5G-NR基礎理論分析1600字

5G-NR基礎理論分析4G和5G兩種通信技術已經被3GPP在5GNR組網(wǎng)模式中部署。5GNR根據(jù)網(wǎng)絡發(fā)展的實際需求，開發(fā)了獨立網(wǎng)絡模式（SA）和獨立網(wǎng)絡模式（NSA）兩種網(wǎng)絡模式。在NSA組網(wǎng)方式下，UE從現(xiàn)有LTE接入網(wǎng)接入，LTE基站為主節(jié)點，NR基站（5G基站）為輔節(jié)點。在SA組網(wǎng)方式下，UE可以5G基站為主節(jié)點或者單獨接入5G基站。1.15GNR組網(wǎng)模式1.1.1獨立組網(wǎng)（SA）5GNR獨立組網(wǎng)模式，是5G網(wǎng)絡部署的最終形態(tài)。支持所有的5G新業(yè)務，支持5G的終端直接與5G基站建立無線連接，并通過接入5G核心網(wǎng)（5GCorenetwork，5GC）來建立服務。5GSA獨立部署不需要一個相關聯(lián)的LTE網(wǎng)絡參與。5G獨立承載完整的控制面和用戶面[]。SA組網(wǎng)中RAT只包含一個制式，3GPP協(xié)議中定義的SA組網(wǎng)包含Option1組網(wǎng)、Option2組網(wǎng)、Option5組網(wǎng)和Option6組網(wǎng)。其中Option1組網(wǎng)、Option5組網(wǎng)不涉及5G基站，Option6組網(wǎng)已經被3GPP協(xié)議拋棄。Option2組網(wǎng)是真正的5G組網(wǎng)，有全新5G核心網(wǎng)（5GC）、5G基站（5GgNodeB）和5GUE，5G基站通過NG接口直接連接到5G核心網(wǎng)絡，完全消除了對LTE的依賴，適合于沒有4G存量網(wǎng)絡的運營商，該路徑的好處是一步到位，支持5G定義的全業(yè)務場景如eMBB、URLLC和mMTC。挑戰(zhàn)在于5GNR連續(xù)覆蓋要求高，建網(wǎng)花費大。如REFOption2組網(wǎng)\h圖1.1所示圖1.SEQ圖2.\*ARABIC1Option2組網(wǎng)1.1.2非獨立組網(wǎng)（NSA）非獨立組網(wǎng)模式下，非獨立組網(wǎng)必須依靠現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡，以現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡為依托引入NR接入網(wǎng)進行數(shù)據(jù)分流，能夠達到快速部署5G的目的，適用于早期5G部署場景[]。因此，NSA組網(wǎng)可以充分利用現(xiàn)有4G基站和4G核心網(wǎng)進行5G組網(wǎng)，幫助運營商能夠在熱點地區(qū)快速部署5G搶占市場，是早期5G部署的選項之一。NSA組網(wǎng)需改造4G無線網(wǎng)和EPC支持雙連接功能，以支持NR接入網(wǎng)和5GC的引入。3GPP協(xié)議定義的NSA組網(wǎng)主要包括Option3系列組網(wǎng)、Option7系列組網(wǎng)和Option4系列組網(wǎng)。Option3是4G演進分組系統(tǒng)EPS與5G基站組網(wǎng)，而選項4和7，則是5GC跟4G基站與5G基站組網(wǎng)[]。兩者主要區(qū)別在于控制面和用戶面的方式不同。華為采用Option3x組網(wǎng)，通過NSA&SA混合組網(wǎng)過渡，既能保障了NSA終端平滑演進，又能保障了運營商投資，已在多個運營商成功實踐。選項3x組網(wǎng)的數(shù)據(jù)分流控制點位于5G基站,5G用戶面數(shù)據(jù)僅在5G基站上承載，還能通過5G基站分流部分數(shù)據(jù)到4G基站上承載，Option3利用5G基站速度快、能力強的特點，避免對已部署的4G基站和4G核心網(wǎng)進行過多的變更[]。如REFOption3X組網(wǎng)\h圖1.2所示圖1.SEQ圖2.\*ARABIC2Option3x組網(wǎng)Option3x組網(wǎng)避免了更大帶寬、更高速率的5G業(yè)務對4G基站硬件升級的要求，降低了對4G網(wǎng)絡的改造工作量。5G空口業(yè)務通過5G基站側直接傳輸?shù)胶诵木W(wǎng)，傳輸帶寬有保障，可以充分利用5G空口大帶寬的優(yōu)勢。而Option3組網(wǎng)由于所有分流的業(yè)務數(shù)據(jù)都需要經過4G，但受限于4G的硬件能力，S1-U的入口流量不可能太大，導致分流給5G的數(shù)據(jù)流量有限，無法充分利用5G空口大帶寬優(yōu)勢。Option3x組網(wǎng)還可以實時感知空口信號變化情況并及時調整業(yè)務數(shù)據(jù)分流流量，保障了5G業(yè)務的用戶體驗。1.25G特點4G改變的是我們的生活習慣，5G將逐漸進入千差萬別的垂直行業(yè)市場，改變千行萬業(yè)，改變整個社會。5G相對于4G而言，擁有大帶寬、低時延和大連接三大特點[]。增強移動寬帶（eMBB,簡稱大帶寬）、大規(guī)模機器通信（mMTC,簡稱大連接）、超高可靠低時延通信（uRLLC,簡稱低時延）[NOTEREF_Ref100439692\h9]。如REF特點\h圖1.3所示：大帶寬：主要滿足用戶可以輕松享受2k/4k視頻，支持超高的傳輸數(shù)據(jù)速率、VR和AR等新的業(yè)務，廣泛應用于視頻流量、即時通信、廣覆蓋下的移動性保證等行業(yè)。大連接：是5G三大能力中面向大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，對數(shù)據(jù)速率要求較低，但對連接規(guī)模要求較高。廣泛應用數(shù)據(jù)采集、人機交互、智慧城市、視頻監(jiān)控等。隨著攝像頭集成了越來越強大的數(shù)據(jù)收集和分析功能，視頻監(jiān)控的需求也在持續(xù)增長。目前占領市場的攝像頭有6M像素和8M像素，4K分辨率監(jiān)控攝像已經在5G商用中使用。監(jiān)控場景中，終端設備數(shù)量眾多，設備連接密度要求可達百萬/km平方，實現(xiàn)終端成本降到最低和超低功耗。低時延：是5G物聯(lián)網(wǎng)中的一個重要的場景，廣泛應用于自動駕駛場景如