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4G和5G融合网络部署架构研究

更新时间:2016-07-05

1 引言

目前业界已经达成共识,5G网络将有独立部署和非独立部署两种方式[1,2]。独立部署需要几乎完全新建一套网络,需要新建5G增强型基站,新建5G新空口5G NR,新建前传链路,新建回传链路,新建下一代核心网NGC。而非独立部署则可以利用已经部署的4G网络,利旧已有的4G基站和4G核心网EPC,把5G基站NR和核心网NGC与4G网络融合组网。

Although it is established that low educational level is associated with low participation rates in CRC screening programs, the results of this study indicate that those with high educational level exhibited less compliance as compared to those of low-intermediate one.

从图5中可以看出,矿体品位大致可分为3段,即 1.0~5.5×10-6、5.5~8.5×10-6、9.5~11×10-6 3段,其中1.0~8.5×10-6提供了99%的资源量,故用1.0~8.5×10-6品位—吨位关系来代替矿床的吨位品位关系。

独立部署的优势在于可以发挥5G的网络性能,可以提供低时延、高速率和大规模链接的新业务能力,同时不影响现有的4G网络,在5G网络目前不支持语音的背景下,可以避免与4G网络并行运行时的互操作等问题。独立部署的劣势在于连续覆盖投资较大,需新建5G基站NR和核心网NGC。

非独立部署的优势在于建设周期短,并且网络建设投资较小,既可以迅速提供5G新业务,又可以短时间收回投资,不要求5G网络提供连续覆盖,适合在热点地区部署,网络部署比较灵活,可以逐步推广5G服务范围。非独立部署的劣势在于需要与现有4G网络互操作,5G需要回落到4G网络,互操作会比较复杂。

2 4G、5G融合组网架构分析

4G、5G的融合组网架构是3GPP亟需解决的热点问题[3,4],目前3GPP讨论的可能的组网方式有方案1-7这7种,分为独立组网和非独立组网方案,方案7、方案4和方案3还有不同的双连接[5]方案,分别是方案7a、方案4a和方案3a,总共有10种架构[3]参与论证。图1是这10种架构,虚线表示控制面连接,实线表示业务面连接。

方案7/7a采用了双连接,可以同时支持5G NR和4G LTE,带来了4G流量增益,引入了5G NR和NGC,可以支持5G新业务。由于方案7/7a的锚点在4G LTE网络,可以继承原有的LTE网络,对网络的改动较小,在网络建设初期投资较小。

非独立组网(Non-standalone):是指5G NR以LTE eNode B作为控制面锚点接入EPC,或以NG-eNode B作为控制面锚点接入NGC。NG-eNode B(next generation enhanced eNode B,下一代eNode B)是5G标准最新定义的名称,也被称为eLTE (evolutionary LTE,LTE演进)。NG-eNode B可以直接接入或通过NR接入5G 核心网 NGC,与NR不同之处在于NR不要求后向兼容LTE,而NG-eNode B可以后向兼容LTE。独立组网(Standalone)是指5G、4G融合组网时以5G NR作为控制面锚点接入NGC。

方案3/3a主要优劣势分析如图5所示。

按照控制面锚点划分,方案7、方案7a和方案3、方案3a属于非独立组网,控制面板锚点位于LTE eNode B或者NG-eNode B ;方案2和方案4、方案4a属于独立组网,控制面锚点位于5G NR。方案1和方案5没有接入5G NR,属于LTE的独立组网,没有使用5G新空口,不能支持5G业务;方案6使用了原4G EPC,属于5G NR独立组网,但5G UE接入4G核心网,也不能支持5G业务。方案1、5、6都没有双连接结构,暂时不是讨论的主要架构。

独立组网和非独立组网的主要架构[3]如图2所示。

图1 4G、5G的融合组网架构

图2 独立组网和非独立组网

3 独立组网架构分析

方案2、方案4和方案4a三种架构[3]都属于独立组网的网络架构, 这3种架构都有其特点,下面分析其优劣势,以及网络采用的时期。

3.1 方案2架构分析

方案2需要独立新建一套5G网络,其用户面和控制面锚定在5G NR。对现有2G/3G/4G网络没有影响,可以快速部署,不影响现网。方案2不必改造现网,可实现不影响商用网络和用户,采用了5G新网元,可以实现5G新业务。方案2可以按需覆盖,适合eMBB场景,在网络发展早期阶段可以快速部署。

