5G SA独立组网和NSA非独立组网,这是我在经过培训后,参考了很多资料整理出来的,相对来说比较全面一点。


5G SA独立组网与NSA非独立组网

在开始这篇文章之前,首先介绍以下几个名词
SA是Standalone,独立组网
NSA:Non-Standalone,非独立组网。
EPC:Evolved Packet core,是4G的核心网。
NGC:Next Generation Core,是5G的核心网。
用户面:用来发送用户具体的业务数据的通道。
控制面:用来发送管理、调度资源所需的信令的通道。
双连接架构:Dual Connectivity,顾名思义,用户终端(手机)在连接态下可同时使用两个不同基站的无线资源来进行通信,这两个不同的基站分别是主连接站和从连接站。
控制面锚点:在双连接中的负责控制面的基站就叫做控制面锚点。
分流控制点:当用户的数据需要在双连接的两条路径上独立传送,数据分流的位置就叫分流控制点。

1、5G的组网架构

现在5G的组网架构无外乎以下的几种,如图1所示,主要分为SA独立组网和NSA非独立组网。前者分为NGC+gNB和NGC+gNB+eNB两种,后者包括EPC+gNB、EPC+gNB+eNB、和NGC+gNB+eNB三种。5G SA独立组网和NSA非独立组网,这是我在经过培训后,参考了很多资料整理出来的,相对来说比较全面一点。
图中的NB是Node Base Station,即基站。提到这个就要从1G讲起了。1G的基站就叫Base Station,简称BS,2G的基站名称升级为Base Transceiver Station,简称BTS,也叫做基站收发信台。3G基站叫NodeB,4G基站叫eNB,其中e代表evolved。而5G的基站则为gNB,g表示的是next Generation。

图中的eNB表示4G的基站,其在option 4系列的组网架构下,采用的是NGC作为核心网,此时4G的基站得升级支持eLTE,这种升级后的4G基站就叫ng-eNB。gNB表示5G基站,在option 3系列的组网架构下,使用4G基站作为锚点,这种情况下和4G核心网对接的5G基站,就叫en-gNB。

2、5G的独立组网方式

在3GPP TSG-RAN 第 72 次全体大会上,提出了8个选项共14种方式,其中Option 1、 2 、5 、6 属于独立组网,3(3,3a,3x)、 4 (4,4a)、7 (7,7a,7x)、8属于非独立组网。非独立组网的option 3,4,7还有不同的子选项。
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option 1就算纯4G的网络架构,使用4G的基站和4G的核心网,和5G没有关系。这个就不详细介绍了。option 2是纯5G的核心网和纯5G的基站。option 5是5G的核心网和4G的基站。选项6是4G的核心网和5G的基站。改造后的增强型4G基站跟5G基站相比,在峰值速率、时延、容量等方面依然有明显差别。在后续的优化应用和演进中,增强型4G基站也不一定都能支持。因此选项5架构的前景也不乐观。对比1和6,5G可能的独立组网方案只有option2和option5,其中option2是5G网络的终极架构。一步到位引入5G基站和5G核心网,不依赖于现有4G网络,演进路径最短。
5G SA独立组网和NSA非独立组网,这是我在经过培训后,参考了很多资料整理出来的,相对来说比较全面一点。

3、5G的非独立组网方式

以下的非独立组网主要就针对于三个问题做出的划分。一是核心网是采用EPC还是NGC;二是控制锚点是4G基站还是5G基站。三是数据分流点是4G基站还是5G的基站。

option 3中,基站连接的核心网是4G核心网,控制面锚点都在4G,适用于5G部署的最初阶段,覆盖不连续,也没太多业务,如下图。而3和3a,3x的区别在于数据分流点不同。option 3的数据分流控制点在4G基站上,也就是说,4G不但要负责控制管理,还要负责把数据进行分流。在3a中,5G基站的用户面直接连接4G核心网,不需经过4G基站,控制面锚点仍为4G基站。在3x的方式里,把用户面数据分为两部分,会对4G基站造成瓶颈的那部分,迁移到5G基站。剩下的部分,继续走4G基站。
5G SA独立组网和NSA非独立组网,这是我在经过培训后,参考了很多资料整理出来的,相对来说比较全面一点。
option 7是在option 3的基础上演进而来。用5G核心网NGC替换掉option 3中的4G核心网EPC,即为option 7方式,如下图。此时的4G基站都需要升级成增强型4G基站,即为ng-eNB,这样才能和5G的核心网进行适配。
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option 4有4和4a两种,在这种组网方式中,4G基站和5G基站共用5G核心网,且5G基站为主站,4G基站为从站,锚点为5G基站,如下图。4和4a不同的区别是,4的用户面数据通过5G基站连接到核心网,而4a的用户面数据可以直接连接5G核心网。
5G SA独立组网和NSA非独立组网,这是我在经过培训后,参考了很多资料整理出来的,相对来说比较全面一点。

4、总结

需求驱动发展,没有5G核心网,就不能实现端到端的网络切片和虚拟化架构,更别说5G在eMBB、mMTC、URLLC三个应用场景。随着4G基站逐步退网,5G基站越来越多,建设5G核心网就是一件必然的事情,所以最终都会发展成纯5G,也就是option 2。为什么没怎么提及到option 6和option 8呢,因为这两种方式仅是理论存在的部署场景,不具有实际部署价值。

现在运营商所采取的组网方式是大范围建设NSA网络,这种方式利旧4G的基站和天线,虽然不能算是真正意义上的5G,不过其速率相对于4G来说是有明显提高的。而在需求量大且重要的点部署SA网络,有助于实现精准补点,最大限度满足用户的需求。这样的网络部署方式有利于运营商大幅度减少投入成本。部署速度快,可以快速的将5G推入市场,抢占用户。

参考:无线深海、鲜枣课堂、华为ICT学堂

原创:https://www.panoramacn.com
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