5G网络部署整体方案.pptx
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- 网络 部署 整体 方案
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1、5G网络部署整体方案目录CONTENTS5G网络部署背景5G网络部署模式及路线选择 无线网络架构演进探讨3GPP标准进展 3GPP标准进展:R15(eMBB)已冻结,R16(uRLLC)原计划今年Q1冻结,第三阶段的 Release 16规范将于6月完成,随后的Release 17的预定日期将推迟到2021年12月。3GPP R15 版本主要聚焦eMBB,是5G NSA&SA商用的基线版本,包含支持URLLC的部分设计R16 版本是对eMBB的增强及URLLC完善R17版本将是全业务完整版本,包括对mMTC的更新 3GPP 5G标准进展5G全球展望5G全球展望5G NSA锚点选择:提升5G覆盖
2、国内商用5G竞争格局-2019国内5G进展 2019年6月6日,人民日报公众号发了一篇仅有13字的文章,即“工信部今日发放5G商用牌照“2019年10月31日,在中国国际信息通信展览会上,工信部副部长陈肇雄及中国电信董 事长柯瑞文、中国移动董事长杨杰、中国联通董事长王晓初、中国铁塔董事长佟吉禄共 同开启5G商用启动仪式。同时,中国移动、中国联通、中国电信正式公布了5G套餐。支持基础电信企业以5G独立组网(SA)为目标,控制非独立组网(NSA)建设规模;调整700MHz频段频率使用规划,加快实施700MHz 频段5G频率使用许可;适时发布部分5G毫米波频段频率使用规划;开展5G行业(含工业互联网
3、)专用频率规划研究,适时实施技术试验频率许可;推进网络共享和异网漫游工业和信息化部关于推动5G加快发展的通知 2020-3-24工业和信息化部调整700MHz频 段频率使用规划 为我国低频段5G 发展提供频率保障 2020-4-1 要求将部分原用于广播电视业务的频谱资 源重新规划用于移动通信系统。明确将 702-798MHz频段频率使用规划调整用于 移 动 通 信 系 统,并 将 703-743/758-798MHz频段规划用于频分双工(FDD)工作方式的移动通信系统,上下行各 40MHz,共计80MHz的带宽,为广电5G 发展铺平政策道路。国内5G进展-工信部最新通知国内5G进展-中国5G垂
4、直行业应用案例目录CONTENTS5G网络发展背景5G网络部署模式及路线选择无线网络架构演进5G演进带来通信网重构5G不仅仅是移动网,将带来整个通信网的重构,服务2C和2B:1、以DC为中心的网络架构2、新的无线网3、云化、集中化的核心网(NFV)4、灵活调度、大带宽的传送网(SDN)5、AI化运营6、以2C为主服务2C+2B5G网络架构演进示意图RRUBBU供电单元IPRAN基站PGWSGW承 载 网eNodeBL T EN S ANR用户 面用 户 面控 制 面控制 面基站CU/DU供电单元A A UECPRI馈线PCRFSANR基站CU/DU供电单元A A UECPRIAMFSMFAUS
5、FUDMNEFUPFPCF承载网:从10G到n*10G/200G/400G平滑演进,需新建或者承载网改 造电源配套:设备耗电大幅提升NRFNSSFHSSMME核心网架构变化-基于服务的架构功能解耦,开放架构独立服务,快速创新大规模网络,网元间耦合功能新功能标准化时间长 三大愿景 关键目标 关键技术愿景和挑战 网络功能分离 网络切片 用户面和控制面分离 QoS Flow 计算和存储分离SBA服务化架构解决措施 NSA组网 SA组网演进路径 核心网架构变化-解决措施承载网-NSA组网带宽需求承载网-Flex-Eth实现网络切片选项2选项5独立组网5G组网中的选项33a3x选项3非独立组网选 项 4