然而,方案2当NR尚未实现连续覆盖时,语音业务需要回落到现有的4G网络,导致语音业务切换复杂,数据业务也会存在和4G网络的频繁切换和互操作,负荷均衡机制比较复杂。而且,同时部署NR和NGC需要在网络建设初期投资较大。

方案2主要优劣势分析如图3所示。

3.2 方案4/4a架构分析

方案4/4a架构的锚点在5G NR,最终接入5G NGC,和方案2相比引入了双连接,可以利用现有的4G接入网。

方案4/4a采用了双连接,可以同时支持5G NR和4G LTE,带来了4G流量增益,引入了5G NR和NGC,可以支持5G新业务。

目前相关需求分析调查多在国内重点院校展开的,而全国不同级别的各类大中专院校众多,各个高校学生英语语言程度和专业背景不同,学习需求也就会变现各异,对ESP教学要求也会更为多元。所以,各学校应根据需求分析,结合自身学校特点合理选择ESP教学模式,设立反映学校和学科特点的ESP课程,更具各自需求分析,决定ESP教学的定位。可以说,根据各高校自身学科类型、专业特点和学生水平,实施多元化具备高校专业特色的ESP教学才是良性的发展途径。

方案7/7a锚点在4G LTE上,最终接入5G NGC。

方案4/4a主要优劣势分析如图4所示。

企业的信息化系统可以帮助企业建立契约管理体系,再配合以营造诚实守信的企业文化氛围就会取得良好的管理效果。首先,管理者树立契约化管理的理念,企业所有的经济行为都需要有契约化的约定和制约,信息系统能够实现经济行为和电子化合同数据的关联,在发生经济业务行为之前先有电子化合同的支持。例如,发生一笔销售业务,必须先履行销售合同的审批流程,系统内的合同生效后,通过关联合同才能在系统生成销售订单。其次,电子化的合同管理以及合同数据和业务数据的关联,信息系统可以跟踪合同执行的情况,提示管理者关注执行中的问题。最后,合同执行情况形成的大数据,可以帮助企业分析经营情况、选择合作伙伴,从而更好地履行契约精神。

但是,方案4/4a增加了与4G的新接口,需要对现网LTE进行改造。而且,方案4/4a需要同时部署NGC和5G NR,在网络建设初期需要进行较大投资。

综合方案2和方案4/4a分析,独立组网方案均需新建NGC和5G NR,三种方案覆盖范围相同,方案2投资偏小,适合在网络建设初期采用,当网络覆盖逐渐完善,方案2也可以作为最终5G网络存在[6]

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图3 方案2架构分析

图4 方案4和方案4a架构分析

4 非独立组网架构分析

方案3/3a和方案7/7a四种架构[3]都属于非独立组网的网络架构,这四种架构都有其特点,下面分析其优劣势,以及网络采用的时期。

酒店的信息发布平台在接收到有客人入住的消息时就会迅速将消息传递给相关人员,这样相关人员就可以做好相应的迎接工作。客人的到店提醒这一服务一般只面对酒店的会员顾客。

4.1 方案3/3a架构分析

高职院校开放人才引进体制,根据地方区域经济特色,引产业、行业技术专家入校,与高校教师共同承担科研项目的研发工作。高校教师科研能力较强,行业技术专家比高校教师更了解企业需求,双方共建产教融合科研平台,促进科研成果推广应用。通过深化校企合作办学机制、加大科研成果转化激励政策,能够提高高职院校的科研成果转化率,避免高职院校科研成果的闲置浪费,加速科研成果向实际社会生产力的转化,从而提高国民经济水平。

方案3/3a采用了双连接,可以同时支持5G NR和4G LTE,带来了4G流量增益,但没有引入NGC,不能支持5G新业务。方案3/3a对NR覆盖无要求,可以沿用原有的4G覆盖,语音业务不需要进行互操作,连续性有保障,对网络改动小,在网络建设初期投资较小,有利于快速建网。

