5G 网络部署模式选择及演进策略

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5G 网络部署模式选择及演进策略 :
杨旭，肖子玉，邵永平，宋小明 (中国移动通信集团设计院有限公司)
《电信科学》2018年第6期
摘要：独立部署（SA）和非独立部署（NSA）是5G网络引入初期必须考虑的关键问题。首先介绍了3GPP
标准中的部署架构选项并对重点部署架构进行了深入分析和比较，然后在此基础上提出了5G网络部署的两大
演进线路，最后从核心网角度给出了5G核心网部署模式及演进策略，为5G网络部署模式及演进路径选择提
供参考。

1引言
ITU-T定义了5G的“三大类应用场景”（eMBB（增强移动宽带）、mMTC（海量机器类通信）、URLLC（超高可靠低时延通信））和“八大标志性能力指标”（体验速率、峰值速率、流量密度、连接密度、网络能效、频谱效率、移动性、时延），5G多样化的业务需求对网络提出了严峻的挑战。3GPP标准第一个商用版本R15于2018年6月完成，主要满足eMBB和部分URLLC业务场景需求。目前国际上多数主流运营商计划在2020年正式开展5G网络商用[1]。5G网络建设采用何种部署模式及演进路径是各运营商首先需要考虑的重要问题。
3GPP标准定义了独立（standalone，SA）组网和非独立（non-standalone，NSA）组网两大类部署模式[1]。在2017年3月召开的3GPPRAN第75次全体大会上，3GPP正式通过了5G加速的提案，即计划于2017年12月完成、2018年3月冻结非独立5G新空口标准（option3），于2018年6月完成、9月冻结独立5G新空口标准[2]。
本文在对于3GPP标准中提出的独立部署和非独立部署架构充分分析的基础上，对于5G网络整体部署架构、演进路径选择以及核心网部署模式等方面关键问题进行阐述。
25G组网部署模式架构选项
3GPPTSG-RAN第72次全体大会上，RP-161266提出了12种5G系统整体架构（涉及8类option）[3]，这些架构选项是从核心网和无线角度相结合进行考虑的，部署场景涵盖了未来全球运营商部署5G商用网络在不同阶段的部署需求。在3GPPTR23.799核心网标准中同样提到了这8个option[4]，其中option1/option2/option5/option6为SA架构（LTE与5GNR独立部署架构），option3/option4/option7/option8为NSA架构（LTE与5GNR双连接部署架构）。部署架构选项如图1所示。
其中option1是传统4G网络架构，LTE连接EPC。option6是独立5GNR仅连接到EPC，option8/option8a是非独立5GNR仅连接到EPC，仅是理论存在的部署场景，不具有实际部署价值，标准中不予考虑。option2/option3/option4/option5/option7是3GPP标准以及业界重点关注的5G候选组网部署方式，其中option3/option4/option7是在3GPPTR38.801中重点介绍的LTE与NR双连接的网络部署架构选项[5]。
2.1非独立部署架构
3GPPR12中已经提出了双连接技术，与传统LTE双连接有3种承载类型（MCG（mastercellgroup，主小区组）承载、SCG（secondarycellgroup，辅小区组）承载、MCG分离承载）相比，LTE-NR跨系统双连接新增了SCG分离承载。
MCG承载是协议栈都位于MN（masternode，主节点）且仅使用MN资源的承载；SCG承载是协议栈都位于SN（secondarynode，辅节点）且仅使用SN资源的承载；分离承载是指协议栈同时位于MN和SN节点且同时使用MN和SN资源的承载，MCG分离承载是指仅MN与核心网数据面相连，数据由MN分流至SN；SCG分离承载是指仅SN与核心网数据面相连，数据由SN分流至MN。具体如图2所示。