新技術(shù)、新設(shè)備在通信工程的應(yīng)用

新技術(shù)、新設(shè)備在通信工程的應(yīng)用

1,無線新技術(shù).......................................................3

1.1網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù).................................................3

1.2超密集組網(wǎng).................................................10

1.3移動(dòng)邊緣計(jì)算...............................................17

1.4CU/DU分離技術(shù)............................................22

1.5輔助上行SUL技術(shù)..........................................25

1.6超級上行技術(shù)...............................................25

1.7頻譜共享技術(shù)...............................................26

1.85G共享基站................................................27

1.9VoLTE技術(shù).................................................29

LlONB-IoT技術(shù)................................................35

1.115G技術(shù)...................................................38

1.12小基站....................................................42

2.天饋新技術(shù)....................................................43

2.1MassiveMIMO技術(shù)..........................................43

2.2多頻超寬頻天線.............................................49

2.3有源天線...................................................50

2.4劈裂天線...................................................51

3.室內(nèi)覆蓋新技術(shù)................................................52

3.1有源分布系統(tǒng)...............................................52

3.2室內(nèi)分布式新設(shè)備...........................................54

3.3光纖分布系統(tǒng)...............................................58

3.4五類線分布系統(tǒng).............................................61

3.5室內(nèi)外異頻組網(wǎng).............................................63

4.配套新技術(shù)....................................................64

4.1利舊小靈通站址.............................................64

4.2定制小機(jī)房.................................................66

4.3室外一體化機(jī)柜.............................................67

4.4H型桿.....................................................68

4.5一體化便攜式基站...........................................69

4.6預(yù)制式快裝基站.............................................70

4.7燈桿站.....................................................72

2

根據(jù)目前的技術(shù)研究及發(fā)展情況，建議本期工程采用以下新技術(shù)、新設(shè)備:

表1-1各本期工程建議采用新技術(shù)、新設(shè)備列表

序號技術(shù)類別新技術(shù)名稱

1、網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)

2、超密集組網(wǎng)

3、移動(dòng)邊緣計(jì)算

4、CU/DU分離技術(shù)

5、輔助上行SUL技術(shù)

6、超級上行技術(shù)

1無線技術(shù)

7、頻譜共享技術(shù)

8、5G共享基站

9、VoLTE技術(shù)

10,NB-IoT技術(shù)

11、5G技術(shù)

12、小基站

1、MassiveMIMO技術(shù)

2、多頻超寬頻天線

2天饋新技術(shù)

3、有源天線

4、劈裂天線

1、有源分布系統(tǒng)

2、室內(nèi)分布式新設(shè)備

3室內(nèi)覆蓋新技術(shù)3、光纖分布系統(tǒng)

4、五類線分布系統(tǒng)

5、室內(nèi)外異頻組網(wǎng)

1、利舊小靈通站址

2、定制小機(jī)房

3、室外一體化機(jī)柜

4配套技術(shù)4、H型桿

5、一體化便攜式基站

6、預(yù)制式快裝基站

7、燈桿站

1.無線新技術(shù)

1.1網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)

相對于4G個(gè)人用戶單一的流量需求，5G應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)要求千差萬別：對于工

業(yè)控制場景，業(yè)務(wù)中斷會造成財(cái)產(chǎn)損失，因此網(wǎng)絡(luò)需要提供1ms的延時(shí)和高可靠

3

的保障，同時(shí)有較高的網(wǎng)絡(luò)隔離要求；車聯(lián)網(wǎng)中自動(dòng)駕駛防碰撞需求涉及人身安

全，需要極低延時(shí)以及99.999%可靠性的網(wǎng)絡(luò)支撐；VR/AR應(yīng)用大幅提升個(gè)人消

費(fèi)體驗(yàn)，但是要求網(wǎng)絡(luò)具備超過1G帶寬的能力；物聯(lián)網(wǎng)采集類的業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)帶

寬和時(shí)延要求不高，但是要求網(wǎng)絡(luò)支持每平方公里100萬海量連接的能力。此外

智能工廠、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能電網(wǎng)等場景都對5G網(wǎng)絡(luò)提出了十分苛刻的需求，如

果每種業(yè)務(wù)需求都獨(dú)立新建網(wǎng)絡(luò)來滿足，建網(wǎng)成本巨大，嚴(yán)重制約業(yè)務(wù)的發(fā)展；