6、 44a选项777a7x控制面:就是用来发送管理、调 度资源所需的信令的通道用户面:直观理解就是发送用 户具体的数据通道。5G基站5G核心网手机选项25G独立组网增强型 4G基站5G核心网手机选项5 5G 频点相对 LTE 较高,初期部署难以实现连续覆盖,会存在大量的5G与 4G系统间的切换,用户体验不好 初期部署成本相对较高,无法有效利用现有4G基站资源优势 一步到位引入5G基站和5G核心网,不依赖于现有4G网络,演进路径最短 全新的5G基站和5G核心网,能够支持5G网络引入的所有新功能和新业务劣势 选项2的优劣势5G独立组网选项25G非独立组网首先解释几个术语:1、双连接:就是手机能同时跟
7、4G和5G都进行通信,能同时下载数据。一般情况下,会 有一个主连接和从连接2、控制面锚点:双连接中的负责控制面的基站就叫做控制面锚点3、分流控制点:用户的数据需要分到双连接的两条路径上独立传送,但是在哪里分流呢?这个分流的位置就叫分流控制点 基站连接是4G核心网还是5G核心网?控制信令走4G基站还是5G基站?数据分流在4G基站,5G基站,还是在核心网?该系列的基站连接的核心网是4G核心网,控制面锚点都在4G,适用于5G部署的最初 阶段,覆盖不连续,也没太多业务,纯粹是作为4G无线宽带的补充而存在 3系列分为3,3a和3x这3个选项,关键区别在于数据分流控制点的不同5G非独立组网-选项3系列 5
8、G 基站跟现有4G基站必须搭配干活,需要来自同一个厂商,灵活性低 无法支持5G核心网引入的相关新功能和新业务优势 选项3的优劣势 标准化完成时间最早,有利于市场宣传 对5G的覆盖没有要求,支持双连接来进行分流,用户体验好 网络改动小,建网速度快,投资相对少劣势5G非独立组网-选项3系列 7系列比3系列向5G的演进更近了一步。在该系列中,核心网已经切换到了5G核心网,为了和5G核心网连接,4G基站也升级为增强型4G基站 7系列的关键区别也在于数据分流控制点的不同。选项7的数据分流点在增强型4G基站,选项7a的 数据分流点在5G核心网,选型7x的数据分流点在5G基站 和3系列类似,选项7a和7x都
9、是可以接受的,但7x更受欢迎一些5G非独立组网-选项7系列 增强型4G基站需要的升级改造工作量大 产业成熟时间可能会相对较晚 5G 基站跟增强型4G基站必须搭配干活,需要来自同一个厂商,灵活性低优势选项7的优劣势:对5G的覆盖没有要求,可利用4G的覆盖优势 支持双连接来进行分流,上网速度大为提升,用户体验好 引入5G核心网,支持5G新功能和新业务劣势5G非独立组网-选项7系列 4系列分为选项4和4a,它们的区别仅在于数据分流控制点是在5G基站还是5G核心网,这两者都是新网元,不涉及旧设备的升级改造,因此都是可以接受的。5G非独立组网-选项4系列 增强型4G基站的部署需要的改造工作量较大 产业成
10、熟时间可能会相对较晚 5G 基站跟增强型4G基站必须搭配干活,需要来自同一个厂商,灵活性低优势选项4的优劣势:支持5G和4G双连接,带来流量增益,用户体验好 引入5G 核心网,支持5G新功能和新业务劣势5G非独立组网-选项4系列 5G网络演进分两条路径:路径1:一步到位,直接上选项2终极形态(可选)(可选)(可选)路径2:现网 选项3x 选项7x 选项4 选项2,中间的步骤都是可选的5G组网演进路径5G NSA和SA重点架构选项比较5G重点option比较NSASAoption3/option3a/option3xoption7/option7a/option7xoption4/option4
11、aoption2无线覆盖(与获得频率相关)LTE提供连续覆盖,NR提供容 量补充eLTE 提供连续覆盖,NR提供容 量补充NR提供基础覆盖,eLTE提供容量补充NR独立组网,同时提 供覆盖和容量对现有核心网/无线要求EPC核心网需要升级,LTE需 要软件升级LTE基站需要升级改造为eLTE基站(涉及硬件改造或替 换)新业务和功能支持情况受限于EPC,提供新业务和功能受限引入5G核心网,支持5G引入的相关新业务和新功能,如网络切片、新型QoS等option*/a/x选项建议建议分别选择option3x、option7x、option4,共同原因是:NR支持流量大、性能 高,作为用户面锚点,可以降
