业务提供差异化的服务,便于拓展垂直行业,提供5G网络切片、边缘计算等新功能。 由于NSA与SA两种组网方案在产业链成熟度上存在一定差异,同时考虑到国际NSA用户漫游需求,因此运营商在部分场景下需要部署NSA/SA双模网络来同时支持NSA用户和SA用户的接入。由于NSA和SA网络在NR空口协议上基本一致,只在无线网络高层协议上存在一定差异,所以在一套NR无线网络中同时支持NSA用户和SA用户成为可能[2]。
2 双模5G基站技术
双模5G基站架构和调度
双模5G基站NR侧同时运行Option 3和Option 2两种架构,可以同时支持SA和NSA两种类型的终端接入。如图3所示,双模5G基站通过NG接口连接到核心网5GC,即通过NC-C接口与AMF(接入和移动性管理功能)实体连接,通过NG-U接口与UPF(用户平面功能)实体连接。双模基站可以通过S1接口接入EPC,也可以通过X2接口连接eNodeB。4G核心网和5G核心网之间可通过N26接口连接。
以NSA模式接入双模5G基站的用户,LTE eNodeB作为主基站(MeNB),5G gNodeB作为辅基站(SeNB)。根据数据分离和转发方式的不同,双模5G基站的无线承载(Radio Bearer)分为三种形式(如图4所示)。图4 双模5G基站无线承载示意图
MCG(Master Cell Group,主小区群)承载:MCG承载是传统的承载模式。MCG承载从核心网的S-GW路由到MeNB,并由MeNB直接转发给UE,即只从LTE侧进行数据转发。
SCG(Secondary Cell Group,辅小区群)承载:SCG承载从核心网的S-GW路由到SeNB,再由SeNB转发给UE,即只从双模基站NR侧进行数据转发。
Split承载:Split承载在基站侧进行分离,由MeNB和SeNB按分离比例同时向UE转发,即LTE和NR共同完成数据转发。用户从2个系统中获取下行数