而使用同一張網(wǎng)絡(luò)承載所有業(yè)務(wù)，超高帶寬、超低時(shí)延、超高可靠性等需求很難

同時(shí)滿足，建網(wǎng)困難，業(yè)務(wù)隔離也存在隱患。

為了解決差異化ServicelevelAgreement(SLA)與建網(wǎng)成本之間的矛盾，

網(wǎng)絡(luò)切片成為了必然選擇。網(wǎng)絡(luò)切片能力已經(jīng)成為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基本要求，網(wǎng)

絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)的靈活和開放程度將直接影響運(yùn)營商對業(yè)務(wù)創(chuàng)新和商業(yè)機(jī)會的把握。

網(wǎng)絡(luò)切片可由運(yùn)營商使用，基于同客戶簽訂的SLA業(yè)務(wù)服務(wù)協(xié)議，為不同垂

直行業(yè)、不同客戶、不同業(yè)務(wù)，提供相互隔離、功能可定制的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，是一個(gè)

提供特定網(wǎng)絡(luò)能力和特性的邏輯網(wǎng)絡(luò)。

邏輯的網(wǎng)絡(luò)切片由網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)例承載，網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)例是一個(gè)部署的網(wǎng)絡(luò)切

片，包括一些網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)例及所需的資源(例如計(jì)算、存儲及網(wǎng)絡(luò))。

圖1-15G網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)例

一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)例是由網(wǎng)絡(luò)功能和所需的物理/虛擬資源的集合，具體可包

括接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、傳輸承載網(wǎng)及應(yīng)用；

網(wǎng)絡(luò)切片可基于傳統(tǒng)的專有硬件構(gòu)建，也可基于NFV/SDN的通用基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)

建，建議基于統(tǒng)一平臺構(gòu)建，可實(shí)現(xiàn)低成本高效運(yùn)營；

1、5G切片端到端技術(shù)概要要求

要實(shí)現(xiàn)5G切片端到端管理，需同時(shí)對核心網(wǎng)、承載網(wǎng)、無線網(wǎng)進(jìn)行切片，

如下圖所示:

4

端到端切片

圖1-25G網(wǎng)絡(luò)端到端切片總體架構(gòu)

（1）核心網(wǎng)子切片技術(shù)要求

核心網(wǎng)切片跟NSSF、AMF、SMF、UPF等網(wǎng)元密切相關(guān):

圖1-35G核心網(wǎng)切片實(shí)例圖

a）網(wǎng)絡(luò)切片標(biāo)識

網(wǎng)絡(luò)切片選擇協(xié)助信息（S-NSSAI）標(biāo)識特定的網(wǎng)絡(luò)切片S-NSSAI由

兩部分組成（切片類型SST+切片區(qū)分符號SD）

>網(wǎng)絡(luò)切片由S-NSSAI（SingleNetworkSliceSelection

AssistanceInformation,網(wǎng)絡(luò)切片選擇輔助信息）標(biāo)識，該

信息進(jìn)一步包括兩部分信息：

>Slice/ServiceType（SST）,表征對應(yīng)切片特征和業(yè)務(wù)期待的網(wǎng)

絡(luò)切片行為

>SliceDifferentiator（SD）,可選，對SST的補(bǔ)充，進(jìn)一步區(qū)

分相同SST的多個(gè)切片

>網(wǎng)絡(luò)切片包含：1）標(biāo)準(zhǔn)化的全球通用的網(wǎng)絡(luò)切片；2）運(yùn)營商

5

（PLMN）定制的網(wǎng)絡(luò)切片

＞目前，核心網(wǎng)TS23.501有定義了三種標(biāo)準(zhǔn)的切片業(yè)務(wù)（SST）,

支持跨PLMN服務(wù)；

b）網(wǎng)絡(luò)切片的功能共享

原則上，網(wǎng)絡(luò)切片由專用的網(wǎng)絡(luò)功能組成，故在部署時(shí)盡可能專用。

＞NSSF是PLMN級別的網(wǎng)元，是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片選擇的核心網(wǎng)元，不屬

