1.1 5G移动通信系统
系统整体架构 { 5 G C ( 5 G 核心网 ) N G − R A N ( 5 G 无线接入网 ) : g N B 、 n g − e N B 系统整体架构 \begin{cases} 5GC(5G核心网)\\ NG-RAN(5G无线接入网):gNB、ng-eNB \end{cases} 系统整体架构{5GC(5G核心网)NG−RAN(5G无线接入网):gNB、ng−eNB
其中5GC与NG-RAN之间通过NG接口连接；而NG-RAN内部通过Xn接口连接
1.2 4G移动通信系统
系统整体架构 { E P C ( 演进分组核心网 ) E − U T R A N ( 演进通用陆地无线接入网络 ) : e N B 系统整体架构 \begin{cases} EPC(演进分组核心网)\\ E-UTRAN(演进通用陆地无线接入网络):eNB \end{cases} 系统整体架构{EPC(演进分组核心网)E−UTRAN(演进通用陆地无线接入网络):eNB
其中EPC与E-UTRAN之间通过S1接口连接；而E-UTRAN内部通过X2接口连接。
5G和4G中都提到了RAN,意为"无线接入网络"。相比于4G而言,5G在RAN中引入了CU(集中单元)、以及DU(分布单元),其关键技术为MEC(多接入边缘技术)。
2.1 5G网络架构演进趋势
1.实现从"互联网应用被动适应网络""网络主动、快速、灵活适应互联网应用"。
2.网络和资源的部署将打破行政管理体制恶魂传统组网思路的制约,转向以IDC为核心的新格局。
模拟通信→数字通信→互联网→SDN/NFV
2.2 5G移动网络通信整体网络架构
5G网络功能之间的信息交互可以基于两种方式表示,其一为基于服务表示；其而为基于点对点表示,实际部署时,也可以采用两种方式相结合的表示方式,因为并不是所有的接口都适合于基于服务表示,对于有些接口点对点表示方式更加适合。
5G无线接入网的基站网元功能拆分为CU和DU。更多协议栈功能位于CU,集中化程度增加。PDCP上移便于形成数据锚点,便于支持用户面的双连接/多连接。
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| 切换方案 | 资源集中度 | 协同性能 | 传输带宽要求 | 传输时延要求 |
| option1 | RRC | 不支持 | 低 | 宽松 |
| option2 | RRC+L2(部分) | 不支持 | 低 | 宽松 |
| option3 | RRC+L2(部分) | 不支持 | 低 | 宽松 |
| option5 | RRC+L2(部分) | 集中化调度 | 低 | 较严 |
| option6 | RRC+L2 | 集中化调度、多小区干扰协调 | 低 | 严格 |
| option7 | RRC+L2+PHY(部分) | 集中化调度、多小区干扰协调上行高级接收机 | 中 | 严格 |
| option8 | RRC+L2+PHY | 集中化调度、多小区干扰协调上行高级接收机 | 高 | 严格 |
2.3 5G主要网元功能
5G系统主要由接入网(AN)和核心网(5G)组成,AN与5GC的主要功能如下。
gNB或ng-eNB
-小区间无线资源管理
-无线承载控制
-连接移动性管理
-无线接入控制
-测量配置与下发
-动态资源分配
AMF
-NAS安全
-空闲状态移动性管理
UPF
-移动性能点
-PDU处理
SMF
-UE IP地址分配
-PDU会话控制