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IMT-2020(5G)
推进组
5G
承载需求白皮书
1.
5G
三大业务场景差异明显
国际电信联盟无线电通信局(ITU-R)
定义了5G三类典型业务场景:增强型移动宽带
(eMBB)、大规模机器类通信(mMTC)、超
可靠低时延通信(uRLLC)。目前eMBB相对明
确,且3GPP R15标准在2018年6月14日(北京时
间)已经冻结,mMTC和uRLLC对网络能力要
求较高,应用需求和商业模式仍存在不确定性,
主要特性将在3GPP R16版本进行标准化。5G无
线和承载网络在三大业务场景应用时所面临的挑
战各不相同。
(1)eMBB主要面向超高清视频、虚拟现实
(VR)/增强现实(AR)、高速移动上网等大
流量移动宽带应用,是5G对4G移动宽带场景的
增强,单用户接入带宽可与目前的固网宽带接入
达到类似量级,接入速率增长数十倍,对承载网
提出超大带宽需求。
(2)mMTC主要面向以传感和数据采集为
目标的物联网等应用场景,具有小数据包、海量
连接、更多基站间协作等特点,连接数将从亿级
向千亿级跳跃式增长,要求承载网具备多连接通
道、高精度时钟同步、低成本、低功耗、易部署
及运维等支持能力。
(3)uRLLC主要面向车联网、工业控制等
垂直行业的特殊应用,要求5G无线和承载具备超
5G
业务和架构特性分析
低时延和高可靠等处理能力。其挑战主要来自网
络能力,当前的网络架构和技术在时延保证方面
存在不足,需要网络切片、低时延网络等新技术
突破,承载面临芯片、硬件、软件、解决方案等
全面挑战。
2.
无线接入网分割形成多种架构
相对于4G无线接入网(RAN)的基带处
理单元(BBU)、射频拉远单元(RRU)两
级结构,支持5G新空口的gNB可采用集中单
元(CU)、分布单元(DU)和有源天线单元
(AAU)三级结构。原BBU的非实时部分将分
割出来,重新定义为CU,负责处理非实时协议
和服务,主要包含分组数据汇聚协议(PDCP)
和无线资源控制(RRC);BBU的部分物理层
处理功能和原RRU合并为AAU,主要包含底层
物理层(PHY-L)和射频(RF);BBU的剩余
功能重新定义为DU,负责处理物理层协议和实
时服务,包含无线链路控制(RLC)、介质访问
控制(MAC)和高层物理层(PHY-H)等。
5G RAN的CU和DU存在多种部署方式。
当CU、DU合设时,5G RAN与4G RAN结构类
似,相应承载也是前传和回传两级结构,但5G基
站(gNB)的接口速率和类型发生了明显变化,
当CU、DU分设时,相应承载将演进为前传、中