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這是我們都熟悉的5G組網(wǎng)選項(xiàng)...

有選項(xiàng)2，3，4，5，7，但沒有選項(xiàng)6。

那選項(xiàng)6是什么樣子呢?

就是4G核心網(wǎng)連接5G基站，且只連接5G基站。

大概在2017年的時(shí)候，在3GPP網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)上曾提出過這一選項(xiàng)，但據(jù)說后來被3GPP“拋棄”了。

目前全球沒有運(yùn)營商采用這一5G組網(wǎng)選項(xiàng)。

不過，近日，據(jù)印度媒體livemint報(bào)道，印度運(yùn)營商Reliance Jio正在游說推動(dòng)采用選項(xiàng)6標(biāo)準(zhǔn)的5G部署策略。

簡直是“奇葩”之舉啊!

什么原因?

因?yàn)镴io“是一個(gè)特例”，不管是選項(xiàng)3，還是選項(xiàng)2，都不太適合它。

首先，選項(xiàng)3不適合Jio。

印度媒體報(bào)道稱，Reliance Jio網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程副總裁，印度電信標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展協(xié)會(huì)(TSDSI)副主席Satish Jamadagni曾發(fā)表了一份聲明，指出非獨(dú)立組網(wǎng)模式不適合Jio，因?yàn)槠?G用戶呈指數(shù)級(jí)增長趨勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)幾乎滿負(fù)荷運(yùn)行。

他指出，Jio 4G網(wǎng)絡(luò)平均利用率高達(dá)90%至98%，而其他國家運(yùn)營商的4G網(wǎng)絡(luò)平均利用率只有5%到40%。

大概意思是，4G基站已經(jīng)非常擁塞了，而且4G手機(jī)用戶還在瘋狂增長，若采用選項(xiàng)3非獨(dú)立部署方式，將5G基站錨定于4G基站，是不行的。

所以，他認(rèn)為，Jio不得不采用獨(dú)立部署方式。

那就采用選項(xiàng)2吧?直接獨(dú)立部署5G基站和5G核心網(wǎng)。

但選項(xiàng)2也不行。

因?yàn)?G核心網(wǎng)太花錢了。

他繼續(xù)表示，部署整個(gè)5G核心網(wǎng)要花費(fèi)10億至15億美元，有點(diǎn)不值得。

5G核心網(wǎng)可通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)為千行百業(yè)提供專網(wǎng)，使能運(yùn)營商業(yè)務(wù)從2C向2B擴(kuò)展，同時(shí)，5G核心網(wǎng)的UPF可靈活下沉到邊緣，還將使能時(shí)延敏感型創(chuàng)新5G應(yīng)用。

怎么能說花錢部署5G核心網(wǎng)不值得呢?

對(duì)此，有印度業(yè)內(nèi)人士也表示擔(dān)憂，指出盡管選項(xiàng)6可以提供增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶服務(wù)(eMBB)，但不能基于網(wǎng)絡(luò)切片提供端到端的SLA保障，無法使能像工業(yè)控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療等低時(shí)延、高可靠用例。

也許在Jamadagni看來，印度市場(chǎng)的移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)(MBB)有大量潛力未釋放，現(xiàn)在基于選項(xiàng)6提供eMBB業(yè)務(wù)還有很大的市場(chǎng)空間，所以不必急著上5G核心網(wǎng)。

Jamadagni還在回復(fù)媒體的郵件中表示，他的言論并不代表Jio的意見，而是以他作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織TSDSI副主席的身份發(fā)表的。

考慮前段時(shí)間Jio在股東大會(huì)上宣布了所謂的“自研”5G，業(yè)界多猜測(cè)其可能會(huì)部署Open RAN基站，也許這家運(yùn)營商將采用選項(xiàng)6，在虛擬化的4G核心網(wǎng)下部署Open RAN 5G基站?