12、低对于LTE基站用户面转发要求和改造成本。互操作和连续性非独立组网是双连接方式进行,可以实现无缝切换,切换过程中不会造成业务中断,从而能够保证业务连接性两张独立网络,需通 过重选和切换等方式 互操作终端要求5G双连接终端、LTE NAS5G双连接终端、N1 NAS5G双连接终端、N1 NAS5G终端、N1 NAS定位及适用场景过渡部署架构;适用于5G部署初期,NR热点部署过渡部署架构;适用于5G 部署初期及中期,NR热点部署准目标部署架构;适用于5G部署中后期,NR连续覆盖5G目标部署架构;适用于5G部署全生命 周期,NR连续覆盖5G核心网部署路线选择分析及建议1、初期采用Option3x,E
13、PC升级为EPC+,支持5G NSA对EPC 进行软件升级(含MME、SAE-GW、PCRF、HSS、CG 等网元),主要包含支持双连接、QoS 扩 展、5G 签约扩展、NR接入限制、计费扩展等方面。2、引入5G核心网基于NFV云化方式新建5G Core,部署AMF、SMF、PCF、UPF、UDM、NEF、NRF、NSSF 等5GC 网络 功能。3、5G 核心网与EPC 融合演进,实现统一核心网核心网逐步实现全云化,EPC 逐步向5G 核心网迁移。EPC 和5G 核心网能够部署在相同的云化基础设施上,vEPC 向上升级支持相应5G 核心网功能,新建5G 核心网向下兼容相应EPC 网元功能,最终
14、实现统一融 合核心网,通过网络切片满足三大业务场景需求。4G到5G的架构演进优势与弊端总结分类LTE5G非独立组网5G独立组网优势劣势优势劣势优势劣势总体架构扁平化、全网IP化速率、时延投资小、覆盖区域用户速率 提升大受限于EPC,5G业务功 能有限5GC、可虚拟化、网络 切片业务复杂RAN设备形态分布式单一可实现CU/DU分离与LTE协同提供连续 覆盖、能耗高可实现CU/DU分离能耗高、AAU质量大RAN部署方式灵活部署基 带 等 资 源 不 能 复 用,网 络 需 求 无法快速响应灵活部署与LTE同厂家部署、灵活性差敏捷部署(CRAN/VRAN)、网 络切片对维护人员高要求、对用户业务要全
15、流程熟悉天面独立天面增加故障点;电调等 功能需单独购买、不 利于全网智能化一体化受限于设备厂家一体化受限于设备厂家承载网要求10G接入环N*10G接入环对IPRAN承载网要求高400G接入环IPRAN、承载网需要升 级改造能耗要求单RRU约200-300W单bit能耗高单RRU约800W能耗大、网络发展期用户与节能成为挑战单RRU约800W节能业务支撑连续覆盖、单用户速率 150Mbps无法满足4K高清等业 务借助LTE实现连续覆盖、实 现无缝切换、单用户1.5G受限于EPC,5G业务功 能有限单用户1.5G网络架构长期演进展望 虚拟化演进:适应不同业务场景及灵活性需求,网络结构的进一步全虚拟
16、化是未来技术演进。高频毫米波:为了进一步扩展网络能力,毫米波,太赫兹(THz)频段,频率资源非常丰富。多通信系统融合:满足立体全方位网络覆盖需求以及网络技术的统一化,未来卫星通信技术、平流层通信技术与地面技术、广播通信技术的融合也是未来网络发展趋势。更高频 谱更小波 长更多天线更密基站更丰富 应用目录CONTENTS5G网络发展背景5G网络部署模式及路线选择无线网络架构演进RadioBFRadioRadioeCPRI增强型前传BF天面抱杆&一体化RRU(阵列天线)CPRI天 线RRU天面抱杆&天线前传Radio传统LTE5G网络RAN架构演进:5G架构改变1BBU的拆分 CU/DU分离架构,可
17、实现RAN的云 化与虚拟化,根据业务对时延的需 求灵活布放 初期依然会沿用传统BBU架构5G架构改变2RRU+ANT的集成 大规模高频阵列天线与RRU的一体化设计,省去凌乱的馈线连接 DAS馈线不再适用于室分产品(高 频损耗大,多发多收)5G架构改变3CPRI的演进 部分基带功能下放到AAU,增强型 前传的带宽需求大幅降低S1/X2 PDCP RLC MAC PHYPHY-CL3-CUPCS1/X2 PDCPL3-CRLC MAC PHYPHY-CUPC核心网BBU回传回传CU集中单元(云化)中传(可 选)DU分布单元(BBU形态)RAN设备形态演进(1/2)RAN设备形态演进(2/2)RRC
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