【5G】5G的主要架构选项

最初,在3GPP讨论中考虑了所有可能的聚合和核心网络组合,共有八个架构选项。以下重点介绍option2、3、4和7。

**1. 独立组网 (Standalone, SA) 架构选项 2 :**Standalone architecture with 5G-core

  • 特点
    • 5G核心网(5GC, 5G-core)直接连接到5G基站(5G BTS, 5G- base transceiver station)
    • 完全独立于LTE,不依赖于LTE的控制平面或用户平面。
    • 5G网络的核心功能(例如网络切片、服务化架构SBA)全面启用。
  • **优点:**5G独立运行,支持增强移动宽带(eMBB)、超可靠低时延通信(URLLC)等5G核心功能。

2. 非独立组网 (Non-Standalone, NSA):架构选项 3

LTE网络作为连接锚点,5G网络仅用于增强用户平面,连接到现有的EPC核心网。根据数据分流位置的不同,分为三种变种:

选项 3:数据在 LTE eNB 中分流Option 3 with data split in LTE eNB

  • 特点
    • 用户数据由EPC传输到LTE eNB,LTE eNB通过X2接口将一部分数据分流至5G gNB。
    • LTE eNB仍负责控制平面,5G gNB辅助传输用户数据。
  • 场景:LTE网络占主导地位,5G作为补充提高数据速率。

选项 3A:数据在 EPC 中分流Option 3a with data split in EPC

  • 特点
    • EPC直接决定数据是否通过LTE eNB或5G gNB传输,X2接口不参与数据传输。
    • 不能实现数据速率的聚合。
  • 场景:适用于对数据速率要求较低的服务(如VoLTE)。

选项 3X:数据在 5G gNB 中分流Option 3x with data split in 5G gNB

  • 特点
    • EPC将数据传输到5G gNB,5G gNB通过X2接口分流部分数据到LTE eNB。
    • 优先在5G上传输数据,减少LTE网络的负担,降低延迟。
  • 场景:适合大多数数据包通过5G传输,LTE主要起到辅助作用。

**3. 非独立组网:5G 主控 (3GPP 选项 4)**Non-standalone with 5G master

  • 特点
    • 5G gNB作为主控锚点,连接5GC核心网。
    • LTE eNB作为辅助连接,用于补充覆盖。
  • 优点:避免了LTE eNB与5GC的直接连接需求,适用于5G覆盖较好的情况。

**4. 非独立组网:LTE 主控 (3GPP 选项 7)**Non-standalone with LTE master

  • 特点
    • LTE eNB作为主控锚点,连接5GC核心网。
    • 5G gNB作为辅助连接,提供高数据速率的支持。
  • 场景:LTE覆盖更好,适用于5G部署在毫米波频段等覆盖范围小的情况。
  • 扩展:选项7X用户平面数据通过5G gNB路由,控制平面仍由LTE eNB提供。

总结

  • 独立组网 (SA):完全依赖5G核心网(选项2)。
  • 非独立组网 (NSA)
    • 选项3:LTE为主,5G辅助,数据分流位置不同(3/3A/3X)。
    • 选项4:5G gNB主控,适合5G覆盖良好场景。
    • 选项7:LTE eNB主控,适合LTE覆盖更好场景。

这些架构选项为不同部署阶段和网络条件提供了灵活的解决方案。

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