于切片共享功能

＞部分CP共享是單個(gè)UE同時(shí)接入多切片場景的必選；

＞一對多場景下，接入和移動(dòng)性管理（AMF）是目前認(rèn)為可以共享的

功能之一；

下圖為不同功能共享情況下的案例：

Slice1

■

途醫(yī)療

GROUPA:GROUPB:部分控制面網(wǎng)元共享，GROUPC

?控制面和媒體面網(wǎng)?媒介面和其他部分控制面網(wǎng)元不?所有控制面網(wǎng)元共享

元都不共享。共享。?媒體面網(wǎng)元不共享

圖1-4不同功能共享情況下的核心網(wǎng)切片方案

GROUPA：安全隔離要求高、成本敏感度低，如遠(yuǎn)程醫(yī)療、電力監(jiān)控。

GROUPB:隔離要求相對低，節(jié)約成本，終端要求同時(shí)接入多個(gè)切片，如

輔助駕駛的同時(shí)下載地圖、音樂等。

GROUPC:隔離要求低，成本低、終端要求同時(shí)接入多個(gè)切片，如同時(shí)上

網(wǎng)、看視頻等。

c）網(wǎng)絡(luò)切片的選擇

AUE在NAS/RRC信令中攜帶切片選擇協(xié)助信息；

＞引入獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)切片選擇功能NSSF,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片的靈活選擇；

6

>RAN或AMF具備將網(wǎng)絡(luò)切片選擇信令重新路由至正確網(wǎng)絡(luò)切片的能

力；

d）可定制的核心網(wǎng)功能

>核心網(wǎng)包括了移動(dòng)性管理、會話管理、計(jì)費(fèi)、QoS等功能，這些功

能在不同的5G場景下有不同的設(shè)計(jì)機(jī)制來滿足質(zhì)量可保證的網(wǎng)絡(luò)

切片需求。

（2）承載網(wǎng)子切片技術(shù)要求

傳輸網(wǎng)切片后，上層的業(yè)務(wù)與物理資源解耦，同時(shí)切片網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)解耦，

即切片劃分的時(shí)候無需感知業(yè)務(wù)。下圖為傳輸網(wǎng)子切片的技術(shù)架構(gòu)，底層的

物理網(wǎng)絡(luò)被切分為多個(gè)子切片，業(yè)務(wù)運(yùn)行于獨(dú)立的切片上。

TenantVPNeMBBuRLLCMMTCInternetClient/TenantLayer

EPL/EVPLETREEEPLAN/EVPLAN

ServiceLayer

VirtualNetworkLayer

PhysicalNetworkLayer

圖1-55G承載網(wǎng)切片方案

（3）無線網(wǎng)子切片技術(shù)要求

無線網(wǎng)基于統(tǒng)一的空口框架，采用靈活的幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。針對不同的切片需求,

