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5G移动通讯网络的全体架构

时间: 2023-08-08 06:44:52 |   作者: 承载带封装之上带(盖带)

  无线接入网担任将终端接入,对应于终端和基站部分;中心网首要起运营支撑效果,担任处理终端用户的移动办理、会话办理以及服务办理等,坐落基站和因特网之间;承载网首要担任数据传输,介于无线接入网和中心网之间,是为无线接入网和中心网供给网络衔接的根底网络。

  无线接入网侧,基站作为供给无线掩盖,衔接无线终端和中心网的关键设备,是5G网络的中心设备,比较于首要由BBU基带处理单元、RRU射频拉远单元、馈线G基站BBU功用被重构为CU和DU两个功用实体,RRU与天线合并为AAU实体。BBU拆分为CU和DU,使得无线G年代的BBU+RRU两级结构演进到CU+DU+AAU三级结构,相应的无线接入网架构也从包含前传(BBU和RRU之间的网络)和回传(BBU和中心网之间的网络)的两级架构变为5G年代包含前传(DU和RRU/AAU之间的网络)、中传(CU和DU之间的网络)和回传(CU和中心网之间的网络)的3级架构,DU以星型方法衔接多个AAU,CU以星型方法衔接多个DU。图2:4G与5G基站结构改变

  新的无线G基站将具有多种布置形状,整体看首要有DRAN(分布式布置)和CRAN(会集式布置)两种场景,其间CRAN又细分为CRAN小会集和CRAN大会集两种布置形式。

  DRAN是传统形式,CU与DU合一,AAU共站址布置,结构与4G相似,可利旧现有的机房及配套设备,光纤资源需求低,是5G无线接入网在建造初期快速布置时首要选用的布置形式。

  CRAN两种形式下,CU和DU均布置在不同站点,AAU按需拉远,需求额定敷设光缆,CU云化布置,两种形式的不同点在于,CRAN小会集形式下,DU按需布置在不同机房,CRAN大会集形式下,DU池化布置在同一机房,在5G规划建造阶段,CRAN形式能够大幅削减基站机房数量,节约机房建造/租借本钱,选用虚拟化技能完结资源共享和动态调度,便于进步跨基站协同功率,将成为5G无线接入的首要布置形式。

  5G承载组网架构包含城域与省内/省际干线两个层面,其间城域内组网按逻辑包含接入、会聚和中心三层架构。接入层一般为

  组网,会聚和中心层依据光纤资源状况,能够分为环形组网与双上联组网两种类型。

  5G基站引入了CU/DU别离,进步了组网的灵敏性,针对不同事务场景和网络开展的不同阶段,CU/DU能够布置在承载网的不同方位,其间DU布置方位和4G的BBU相似,一般布置在承载网的接入层机房,CU能够布置在承载网接入层机房、会聚层机房或许中心层机房,跟着布置层次越高,回传接口的带宽越大,CU容量越大,可衔接的DU越多,体系可取得的资源池化增益越大,但一起传输间隔越远,CU与DU间的传输时延越大,关于uRLLC等时延灵敏的事务场景,需求将CU尽量下沉并接近DU布置。图4:承载网架构和CU/DU布置方位

  中心网侧,依据5G规范,5G中心网选用服务化架构(SBA)规划,虚拟化方法完结,操控面和用户面完全别离。

  操控面选用逻辑会集的方法完结一致的战略操控,确保灵敏的移动流量调度和衔接办理,用户面将专心于事务数据的路由转发,具有简略、安稳和高功能等特性,便于灵敏布置以支撑未来高带宽、低时延事务场景需求。

  关于5G中心网布置方法,操控面网元首要会集布置在承载网的省级中心或区域中心,用户面将选用依据事务特色切片布置的方法,依据不同类型的事务的功用、功能等进行网络切片,并别离进行布置,不同切片布置在网络的不同层级。

  eMBB事务单向时延小于10ms,一起也是5G网络流量最大的部分,根据时延和流量优化的意图,eMBB事务的用户面会从4G承载网的省级中心下沉到城域网,跟着CDN网络的下沉,乃至会下沉到城域网的会聚层,mMTC事务对时延不灵敏,mMTC事务的用户面将在较高层面会集布置,如承载网的省级中心,在5G初期首要是eMBB和mMTC事务,uRLLC相关规范没有完结,uRLLC事务的用户面布置战略有待研讨。

  从无线接入网与中心网的联络视点看,考虑到4G向5G的滑润过渡,5G架构分为独立组网方法(SA)和非独立组网方法(NSA),这两大类又有多种详细的无线网与中心网的组合挑选。

  on2的SA,此刻5G无线GC)直接衔接;选用option3的NSA,此刻5G无线G中心网(EPC)衔接,不需求5G中心网,终端与5G无线G无线接入网(eNB)选用双衔接机制。

  在NSA的option3架构中,先演进5G无线G的中心网,现网的物理和虚拟化网元均可软件晋级支撑NSA,利旧现网组织、接口、网管、计费、运维体系,NSA方法是5G中心网没有老练阶段的过渡计划,立足于赶快布置5G网络。

  SA的Option2经过布置5G无线G体系终究的方针架构,能够最大程度完结5G的新特性和新功用,可是无法利旧现网资源,初期布置本钱较高。图5:Option3系列与Option2组网架构

  2020年5G规划建造发动,5G进入主建造期,通讯体系设备职业进入高景气期,作为通讯体系设备中增加最大的部分,基站接入设备首要获益,承载网建造进入新建和扩容阶段,传输设备也将迎来出资顶峰。

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