5GLTE联合组网与5G独立组网方式的对比分析
4/4A,请参见图2。这种类型还可进一步细分为:
eLTE eNB用户面经由5G gNB连接时对应选项4;
eLTE eNB用户面直接连接到5G核心网时对应选项4a。
控制面经由eLTE eNB连接到5G核心网时对应7/7a/7x,请参见图3。这种类型还可进一步细分为:
5G gNB用户面经由eLTE eNB连接时对应选项7;
5G gNB用户面直接连接到5G核心网且由核心网进行分流时,对应选项7a;
5G gNB用户面直接连接到5G核心网且由5G gNB进行分流控制时,对应选项7x。
3. 5G非独立组网和独立组网对比分析
5G独立组网与非独立组网之间的区别,可以从以下几个方面进行分析,详见表1。
表1 5G独立组网与非独立组网之间的区别
3.1 架构对比
5G独立组网时,核心网采用5G新型核心网NGC。无线系统则可以直接采用支持5G新空口的gNB,或者将LTE eNB升级到eLTE eNB来支持到5G新空口以及到NGC的连接。
5G非独立组网便于利用LTE网络资源实现快速部署。虽然核心网可以为EPC也可以为NGC,但是建议优先考虑选项3/3a/3x,它采用EPC支持eLTE eNB与5G gNB之间的双连接。不过,如果运营商首先部署5G核心网的话,也可以升级LTE eNB到eLTE eNB,来实现eLTE eNB与5G gNB之间的双连接。
连接到EPC时,需采用S1-C和S1-U接口,如架构选项3/3a/3x。
连接到NGC时,需采用NG-C和NG-U接口,如架构选项2、5、4/4a和7/7a/7x。
3.2 部署对比
5G独立组网可以降低对现有4G网络的依赖性,便于提供5G类业务,提升用户感知。但是,独立组网时还要考虑是提供热点覆盖还是提供连续覆盖的问题。提供热点覆盖时,5G与LTE之间的重选或者切换过程可能影响到性能,而连续覆盖情况下5G是否能够提供良好覆盖也是个问题。
不同组网方式下网络升级改造的难度也不同。采用EPC进行组网时,存在对LTE核心网和无线网络的升级改造工作。比如,需要升级EPC来支持5G终端,或者需要增加LTE PDCP层的缓存以支持对5G的分流工作等。采用NGC组网时,涉及LTE eNB的升级工作,工作量大,对现网的影响也较大。
对于部署方面的区别,以下从业务、互操作性以及覆盖等方面分别进行分析和对比。
3.2.1 业务对比
采用5G核心网进行独立组网或者联合组网,都便于采用云化架构,实现网络切片,支持新型QoS。同时,还可以采用网络资源灵活调度和弹性伸缩的特性,进行业务和平台能力开放以及自动化智能的网络运维,从而可以更好地支持5G大带宽、低时延和大连接等各类业务,根据场景提供定制化服务,满足各类用户的业务的需求,大力提升客户感知。
网络建设初期,采用5G与EPC联合进行组网时, 5G业务方面的支持性会受到EPC能力的限制。比如,难以进行云化布署、难以进行网络切片、QoS支持能力有限等。
另外,独立组网时,如果进行热点覆盖,则存在用户在不同区域业务体验不一致的问题。而连续覆盖虽然能够提供一致的业务体验,但是存在初期投入大、覆盖连续性难以保障等问题。
3.2.2 互操作性对比
5G独立组网时,不管是进行热点覆盖还是连续覆盖,5G与LTE之间都是两张独立的网络,因此,需要通过重选和切换等方式进行互操作,这会对业务性能造成一定的影响。
5G与LTE联合组网是基于双连接方式进行的,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,提升用户性能。
3.2.3 覆盖对比
5G与LTE联合组网时,可以借助LTE网络实现连续覆盖,便于在全网范围内快速提供5G覆盖。
采用5G独立组网时,由于频段较高,因此要进行连续覆盖存在一定的难度。比如,国内初步明确采用3.5GHz和4.9GHz进行5G建设,相对于LTE的2.6GHz来讲,其路损增加,因此覆盖范围会有所缩减。虽然可以通过波束赋形等手段进一步改善,但是仍然可能存在上行受限的问题,从而需要建设更多的基站。目前,中国移动在独立组网的探索过程中,希望与LTE共站建设,其挑战会更大。目前讨论的各类解决方案中,如采用4天线终端、将终端发射功率加倍、采用900MHz或者1800MHz独立进行上行接入等方式,都有待进一步验证,但这也意味着连续覆盖和共站建设的难度有所增加。
3.3 终端对比
5G独立组网时,终端需要支持5G新空口和高层协议,采用5G新空口和5G核心网进行接入和连接建立工作。5G与LTE采用紧耦合方式联合组网时,不同架构方式下终端要求有所区别。比如,选项3/3a/3x下,终端控制面只需要支持LTE NAS协议,用户
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