首先無線網(wǎng)為每個(gè)切片進(jìn)行專用無線資源RB的分配和映射，形成切片間資源的

隔離，再進(jìn)行幀格式、調(diào)度優(yōu)先級等參數(shù)的配置，從而保證切片空口側(cè)的性能需

求。

a）接入網(wǎng)能感知切片，并進(jìn)行切片內(nèi)流量的處理。接入網(wǎng)能針對不同切片的

流量進(jìn)行差異化的處理，處理的粒度是PDUsessionlevel

b）接入網(wǎng)可以為每個(gè)切片分配一定的資源，資源可以共享也可以專用

c）接入網(wǎng)支持不同切片的資源隔離，避免一個(gè)切片的資源的不足影響其它切

片的業(yè)務(wù)質(zhì)量

7

d）接入網(wǎng)的資源調(diào)度不會標(biāo)準(zhǔn)化，取決于實(shí)現(xiàn)及SLA

圖1-65G無線網(wǎng)切片方案

場景一：切片間完全隔離，不同切片在不同的小區(qū)上，如eMBB切片和

NB-IoT切片；

場景二：CU-C共享，CU-U隔離，不同的切片可以在相同的小區(qū)上，共享

CU-C,終端要求同時(shí)接入多個(gè)切片，如：不同的eMBB切片

2、5G網(wǎng)絡(luò)切片用戶面管理

5G網(wǎng)絡(luò)切片需進(jìn)行用戶面管理，包含：

＞多個(gè)用戶共享相同切片：共享S-NSSAI標(biāo)識，共享相同切片實(shí)體；

＞不同用戶的相同切片由不同PDUsession承載；

＞切片可由相同或者不同網(wǎng)元設(shè)備承載，實(shí)現(xiàn)差異化隔離；

8

4G"RAN

NetworkSuce2

N3NG-U

圖1-75G網(wǎng)絡(luò)切片用戶面管理方案

3、5G網(wǎng)絡(luò)切片控制面管理

5G網(wǎng)絡(luò)切片需進(jìn)行用戶面管理，包含：

＞當(dāng)用戶提供一個(gè)切片信息，網(wǎng)絡(luò)為用戶選擇slicespecificAMF；

＞當(dāng)用戶提供多個(gè)切片信息，網(wǎng)絡(luò)為用戶選擇slicecommonAMF；

＞一個(gè)用戶僅連接一個(gè)AMF,保證單一控制面錨點(diǎn)；

圖1-85G網(wǎng)絡(luò)切片控制面管理方案

9

1.2超密集組網(wǎng)

通常，提升無線接入系統(tǒng)容量主要有三種方案，除了增加頻譜帶寬、提高頻

譜利用率，最為有效的辦法就是通過加密小區(qū)部署來提升空間復(fù)用。1957-2000

年，通過采用更寬的無線頻譜資源，無線系統(tǒng)容量提升了大約25倍，大寬帶無

線頻譜細(xì)分成多載波可以帶來無線系統(tǒng)容量約5倍的性能增益，并且先進(jìn)的調(diào)制

編碼技術(shù)也將無線系統(tǒng)性能提升了5倍。但是，通過小區(qū)半徑減小增加頻譜資源

空分復(fù)用的方式則可以將系統(tǒng)吞吐量性能提升1600倍。

傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)通常采用小區(qū)分裂的方式減小小區(qū)半徑，然后隨著小區(qū)

覆蓋范圍的進(jìn)一步縮小，小區(qū)分裂難于進(jìn)行，需要通過在室內(nèi)外熱點(diǎn)區(qū)域密集部

署低功率小基站，包括小小區(qū)基站、微小區(qū)基站、微微小區(qū)基站以及毫微微小區(qū)

基站等，從而形成超密集網(wǎng)絡(luò)(UltraDenseNetwork,UDN)。

1.UDN的定義與優(yōu)勢

通俗的講，超密集組網(wǎng)是指在宏基站的覆蓋區(qū)域內(nèi)利用小功率基站加密部署

精細(xì)控制覆蓋距離，大幅增加站點(diǎn)數(shù)量，如下圖所示：

圖1-9超密集組網(wǎng)示意圖

UDN是解決未來5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量1000倍以及用戶體驗(yàn)速率10~100倍提升

的有效解決方案。超密集組網(wǎng)的量化定義有兩種：一是網(wǎng)絡(luò)中小區(qū)部署密度2100

cell/km2；二是網(wǎng)絡(luò)中無線接入點(diǎn)(AP)的密度遠(yuǎn)大于其中活躍用戶的密度。

超密集組網(wǎng)的優(yōu)勢主要有三個(gè)方面：

(1)與傳統(tǒng)組網(wǎng)方式比較，超密集組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)大大增加，現(xiàn)網(wǎng)無法覆

蓋的的邊角區(qū)域也能有較好的信號，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積得以擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)無縫網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

超密集組網(wǎng)特別適用于終端密集的區(qū)域，比如商場、辦公樓、地鐵等?？衫梦?/p>

小區(qū)(Smallcell)覆蓋城市盲點(diǎn)和偏遠(yuǎn)郊區(qū)，來提升覆蓋面積。

10

(2)超密集組網(wǎng)可以提升系統(tǒng)容量、頻譜效率和能源利用率。由于小區(qū)數(shù)

目增多，單小區(qū)的覆蓋面積相對減小，頻率可在位于網(wǎng)絡(luò)第二層拓?fù)涞男≌鹃g有

效地進(jìn)行多次復(fù)用，從而提高頻率的復(fù)用效率，增大吞吐量大幅提升熱點(diǎn)地區(qū)的

系統(tǒng)容量和頻譜效率。由于小區(qū)半徑減少、通信距離的縮小使功率損耗降低，大

大提高了能源利用效率。

(3)超密集組網(wǎng)適應(yīng)性強(qiáng)、靈活度高，具有更高的可拓展性。微基站相對

于宏基站，可調(diào)控性高、更加靈活，接入方式更多樣化，微基站的數(shù)量增多，可

以適應(yīng)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。

2.UDN的關(guān)鍵技術(shù)