先不管這“奇葩”的想法了，為了進(jìn)一步了解5G組網(wǎng)，最后讓我們?cè)賮韽?fù)習(xí)一下5G的幾大組網(wǎng)選項(xiàng)。

簡單的說

簡單的說，5G組網(wǎng)包括以下方案：

• 選項(xiàng)1，獨(dú)立組網(wǎng)(SA)，即LTE基站連接4G核心網(wǎng)，目前4G網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)架構(gòu)。
• 選項(xiàng)2，獨(dú)立組網(wǎng)(SA)，即5G NR基站連接5G核心網(wǎng)。
• 選項(xiàng)3，非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)，即LTE和5G NR基站雙連接4G核心網(wǎng)。
• 選項(xiàng)4，非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)，即5G NR和LTE基站雙連接5G核心網(wǎng)。
• 選項(xiàng)5，獨(dú)立組網(wǎng)(SA)，即LTE基站連接5G核心網(wǎng)。
• 選項(xiàng)7，非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)，即LTE和5G NR基站雙連接5G核心網(wǎng)。

讀起來有點(diǎn)像繞口令，還是用一張圖來說明吧。

這里還得提一下雙連接(DC)。

雙連接技術(shù)最早提出于3GPP R12版本，也就是4G時(shí)代，其基本原理是讓一部手機(jī)連接到無線接入網(wǎng)中的兩個(gè)(或多個(gè))節(jié)點(diǎn)(基站)，其中一個(gè)是主節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)無線接入的控制面，即負(fù)責(zé)處理信令或控制消息;而另一個(gè)(或多個(gè))節(jié)點(diǎn)為輔助節(jié)點(diǎn)，僅負(fù)責(zé)用戶面，即負(fù)責(zé)承載數(shù)據(jù)流量。

R12為啥要引入雙連接技術(shù)呢?主要是為了提升網(wǎng)絡(luò)速率，均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，以及可避免切換中斷，保證穩(wěn)健的移動(dòng)性。

進(jìn)入5G時(shí)代，LTE/NR雙連接的原理基本與R12的LTE/LTE雙連接原理相同，要么LTE基站(eNB)為主節(jié)點(diǎn)，5G基站(gNB)為輔助節(jié)點(diǎn);要么5G基站(gNB)為主節(jié)點(diǎn)，LTE基站(eNB)為輔助節(jié)點(diǎn)。

簡單介紹完了，接下來我們具體介紹一下每一種組網(wǎng)選項(xiàng)。

選項(xiàng)3系列

2017年12月完成的3GPP Release 15 NSA NR標(biāo)準(zhǔn)正是基于選項(xiàng)3系列。

在選項(xiàng)3系列中，終端同時(shí)連接到5G NR和4G LTE，控制面錨定于4G，沿用4G核心網(wǎng)。

在控制面，選項(xiàng)3系列完全依賴現(xiàn)有的4G系統(tǒng)。但在用戶面的錨定點(diǎn)上有區(qū)別，這就是選項(xiàng)3系列有3、3a和3x三個(gè)子選項(xiàng)的原因。

選項(xiàng)3、3a和3x有啥區(qū)別呢?

選項(xiàng)3

選項(xiàng)3的特點(diǎn)如下：

• 5G基站的控制面和用戶面均錨定于4G基站。
• 5G基站不直接與4G核心網(wǎng)通信，它通過4G基站連接到4G核心網(wǎng)。
• 4G和5G數(shù)據(jù)流量在4G基站處分流后再傳送的手機(jī)終端。
• 4G基站和5G基站之間的Xx接口需同時(shí)支持控制面和5G數(shù)據(jù)流量，以及支持流量控制，并要求滿足時(shí)延需求。

顯然，選項(xiàng)3架構(gòu)最大的問題是----4G基站鴨梨山大。

由于4G和5G數(shù)據(jù)流量分流(或聚合)于4G基站，這意味著4G基站要同時(shí)處理4G+5G流量，5G的峰值速率是4G的幾十倍，且原來的4G基站并非為5G高速率而設(shè)計(jì)，因此，4G基站必然會(huì)遭遇處理能力瓶頸問題。

解決辦法就是對(duì)4G基站進(jìn)行硬件升級(jí)。

但升級(jí)4G基站是要花錢的，一定有運(yùn)營商不愿意，因此，3GPP就又推出了兩種選項(xiàng)——選項(xiàng)3a和3x。

選項(xiàng)3a

選項(xiàng)3a和選項(xiàng)3的差別在于，不再讓4G基站鴨梨山大，4G和5G數(shù)據(jù)流量不再通過4G基站分流和聚合，而是用戶面各自直通4G核心網(wǎng)，僅控制面錨定于4G基站。