方案3/3a 的差别在于方案3增加了LTE与NR的接口,而方案3a则是5G NR引入了1A连到EPC。

方案3/3a锚点在4G LTE,最终接入4G EPC。

但是,方案3/3a增加了与4G的新接口,需要对现网LTE进行改造。尽管进行了改造,但没有引入NGC,不能支持5G新业务。

非饱和土中水的流动性非常复杂。土体的性质、水的储存、蒸发以及瞬时渗透均与水的流动性有关。非饱和渗流参数如表3所示。

4.2 方案7/7a架构分析

方案4/4a 的差别在于方案4增加了LTE与NR的接口,而方案4a则是LTE引入了1A-LIKE连到NGC。

这些不同的组网方式分为两种类型:独立组网和非独立组网,划分标准在于控制面锚点不同。

方案7/7a的差别在于方案7增加了LTE与NR的接口,而方案7a则是5G NR引入了1A-LIKE连到NGC。

图5 方案3和方案3a架构分析

图6 方案7和方案7a架构分析

但是,方案7/7a增加了与4G的新接口,需要对现网LTE进行改造。

方案7/7a与方案3/3a都继承了现有的4G覆盖,方案7/7a与方案4/4a都引入了新核心网NGC,支持5G新业务,兼具了方案3/3a和方案4/4a的优势。

方案7/7a主要优劣势分析如图6所示。

5 结束语

方案2架构对现网没有影响,引入简单,可以快速验证5G性能,可以部署在5G特定的热点区域,实现三大场景功能,可满足中国移动5G网络发展初期需求。

方案3/3a架构可以用于NR非连续覆盖时期,与现网4G网络深度耦合,继承了现有4G网络的覆盖,可以在5G热点区域之外的4G覆盖区域提供4G能力,但不可以在5G覆盖区域实现全5G业务能力,与方案7/7a架构相比投资较小,可一定程度上满足中国移动5G网络发展中期需求。

企业要想高效有序的进行海外工程项目的开发,必须要建设好物流服务网络,提升材料设备的管理水平。企业可以联系国内和国外比较优质的物流服务商,沟通建立几条高效通畅的物流渠道,同时,要在项目设立初期制定详细的预算计划和工程进度计划,对材料及设备在海关等方面的费用和时间必须做好计算工作,在海外工程项目开发过程中,必须按照进度计划表提前3-5个月进行相关材料设备的采购,防止因材料设备的延误导致项目施工进度延误或停止。

方案7/7a架构可以用于NR非连续覆盖时期,既可以在5G覆盖区域实现全5G业务能力,又与现网4G网络深度耦合,继承了现有4G网络的覆盖,在5G热点区域之外的4G覆盖区域提供4G能力,可满足中国移动5G网络发展中期需求。

方案4/4a架构可用于NR连续覆盖时期,既可以在5G覆盖区域实现全5G业务能力,又与现网4G网络深度耦合,4G带来流量增益,由于NR已经实现连续覆盖,控制面锚定在NR不会有问题,可满足中国移动5G网络发展远期需求。

参考文献

[1]【瑞典】Afif Osseiran,【西】Jose F. Monserrat,【德】Patrick Marsch. 5G移动无线通信技术[M]. 北京:人民邮电出版社,2017.

[2] 陈鹏. 5G关键技术与系统演进[D]. 北京:机械工业出版社,2016.

[3] 3GPP TR 38.801 V0.4.0, Study on New Radio Access Technology;Radio Access Architecture and Interfaces (Release 14)[S].

[4] 3GPP TR 38.913 V0.4.0, Study on Scenarios and Requirements for Next Generation Access Technologies (Release 14)[S].

[5] 3GPPTR 36.842, Study on Small Cell Enhancements for E-UTRA and E-UTRAN-Higher layeraspects[S].

[6] 刘德全,崔波,姚键,等. 5G网络部署方案研究[J]. 广东通信技术,2017(9).

刘德全,陈安华
《电信工程技术与标准化》2018年第05期文献

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