由上文的分析可知，超密集組網(wǎng)是解決未來5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量爆炸式增長的

有效解決方案。但是，小區(qū)部署的密集化，也會產(chǎn)生了一些新的問題：

(1)頻繁切換問題

低功率基站較小的覆蓋范圍會導(dǎo)致具有較高移動(dòng)速度的終端用戶在短時(shí)間

內(nèi)歷經(jīng)多個(gè)基站，遭受頻繁切換，系統(tǒng)占用PUCCH信道和更多的調(diào)度資源，從

而降低從而降低了用戶體驗(yàn)速率和服務(wù)質(zhì)量。

(2)干擾問題

雖然超密集組網(wǎng)通過降低基站與終端用戶間的路徑損耗提升了網(wǎng)絡(luò)吞吐量，

在增大有效接收信號的同時(shí)也提升了干擾信號，即超密集組網(wǎng)降低了熱噪聲對無

線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)容量的影響，使其成為一個(gè)干擾受限系統(tǒng)。如何有效進(jìn)行干擾消除、

干擾協(xié)調(diào)成為超密集組網(wǎng)提升網(wǎng)絡(luò)容量需要重點(diǎn)解決的問題?？紤]到現(xiàn)有LTE

網(wǎng)絡(luò)采用的分布式干擾協(xié)調(diào)技術(shù)，其小區(qū)間交互控制信令負(fù)荷會隨著小區(qū)密度的

增加以二次方趨勢增長，極大地增加了網(wǎng)絡(luò)控制信令負(fù)荷。

針對以上問題，小區(qū)虛擬化和控制和承載相分是一種有效解決移動(dòng)性和干擾

問題的關(guān)鍵技術(shù)。

(1)5G小區(qū)虛擬化技術(shù)

小區(qū)虛擬化的核心思想是以用戶為心中分配資源，使得服務(wù)區(qū)內(nèi)不同位置的

用戶都能根據(jù)其業(yè)務(wù)QoE(qualityofexperience)的需求獲得高速率、低時(shí)

延的通信服務(wù)，同時(shí)保證用戶在運(yùn)動(dòng)過程中具有穩(wěn)定的服務(wù)體驗(yàn)，徹底解決邊緣

效應(yīng)問題，最終達(dá)到一致的用戶通信體驗(yàn)的目標(biāo)。

5G網(wǎng)絡(luò)提出平滑的虛擬小區(qū)(SmoothVirtualCell,SVC)來解決上述問

題。平滑小區(qū)虛擬化技術(shù)通過以用戶為中心的虛擬小區(qū)解決了超密集網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)

11

性及干擾協(xié)調(diào)問題，為用戶提供了更好的一致性服務(wù)體驗(yàn)。SVC基于混合控制機(jī)

制進(jìn)行工作，原理如下圖所示:

以用戶為中心

動(dòng)態(tài)組織

的服務(wù)提供

A

/

/

s

e

回

4m

用戶周圍的多個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)虛擬小區(qū)，用以用戶為中心的方式提供服

務(wù)。虛擬小區(qū)中的一個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)被選為主控傳輸節(jié)點(diǎn)(MTP),其余傳輸節(jié)點(diǎn)稱為

從傳輸節(jié)點(diǎn)(STP),MTP負(fù)責(zé)管理虛擬小區(qū)中工作過程以及虛擬小區(qū)的信息，通

過協(xié)商的方式實(shí)現(xiàn)虛擬小區(qū)之間的協(xié)作，解決沖突，保證不同虛擬小區(qū)的和諧共

存。由于虛擬小區(qū)內(nèi)各個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)之間以及相鄰小區(qū)主控傳輸節(jié)點(diǎn)之間的距離比

較近，因此SVC可以實(shí)現(xiàn)快速控制或協(xié)作。另外，如果使用無線自回傳技術(shù)傳輸

節(jié)點(diǎn)之間的信令(SignalingoverTheAir,SoTA),虛擬小區(qū)之間的控制信令

以及虛擬小區(qū)之間的協(xié)作信令的延遲可以進(jìn)一步降低。

由于業(yè)務(wù)及干擾的突發(fā)性，及時(shí)用戶處于靜止?fàn)顟B(tài)，用戶通信體驗(yàn)也有可能

隨時(shí)間的變化而變化。小區(qū)專有參考信號是超密集網(wǎng)絡(luò)中主要的干擾源之一，極

大地限制了超密集網(wǎng)絡(luò)的增益。SVC利用SoTA實(shí)現(xiàn)虛擬小區(qū)之間的分布式協(xié)作

和虛擬小區(qū)內(nèi)的集中控制，根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)狀態(tài)以及干擾環(huán)境，動(dòng)態(tài)地打開或關(guān)

