5G与LTE双连接技术架构的选择分析

高，且基站间回程需要实现流控等功能。另外，R12版本中规定，分离承载方式只适用于下行方向。上行方向上，数据流不进行分割，可以经由MeNB或者SeNB进行传输。

图5双连接3c架构

需要注意的是，分离承载和SCG承载不能同时存在，也就是1a和3c方式需要独立工作。由于2种方式各有优缺点，所以实际中如何选择需要依据运营商对网络的部署及对KPI的要求的权重等因素来确定。

2.5G建设中使用双连接的必要性

在LTE网络基础上部署5G热点时，可以只建设5G基站，将5G无线系统连接到现有的LTE核心网络中，就可以实现5G系统的快速部署。这种情况下，通过双连接技术实现LTE与5G系统间的协同工作，有助于提升用户速率，降低切换时延。

随着5G网络的大规模部署，会考虑采用独立5G系统单独进行组网，这种情况下，虽然5G可以提供高速业务和更高的业务质量，但是在某些覆盖不足的地方，仍可以借助LTE系统来提供覆盖和容量，因此双连接仍将是一个不可或缺的技术手段。

从5G部署场景来看，采用双连接技术都有助于提高系统性能。连续广域覆盖场景下，用户同时连接到多个小区或者服务小区组，在切换过程中有助于降低时延，避免业务中断，保持业务连续性。热点高容量覆盖下，通过双连接技术，用户使用多个小区的无线资源同时传送数据，可以提高用户吞吐量，满足热点高容量需求。对于低时延高可靠场景来说，采用多个链路进行数据和控制消息的传送，可提高数据或者信令的传输速度和可靠性。

3.LTE-5G双连接架构考虑

在LTE与5G系统间采用双连接方式时，需要考虑如何选择用户面和控制面架构、UE的支持状态等问题，以下予以详细分析。

3.1 5G双连接控制面架构选择

3.1.1 控制面双连接架构选择

控制平面的多连接传输是指网络通过多个小区为用户提供控制信令的传输。对于RRC消息来说，R12版本中规定仅由MeNB控制RRC消息的处理工作。除此之外，未来5G系统中也许还可以考虑RRC的分集发送以及多链路传送等技术，以提高RRC信息传送的可靠性。

- RRC的分集传输

在多个小区中传送RRC控制信令，可以保证RRC消息传送的可靠传送。切换过程中，在源小区和多个目标小区内同时传输切换相关的信令，还可以避免无线链路失败以及RRC连接重建过程，从而提高切换性能，保证用户的无缝移动性。

- RRC的多连接

由多连接服务小区组内的多个小区向用户发送RRC信令，可以降低传输时延和回传链路上的信令开销，实现快速高效的RRC配置和对多连接链路的优化管理。

对于上述多种方式，都需要考虑主服务小区和非主服务小区的RRC功能划分、RRC信令的一致性以及信令流程等问题。

3.1.2 MeNB与SeNB的选择

5G系统中是否具有完整的RRC协议层，将决定5G基站在双连接网络中的角色。

如果LTE与5G共用LTE核心网，但5G系统不支持所有的RRC消息，则UE无法通过5G网络接入，5G系统的关键RRC消息仍需通过LTE系统下发。此时LTE可作为MeNB，5G系统只能作为SeNB。

如果5G采用独立核心网，则意味着LTE和5G都具有完整的RRC协议和控制面协议，因此可以灵活选择5G基站作为MeNB还是SeNB。

3.2  5G双连接数据面架构的选择

3.2.1 用户面双连接架构选择

LTE定义的双连接用户面架构中，如果同时采用MCG承载以及分离承载，则相当于3c模式，如果同时采用MCG承载和SCG承载，则相当于1a模式。那么，未来的5G与LTE键采用双连接时，该考虑选用哪种架构哪？

采用1a架构，数据流从核心网进行分割，然后经由MeNB和SeNB进行传送。这种方式对无线网络中各协议层影响较小，便于快速部署，但是无线资源协调功能相对较差，从而影响系统性能。如果采用这种架构实现LTE与5G系统间的双连接功能，则可以降低对LTE无线系统的影响，且采用支持R12协议的LTE核心网就可以快速实现双连接功能了。

采用3c架构，数据流在MeNB中分流后，经由MeNB和SeNB同时下发。采用这种方式实现LTE与5G网络间的双连接，则需要对PDCP协议和算法进行修改，因此对无线系统影响较大。

具体采用1a还是3c方式，可以从网络建设需求和技术开发难度两个角度来考虑。

- 目前5G标准尚未确定，5G核心网络也处于研发阶段，因此，如果想要快速建设5G无线网络，可考虑将非标准化的5G无线系统接入LTE核心网，并采用1a双连接模式，就可以快速实现5G与LTE之间的双连接功能。这种方式既方便快捷，又可降低开发成本，还能够避免对LTE无线网络的临时性改造。其缺点在于，由于使用LTE核心网，所以5G系统的带宽可能受到核心网的限制。另