選項(xiàng)3a雖然減輕了4G基站的負(fù)擔(dān)，也不用花很多錢對(duì)4G基站進(jìn)行硬件升級(jí)，但存在新的缺點(diǎn)。

首先，在用戶面上4G基站和5G基站各自直連4G核心網(wǎng)，兩者之間沒有X2接口互聯(lián)，這意味著兩者將各自為陣單獨(dú)承載4G和5G，沒有負(fù)荷共享，比如可能4G基站只承載VoLTE語音流量，而5G基站只承載上網(wǎng)流量。

同時(shí)，當(dāng)手機(jī)從5G基站“切換”到4G基站時(shí)，需要核心網(wǎng)進(jìn)行S1(基站與核心網(wǎng)之間的接口) Path Switch，所以存在一點(diǎn)點(diǎn)“切換”時(shí)延。

選項(xiàng)3x

選項(xiàng)3x可以看成是選項(xiàng)3和選項(xiàng)a的合體。

在選項(xiàng)3x下，控制面依然錨定4G，但在用戶面5G基站連接4G核心網(wǎng)，用戶數(shù)據(jù)流量的分流和聚合也在5G基站處完成，要么直接傳送到終端，要么通過X2接口將部分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到4G基站再傳送到終端。

選項(xiàng)3x架構(gòu)面向未來，它即解決了選項(xiàng)3架構(gòu)下4G基站的性能瓶頸問題，無需對(duì)原有的4G基站進(jìn)行硬件升級(jí)，也解決了選項(xiàng)3a架構(gòu)下4G和5G基站各自為陣的問題。

對(duì)于一些低速數(shù)據(jù)流，比如VoLTE，還可以從4G核心網(wǎng)直接傳送到4G基站。

目前為止，大多數(shù)運(yùn)營商選擇了選項(xiàng)3x。

選項(xiàng)2

選項(xiàng)2就是5G基站與5G核心網(wǎng)獨(dú)立組網(wǎng)，一次性將5G核心網(wǎng)和接入網(wǎng)一起“打包”邁進(jìn)5G時(shí)代。

在非獨(dú)立組網(wǎng)下，5G與4G在接入網(wǎng)級(jí)互通，互連更復(fù)雜。而在選項(xiàng)2獨(dú)立組網(wǎng)下，5G網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立于4G網(wǎng)絡(luò)，5G與4G僅在核心網(wǎng)級(jí)互通，互連簡單。

▲選項(xiàng)2架構(gòu)下，4G網(wǎng)絡(luò)與5G網(wǎng)絡(luò)在核心網(wǎng)級(jí)互聯(lián)互通

但問題是，與選項(xiàng)3系列依托于4G成熟的網(wǎng)絡(luò)和生態(tài)規(guī)模優(yōu)勢(shì)不同，運(yùn)營商一旦選擇從選項(xiàng)2開始建網(wǎng)，就意味著需大規(guī)模投資建設(shè)一張獨(dú)立的5G網(wǎng)絡(luò)，在早期5G新用例還未爆發(fā)的現(xiàn)狀下，這要求運(yùn)營商需平衡好4G資產(chǎn)保護(hù)和5G建網(wǎng)投入。

選項(xiàng)7系列

選項(xiàng)7系列包括7、7a和7x三個(gè)子選項(xiàng)，類似于選項(xiàng)3，可以把它看成是選項(xiàng)3系列的升級(jí)版，只是選項(xiàng)3系列連接4G核心網(wǎng)，而選項(xiàng)7系列則連接5G核心網(wǎng)，NR和LTE均遷移到新的5G核心網(wǎng)。

選項(xiàng)4系列

選項(xiàng)4系列包括4和4a兩個(gè)子選項(xiàng)。在選項(xiàng)4系列下，4G基站和5G基站共用5G核心網(wǎng)，5G基站為主站，4G基站為從站。

選項(xiàng)4系列要求一個(gè)全覆蓋的5G網(wǎng)絡(luò)，因而采用小于1GHz頻段來部署5G的運(yùn)營商比較青睞這種部署方式。

選項(xiàng)5

選項(xiàng)5將4G基站連接到5G核心網(wǎng)，與選項(xiàng)7類似，但沒有與NR的雙連接。

選擇選項(xiàng)5的運(yùn)營商非常看重5G核心網(wǎng)的云原生能力，比如有運(yùn)營商計(jì)劃將4G核心網(wǎng)遷移至5G核心網(wǎng)，以幫助一些企業(yè)專網(wǎng)提早接入其5G核心網(wǎng)，為他們提供靈活的網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)，以及希望盡早為消費(fèi)者提供云游戲服務(wù)等。