閉傳輸節(jié)點(diǎn)，通過以用戶為中心的方式發(fā)送參考信號，有效地解決了小區(qū)專有參

考信號的干擾問題。

除了參考信號的干擾，突發(fā)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的干擾也會導(dǎo)致信道質(zhì)量的劇烈波動(dòng),

對用戶通信體驗(yàn)產(chǎn)生較大的影響。通過虛擬小區(qū)之間的快速協(xié)作，可以有效地控

制信干噪比的波動(dòng)范圍，實(shí)現(xiàn)一致的用戶通信體驗(yàn)。相對于LTE的CoMP技術(shù)而

言，SVC通過混合式的控制、管理機(jī)制以及SoTA等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了無規(guī)劃或

12

半規(guī)劃的部署低功率傳輸節(jié)點(diǎn)，在有效降低網(wǎng)絡(luò)的部署成本的同時(shí)，達(dá)到較好的

干擾抑制效果。

（2）無線控制承載分離技術(shù)

無線網(wǎng)控制承載分離技術(shù)的主要思路就是將原有無線網(wǎng)絡(luò)的控制面和用戶

面相分離，分別由不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)承載，形成獨(dú)立的兩個(gè)功能平面。通過無線網(wǎng)

的控制與承載分離，可以針對控制面與用戶面不同的質(zhì)量要求與特點(diǎn)，分別進(jìn)行

優(yōu)化設(shè)計(jì)與獨(dú)立擴(kuò)展，滿足5G對網(wǎng)絡(luò)性能的要求。如分離后的無線網(wǎng)控制面?zhèn)?/p>

輸將針對控制信令對可靠性與覆蓋的需求，采取低頻大功率傳輸以及低階調(diào)制編

碼等方式，實(shí)現(xiàn)控制平面的高可靠以及廣覆蓋。而無線網(wǎng)用戶面?zhèn)鬏攲⑨槍?shù)據(jù)

承載對不同業(yè)務(wù)質(zhì)量與特性的要求，采取相適應(yīng)的無線傳輸帶寬，并根據(jù)無線環(huán)

境的變化動(dòng)態(tài)調(diào)整傳輸方式以匹配信道質(zhì)量，滿足用戶平面?zhèn)鬏數(shù)牟町惢枨蟆?/p>

隨著無線網(wǎng)控制面與用戶面的分離，5G無線網(wǎng)元按照提供的網(wǎng)絡(luò)功能以及

承載對象的不同可劃分為信令基站、數(shù)據(jù)基站以及虛擬宏基站控制器等多種網(wǎng)絡(luò)

節(jié)點(diǎn)類型。

信令基站指提供無線網(wǎng)控制面功能的基站節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)接入網(wǎng)控制平面的功能

處理，提供移動(dòng)性管理、尋呼、系統(tǒng)廣播等接入層控制服務(wù)。

數(shù)據(jù)基站指提供無線網(wǎng)用戶面功能的基站節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)接入網(wǎng)用戶平面的功能

處理，提供用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的承載與傳輸。

虛擬宏基站控制器與信令基站類似，也是負(fù)責(zé)接入網(wǎng)控制平面的功能處理，

區(qū)別在于虛擬宏基站控制器主要針對無宏基站存在的微微組網(wǎng)場景，提供多個(gè)微

基站所形成虛擬宏小區(qū)的控制面板功能，實(shí)現(xiàn)對多個(gè)微基站的統(tǒng)一控制與資源管

理。

以上三者均屬于功能邏輯概念，在具體實(shí)現(xiàn)上，信令基站、虛擬宏基站控制

器與數(shù)據(jù)及占可共存于同一物理實(shí)體或獨(dú)立部署。

基于控制承載分離的無線網(wǎng)架構(gòu)如下圖所示：

13

圖1-11基于控制承載分離的無線網(wǎng)架構(gòu)

5G無線網(wǎng)架構(gòu)可以劃分為控制網(wǎng)絡(luò)層與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層。控制網(wǎng)絡(luò)層由信令基

