5G接入网架构设计指引与关键.doc

【5G接入网架构设计指引与关键】 5G（第五代）无线接入网的架构设计是当前通信领域的重要研究方向，旨在满足高速率、低延迟、大规模连接等新业务需求。5G服务主要包括极端移动宽带（xMBB）、大规模机器类型通信（mMTC）和超可靠低延迟通信（uMTC）。这些服务对网络性能提出了极高要求，如xMBB要求数据速率高达几Gbps，uMTC则要求端到端延迟小于5毫秒且可靠性高达99.999%。 1. **5G RAN关键设计要求** - **多样性与宽频段支持**：5G RAN需在不同频段、信道带宽和传播条件下运行，以适应各种服务。 - **用户面与控制面分离**：分离用户面（UP）和控制面（CP），以实现更高的效率和可伸缩性。 - **软件可配置性**：整个5G网络（RAN和CN）应具备软件可配置性，以适应不断变化的部署环境。 - **集成现有与新型技术**：5G RAN应支持LTE-A演进和新的5G无线技术的融合。 - **流量区分与QoS**：更复杂的流量区分机制以满足多样化服务质量和严格QoS需求。 - **网络切片**：实现多个独立逻辑网络在共享物理基础设施上的运行。 - **多连接与D2D通信**：支持设备与多个网络节点的连接，以及设备到设备通信。 - **广泛部署范围**：涵盖从分布式基站到集中式cloud-RAN的各种部署方式。 - **回程网络**：支持不同类型的回程，确保性能与延迟相关问题的优雅处理。 - **自我回程**：设备可作为基站，自建无线回程连接。 - **高能效**：通过优化信号、启用网络睡眠模式提高能效，并保持向后兼容性。 2. **5G空中接口景观与集成** - **整体5G AI设计**：整合新的5G aiv和演进的如LTE的技术，形成单一的5G空中接口。 - **频段利用**：6GHz以下频谱适合mMTC，6GHz以上频谱用于xMBB的大容量需求。 - **频谱使用策略**：预计存在授权、共享和无许可三种模式的共存，如LAA结合授权和非授权频谱。 这些设计考虑旨在创建一个灵活、高效、可扩展的5G网络架构，以满足未来通信的多样化需求。文中提及的5G PPP项目METIS-II，由移动行业主要参与者共同参与，旨在达成5G RAN设计的共识和标准化。论文结构涵盖了关键设计要求、空中接口模型、整体系统架构、功能设计以及结论，为5G接入网的构建提供了详尽的指导。