5G承载网架构及部署场景.doc

5G承载网架构及部署场景【摘要】随着近几年移动互联网的蓬勃发展以及物联网市场与业务应用需求的增长，5G成为业界焦点，5G承载网方案研究也在有条不紊地进行。为了探讨5G承载网演进方案，从5G网络演进架构及5G承载网络指标核心需求入手，分析其对5G承载网的影响，及承载网的核心技术，并结合目前3GPP原则给出各部署场景的网络体系架构，为5G时代承载网的建设提供参照。【核心词】网络架构；网络演进；5G承载网DiscussiononArchitectureandDeploymentScenarioof5GBearingNetworksLICong[Abstract]Inrecentyears，withthethrivingdevelopmentofmobileInternetandtheincreasingrequirementsofserviceapplication，5Ghasbeenthefocusoftheindustry.Theresearchon5Gbearingnetworkshasbeenontheprogress.Inordertodiscusstheevolutionschemeof5Gbearingnetworks，theimpactsof5Gnetworksevolutionarchitectureandkeyrequirementsof5Gbearingnetworkson5Gbearingnetworksandtheirkeytechniquesareanalyzed.Combinedwith3GPPstandards，thenetworksystemarchitecturesindifferentdeploymentscenariosarepresentedtoprovideareferencetotheconstructionof5Gbearingnetworks.[Keywords]networkarchitecture；networkevolution；5Gbearingnetworks1引言3GPP的5G?W络架构如图1所示，5G无线网由一组NG接口连接到5G核心网络的gNB构成。gNBs可以通过Xn接口互相连接。一种gNB实体也许由一种gNB集中单元（gNB-CU）和gNB分布式单元（gNB-DU）构成。CU解决非实时合同以及服务，DU解决PHY（PhysicalLayer，物理层）级别合同和实时服务，gNB-CU和gNB-DU单元通过F1逻辑接口连接。一种gNB-DU只连接到一种gNB-CU。特殊状况下，当主gNB-CU浮现故障时，gNB-DU也可以通过合适的方式连接到另一种gNB-CU。图1中的NG、Xn和F1接口均是逻辑接口。在无线接入网架构中，前传是RRU（远程无线电单元）与DU（CPRI和eCPRI）之间的网络，中传是DU和CU（F接口）之间的网络，回传是在CU和5GCN（NG接口）之间以及在CUs（Xn接口）之间的网络。在某些状况下，CU和DU共同定位和形成gNB。在这种状况下，RRU对gNB是前传，gNB对5GCN是回传。一般来说，前传一般是基于LLFS（低层次功能拆分），中传是基于HLFS（高层功能拆分）。对于冗余，gNB与5G核心网之间可觉得1：2，DU与CU之间可觉得1：n。2无线承载网络架构的演进无线承载网从4G/LTE演进到5G新无线网（NR），其重要的变化是4G/LTE的BBU功能将会分为三部分：集中单元（CU）、分布式单元（DU）和射频拉远单元（RRU）。新的网络传播架构在诸多方面都进行了变化。例如，新的设计可以更好地增进无线接入网（RAN）虚拟化，并且还可以在满足时延需求的同步，容许减少前传的速率。在CU和DU中驻留的特定功能是依赖于部署的并且仍在讨论中。图2呈现了4G演进到5G传播网络的变化，4G网络的架构由核心网（EPC）、基带解决单元（BBU）和射频拉远单元（RRU）构成。当向5G演进时，顾客平面的一部分功能由核心网（EPC）迁移到CU和DU上，第二层（L2）非实时性功能和第三层（L3）功能将由BBU转化到CU，第一层（L1）/第二层（L2）实时性功能将由BBU转化到DU，L1的其她功能将由BBU转化到RRU，核心网（EPC）的功能也会与CU和DU功能同样，被重新定义到下一代核心网（NGC）中。除此之外，新一代网络将重新设计定义两个网络接口，即上层分裂点（Fronthaul-II）和底层分裂点（Fronthaul-I），并且DCN、CU与DU以及RRU之间的其她功能也会被重新定义。图24G的单节点演进到5G的拆分功能架构示意图在图2中，黄色的线表达传播网络的接口，带有箭头的灰色或黑线表达3GPP功能的迁移。截止到12月，3GPP已经将其R15版本演进为两种版本：