站和虛擬宏基站控制器組成，根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)部署場景，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的控制面，提

供多網(wǎng)元的簇化集中控制。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層由數(shù)據(jù)基站組成，接受控制網(wǎng)絡(luò)層的統(tǒng)一

管理，由于僅提供用戶面功能，可簡化網(wǎng)元設(shè)計(jì)，降低成本，實(shí)現(xiàn)即插即用與靈

活部署。

a)宏-微部署場景

宏微異構(gòu)組網(wǎng)場景是5G無線網(wǎng)絡(luò)控制與承載分離技術(shù)應(yīng)用的主要場景。宏

微組網(wǎng)場景下的控制與承載分離如圖4.3-2所示。在此場景下，通過控制與承載

分離，宏基站作為信令基站承擔(dān)無線網(wǎng)控制面功能，微基站作為數(shù)據(jù)基站接受宏

基站的無線資源管理并承擔(dān)精細(xì)化的用戶面處理。宏基站使用低頻高功率發(fā)射，

微基站使用高頻低功率發(fā)射。

14

圖1-12宏微組網(wǎng)場景下的控制與承載分離

由于微基站存在非連續(xù)覆蓋的空洞，宏基站除了要實(shí)現(xiàn)信令基站的控制面功

能還要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)基站的用戶面數(shù)據(jù)承載的功能。當(dāng)宏基站與微基站之間存在理想

回傳鏈路時(shí)，控制與承載分離可以采取類似載波聚合的處理方式，而當(dāng)兩者之間

不存在理想回傳鏈路(交互時(shí)延25ms)時(shí)，無法保證宏微多站點(diǎn)小區(qū)間的同步,

這種場景下可以基于多連接方式來實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)控制與承載分離。圖4.3-4為宏微

場景下雙連接方案。

多連接技術(shù)的主要目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)用戶終端UE與宏微多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的同

時(shí)連接，不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以采用相同的無線接入技術(shù)(radioaccess

technology,RAT),也可以是不同的RAT節(jié)點(diǎn)。宏基站不負(fù)責(zé)為基站的用戶面處

理，故無需宏微小區(qū)之間的嚴(yán)格同步。

b)微-微部署場景

5G時(shí)代的超密集組網(wǎng)會產(chǎn)生較多微微組網(wǎng)場景。微微場景下如何解決超密

集網(wǎng)絡(luò)的無線干擾和頻繁切換是迫切需要解決的技術(shù)難題。

為解決超密集網(wǎng)絡(luò)中微微組網(wǎng)場景下無線干擾和頻譜切換問題，結(jié)合宏微場

15

景下的多連接技術(shù)和5G無線資源虛擬化技術(shù)，采用虛擬分層技術(shù)。

虛擬分層是在無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化的基礎(chǔ)上，將一種單層單制式網(wǎng)絡(luò)虛擬劃分成

多層無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，各層虛擬化的無線網(wǎng)絡(luò)同時(shí)向一個(gè)用戶提供不同的無線連

接和通信服務(wù)，實(shí)現(xiàn)在沒有宏基站覆蓋的微微場景的單層物理網(wǎng)絡(luò)下的多連接通

信，從而構(gòu)建無線網(wǎng)控制與承載分離架構(gòu)解決微微場景的干擾和頻繁切換問題。

在微微場景下，每個(gè)微基站配置的無線資源通過虛擬分層技術(shù)劃分成多份資

源，以2層虛擬分層網(wǎng)絡(luò)為例，其組網(wǎng)形式如下圖所示：

圖1-14虛擬分層組網(wǎng)形式

超密集網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)微基站的無線資源被劃分為虛擬宏基站無線資源塊和微

基站無線資源塊兩部分，把微基站簇內(nèi)各微基站劃分出來的虛擬宏基站資源塊組

合起來構(gòu)成虛擬宏基站的空口資源，虛擬宏基站空口資源、虛擬宏基站控制器以

及多個(gè)微基站中相關(guān)的物理收發(fā)信機(jī)共同構(gòu)成一個(gè)虛擬宏覆蓋層，完成多連接網(wǎng)

