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5G承载网架构及部署场景.pdf
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5G 承载网架构及部署场景
【摘 要】随着近几年移动互联网的蓬勃发展以及物
联网市场与业务应用需求的增长,5G 成为业界焦点,5G 承
载网方案研究也在有条不紊地进行。为了探讨 5G 承载网演
进方案,从 5G 网络演进架构及 5G 承载网络指标关键需求入
手,分析其对 5G 承载网的影响,及承载网的关键技术,并
结合当前 3GPP 标准给出各部署场景的网络体系架构,为 5G
时代承载网的建设提供参考。
【关键词】网络架构;网络演进;5G 承载网
Discussion on Architecture and Deployment Scenario of
5G Bearing Networks
LI Cong
[Abstract] In recent years, with the thriving development
of mobile Internet and the increasing requirements of service
application, 5G has been the focus of the industry. The
research on 5G bearing networks has been on the progress. In
order to discuss the evolution scheme of 5G bearing networks ,
the impacts of 5G networks evolution architecture and key
requirements of 5G bearing networks on 5G bearing networks
and their key techniques are analyzed. Combined with 3GPP
standards, the network system architectures in different
deployment scenarios are presented to provide a reference to
the construction of 5G bearing networks.
[Key words]network architecture;network evolution;5G
bearing networks
1 引言
3GPP 的 5G?W 络架构如图 1 所示,5G 无线网由一组 NG
接口连接到 5G 核心网络的 gNB 组成。gNBs 可以通过 Xn 接
口相互连接。一个 gNB 实体可能由一个 gNB 集中单元
(gNB-CU)和 gNB 分布式单元(gNB-DU)组成。CU 处理非
实时协议以及服务,DU 处理 PHY(Physical Layer ,物理层)
级别协议和实时服务,gNB-CU 和 gNB-DU 单元通过 F1 逻辑
接口连接。一个 gNB-DU 只连接到一个 gNB-CU。特殊情况下,
当主 gNB-CU 出现故障时,gNB-DU 也可以通过适当的方式连
接到另一个 gNB-CU。图 1 中的 NG、Xn 和 F1 接口均是逻辑
接口。
在无线接入网架构中,前传是 RRU(远程无线电单元)
与 DU(CPRI 和 eCPRI)之间的网络,中传是 DU 和 CU(F 接
口)之间的网络,回传是在 CU 和 5G CN(NG 接口)之间以
及在 CUs(Xn 接口)之间的网络。在某些情况下,CU 和 DU
共同定位和形成 gNB。在这种情况下, RRU 对 gNB 是前传,
gNB 对 5G CN 是回传。一般来说,前传通常是基于 LL FS(低
层次功能拆分),中传是基于 HL FS(高层功能拆分)。对于冗
余,gNB 与 5G 核心网之间可以为 1:2,DU 与 CU 之间可以
为 1:n。
2 无线承载网络架构的演进
无线承载网从 4G/LTE 演进到 5G 新无线网(NR),其主
要的变化是 4G/LTE 的 BBU 功能将会分为三部分:集中单元
(CU)、分布式单元(DU)和射频拉远单元(RRU)。新的网
络传输架构在很多方面都进行了改变。例如,新的设计可以
更好地促进无线接入网(RAN)虚拟化,而且还可以在满足
时延需求的同时,允许降低前传的速率。
在 CU 和 DU 中驻留的特定功能是依赖于部署的并且仍在
讨论中。图 2 展现了 4G 演进到 5G 传输网络的变化,4G 网
络的架构由核心网(EPC)、基带处理单元(BBU)和射频拉
远单元(RRU)构成。当向5G 演进时,用户平面的一部分功
能由核心网(EPC)迁移到 CU 和 DU 上,第二层(L2)非实
时性功能和第三层(L3)功能将由 BBU 转化到 CU,第一层
(L1)/第二层(L2)实时性功能将由 BBU 转化到 DU,L1 的
其他功能将由 BBU 转化到 RRU,核心网(EPC)的功能也会
与 CU 和 DU 功能一样,被重新定义到下一代核心网( NGC)
中。除此之外,新一代网络将重新设计定义两个网络接口,
即上层分裂点(Fronthaul-II)和底层分裂点(Fronthaul-I),
而且 DCN、CU 与 DU 以及 RRU 之间的其他功能也会被重新定
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