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三分钟看懂5GNSA和SA

时间:2023-03-12 17:52:57 科技观察

1.5G要来了,但不会这么快5G要来了,预计每秒G的速度。但是对于5G的到来,我们似乎并没有像当初3G、4G那样的那么热切期待。3G、4G催生了移动互联网的浪潮。如今这栋楼已经建成,5GeMBB似乎只是锦上添花,让上网更快。VR这个曾经火爆的eMBB应用,如今再次沉寂。而5G的愿景:万物互联?5G为此定义了mMTC和uRLLC两种场景,有望引爆物联网的垂直应用。5G的三大应用场景然而,从4G时代引入的NB-IoT和eMTC这两种低功耗、广覆盖的物联网技术,已经可以满足海量机器互联的需求,但行业在应用上依然苦苦挣扎和商业模式。探索。以自动驾驶为代表的低时延、高可靠通信的应用还处于起步阶段,道路正在慢慢建设中。那么,5G的部署真的有必要那么快吗?5G是未来大势所趋,但4G仍是主流。据相关咨询公司预测,2020年,4G将承载全球88%的流量,甚至到2025年,4G用户数量仍将占50%至60%。因此,与4G不同,业界对5G的投资会更加谨慎,希望问路,循序渐进。这一切也体现在3GPP对5G架构的标准化进程中。在最早冻结的5GNSA(非独立组网)下,5G不能单独工作,只能作为4G的补充,共享4G流量。5GSA(独立组网)的标准化比非独立组网要慢半年。下面我们将详细讨论什么是非独立组网和独立组网,以及它们有何异同。2.5G独立组网对于5G网络架构,在3GPPTSG-RAN第72次全会上,提出了8个方案,如下图所示。5G网络架构的8种选择这8种选择分为两组:独立组网和非独立组网。其中方案1、2、5、6为独立组网,方案3、4、7、8为非独立组网。非独立组网的选项3、4、7也有不同的子选项。其中option1已经在4G架构中实现,option6和option8只是理论部署场景,没有实际部署价值,标准未考虑。下面一一讨论,先从独立组网说起。方案1这是方案1,其实这是一个纯4G组网架构。注意图中有实线和虚线连接手机、4G基站和4G核心网。虚线代表控制平面,实线代表用户平面。控制平面:是用于发送管理和调度资源所需的信令的通道。用户面:直观理解就是发送用户特定数据的通道。用户面和控制面完全分离。但是,选项1与5G无关。通过,下一个!方案2就是方案2,架构很简单,就是5G基站接入5G核心网。这是目前最好的5G网络架构形式,可以支持5G的所有应用。抛开架构简单不谈,建设这样的5G网络需要建设大量的基站和核心网,造价高昂。想想看,仅中国移动就有近230万个4G站点。建设一个同样规模的5G网络需要多少钱?方案5这是方案5,可见这其实是对4G基站的升级和增强,之后接入5G核心网,本质上就是4G。不过,新的5G核心网建成后,原有的4G核心网也应该会慢慢退役。肯定会有4G基站接入5G核心网的需求,所以可以看作是未来会出现的架构。但与5G基站相比,改造后的增强型4G基站在峰值速率、时延、容量等方面仍有明显差异。后续优化演进,增强型4G基站不一定都支持。因此,option5架构的前景不容乐观。选项6这是选项6,把5G基站接入4G核心网,也独立组网?这样一来,5G基站就不能得到有效利用,也太憋屈了。更何况,5G基站都建设成了大手笔,却不建设相对较小的5G核心网?所以这种架构不会被运营商选择,3GPP也没有考虑过标准化。综上所述,5G唯一可能的独立组网方案只有选项2和选项5,其中选项2是5G网络的最佳架构。方案2的优势在于:一步引入5G基站和5G核心网,独立于现有4G网络,演进路径最短。新的5G基站和5G核心网可以支持5G网络引入的所有新功能和新服务。同时方案2对应的缺点是:5G频点高于LTE,部署初期难以实现连续覆盖,5G和4G系统之间会有大量切换,以及用户体验不好。初期部署成本较高,现有4G基站资源无法得到有效利用。3.5G非独立组网接下来是非独立组网。一般来说,非独立组网要比独立组网复杂很多,这也是为了省钱必须付出的代价。先解释几个名词:(1)双连接:顾名思义,手机可以同时与4G和5G通信,可以同时下载数据。通常,会有一个主连接和一个从连接。我们可以把双连接想象成我们常用的耳机,两路数据可以通过左右一对耳机进行传输。耳机的两个听筒很像双连接(2)控制面锚点:双连接中负责控制面的基站称为控制面锚点。让我们继续耳机的类比。控制面就像耳机中的控制按钮。带有控制按钮的一侧可以控制播放和发送数据。(3)分布控制点:用户的数据需要分布到双连接的两条路径上独立传输,但分布在哪里?分布的位置称为分布控制点。5G非独立组网的众多选择,由以下三个问题的答案组成:关于非独立组网的三个问题。3系、7系、4系非独立组网就是对这三个问题的回答。不同的答案。让我们一一介绍。1.方案3系列该系列基站连接的核心网为4G核心网,控制面锚点为4G。适用于5G部署初期。覆盖范围不连续,服务不多。它纯粹用作4G无线宽带。补充存在。3系列分为三个选项:3、3a、3x。为什么会有这样的区分?关键在于数据分布控制点的不同。方案三从上图可以看出,方案三的数据分发控制点在4G基站上。到手机,另一路分流到5G发送到手机。4G基站真是既是爸爸又是妈妈。升级软件以具有此功能需要付出很多努力。不过,老旧的基站硬件能否抵挡住汹涌的5G流量还不好说。升级。真是浪费时间和金钱!因此,选项3相当不受欢迎,并且自提出以来几乎没有引起人们的兴趣。Option3aOption3a做了一些改进。数据分发控制点放在4G核心网,核心网将用户面数据分发给4G和5G基站。虽然这比选项3好很多,但4G核心网需要进行重大升级。Option3xOption3x巧妙地将数据分发控制点放在了5G基站上。你的5G基站不是很好吗?年轻的时候需要多工作,多体验。你可以做调车的任务。这样option3x就避免了对已经运行的4G基站和4G核心网做太多改动,充分发挥了5G基站速度快、能力强的优势。独立网络部署的最佳选择。综上所述,Option3系列的优缺点及适用场景如下:优点:最早完成标准化,有利于市场推广。对5G覆盖无要求,支持双连接串流,提供良好的用户体验。网络变化小,建网速度快,投资相对较小。缺点:5G基站必须与现有的4G基站协同工作,且需要来自同一厂商,灵活性较低。无法支持5G核心网引入的相关新功能和新业务。适用场景:5G商用初期热点覆盖,可实现5G快速商用,推荐option3x。2.选配7系7系比3系更接近5G演进。本系列中,核心网已经切换到5G核心网。为了与5G核心网对接,4G基站也升级为增强型4G基站。不过7系列的控制面锚点还是在4G上,适合5G部署的前期和中期,覆盖不连续。但由于5G核心网已经部署完成,除了最基本的移动宽带外,还可以支持另外两种业务mMTC和uRLLC。可以看出,对于这个选项,5G无线本身的业务能力得到了极大的增强,但是覆盖范围还是需要4G来补充。7系列也分为三种选择:7、7a、7x。关键区别在于数据分布控制点的不同。Option7、Option7a、Option7x,Option7的数据分发点在增强型4G基站,option7a的数据分发点在5G核心网,option7x的数据分发点在5G基站。与3系列类似,选项7a和7x都可以接受,但7x更受欢迎。综上所述,option7系列的优缺点和适用场景如下:优点:对5G覆盖没有要求,可以利用4G覆盖的优点。支持双连接串流,大幅提升网速,提供良好的用户体验。引入5G核心网,支持5G新功能和服务。缺点:增强型4G基站需要大量的升级改造工作。行业可能成熟较晚。5G基站和增强型4G基站必须协同工作,需要来自同一厂商,灵活性低。适用场景:在5G部署的前期和中期场景中,升级后的增强型4G基站提供连续覆盖,5G仍然作为热点覆盖和扩容。建议使用选项7x。3.Option4系列下面我们有Option4登场。这一次,5G彻底成为了主角。核心网已经切换到5G核心网,5G基站也成为了控制面的锚点,全面掌控家庭。选项4选项4a4系列分为选项4和4a。从上面两张图可以看出,它们的区别只是数据分发控制点是在5G基站还是5G核心网。都是新网元,不涉及旧设备升级,都可以接受。的。4系列的应用场景处于5G部署的中后期。5G实现了连续覆盖,彻底甩开4G,成为5G的补充。综上所述,Option4系列的优缺点及适用场景如下:优点:支持5G和4G双连接,带来流量收益和良好的用户体验。引入5G核心网,支持5G新功能和服务。缺点:部署增强型4G基站需要大量的改造工作。行业可能成熟较晚。5G基站和增强型4G基站必须协同工作,需要来自同一厂商,灵活性低。适用场景:由5G提供连续覆盖,适用于5G商用的中后期部署场景。推荐选项4。等等,选项8呢?将4系中的5G核心网换成4G核心网是选项8。但这个生机勃勃的5G基站如何作为控制面的锚点,投身于老套的4G核心网呢?这太不合理了,所以3GPP还没有考虑对其进行标准化。4、5G组网的演进路径说完5G独立组网和非独立组网两种架构的特点和优缺点,问题来了,这么多架构之间如何演进?它可以分为两条路径。路径一:一步到位,直接进入选项2***的形式。这是土豪的选择,也是中国移动、中国联通、中国电信的共同选择。路径2:选项1→选项3x→选项7x→选项4→选项2,中间步骤可选。路径2看起来很复杂,多次投资比一次投资成本更高。不过风险小,一步一个脚印是明智的选择。5G网络架构演进路径2的两条路径看似如此复杂,4G核心网向5G核心网的切换是一大原因。幸运的是,随着虚拟化和云化的逐步成熟,4G核心网和5G核心网可以合二为一,成为4/5G融合核心网,也就是4G核心网和5G核心网。我有你在我身边。这样一来,为无线端的演进提供了极大的便利。多种网络架构可以和谐共存,切换容易。其实决定这一切的因素只有一个,那就是5G需求的全面爆发。届时,随着网络架构的升级,5G之花将盛开。