絡(luò)中的宏基站功能。每一個(gè)微基站中劃分出的微基站資源塊為每個(gè)微基站單獨(dú)使

用，構(gòu)成密集微容量層，實(shí)現(xiàn)多連接網(wǎng)絡(luò)中的微基站功能。至此，就形成了微微

場景下的控制與承載分離的無線網(wǎng)絡(luò)，如下圖所示：

16

對于虛擬分層技術(shù)，不僅每個(gè)微基站的無線資源需要虛擬化，部分設(shè)備也需

要虛擬化，這樣基站內(nèi)部的軟硬件和處理器資源都可以根據(jù)要求劃分或切片。以

2層無線虛擬化網(wǎng)絡(luò)為例，每個(gè)微基站收發(fā)信機(jī)分為一個(gè)密集微容量層基站使用

的第一物理收發(fā)信機(jī)和一個(gè)虛擬宏覆蓋層使用的第二物理收發(fā)信機(jī)。

采用虛擬分層后，微微場景下可以實(shí)現(xiàn)單層物理網(wǎng)的虛擬多層部署，無線網(wǎng)

控制面信息與業(yè)務(wù)信息就可以分別映射在不同的虛擬層，每個(gè)虛擬層的無線網(wǎng)特

性可以根據(jù)要求來虛擬構(gòu)建，增強(qiáng)了無線網(wǎng)設(shè)計(jì)的靈活性和優(yōu)化空間。由于虛擬

宏基站和微基站的小區(qū)標(biāo)識是不一樣的，終端同時(shí)接入兩個(gè)基站實(shí)現(xiàn)多連接通

信。

在虛擬分層中，虛擬宏基站控制器完成對整個(gè)系統(tǒng)的控制面處理，通過每個(gè)

微基站中的第二物理收發(fā)信機(jī)將移動(dòng)性管理、系統(tǒng)信息廣播、尋呼、RRC連接建

立與釋放等控制面信息下發(fā)到用戶終端，而微基站僅負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)面數(shù)據(jù)的處理，從

而實(shí)現(xiàn)微微組網(wǎng)場景下的控制與承載分離，從而避免各個(gè)虛擬層內(nèi)的無線干擾問

題。同時(shí)，由于終端、虛擬宏基站和各個(gè)微基站的無線資源控制都是通過虛擬宏

覆蓋層的RRC控制信令來協(xié)調(diào)調(diào)度的，所以只有用戶終端移出整個(gè)虛擬宏覆蓋層

區(qū)域，才會有發(fā)生系統(tǒng)切換，從而降低了微微場景下的頻繁切換問題。

1.3移動(dòng)邊緣計(jì)算

移動(dòng)邊緣計(jì)算(mobileedgecomputing,MEC)技術(shù)主要指通過在無線接入

側(cè)部署通用服務(wù)器，從而為無線接入網(wǎng)提供IT和云計(jì)算能力。也就是說MEC技

術(shù)使得傳統(tǒng)無線接入網(wǎng)具有了業(yè)務(wù)本地化、近距離部署的條件，無線接入網(wǎng)由此

而具備了低時(shí)延、高帶寬的傳輸能力，有效緩解了未來移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對于傳輸帶寬以

及時(shí)延的要求。同時(shí)，業(yè)務(wù)面下沉即本地化部署可有效降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷以及對網(wǎng)絡(luò)

17

回傳帶寬的需求，從而實(shí)現(xiàn)縮減網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本的目的。除此之外，業(yè)務(wù)應(yīng)用的本

地化部署是的業(yè)務(wù)應(yīng)用更靠近無線網(wǎng)絡(luò)及用戶，更易于實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)上下文信息

（位置、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、無線資源利用率等）的感知和利用，從而可以有效提升用戶

的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。更進(jìn)一步，運(yùn)營商可以通過MEC平臺將無線網(wǎng)絡(luò)能力開放給第三方

業(yè)務(wù)應(yīng)用以及軟件開發(fā)商，為創(chuàng)新型業(yè)務(wù)的研發(fā)部署提供平臺。

1.MEC的技術(shù)基礎(chǔ)

（1）云計(jì)算和虛擬化

云計(jì)算和虛擬化技術(shù)是MEC的關(guān)鍵，它們支持在獨(dú)立于3GPP網(wǎng)元生命周期

的通用平臺上，以更加靈活、有效和可擴(kuò)展的方式運(yùn)行和部署應(yīng)用程序。

云解決方案利用虛擬化等技術(shù)按需提供計(jì)算和存儲資源，實(shí)現(xiàn)了更高的自動(dòng)

化水平，同時(shí)也使網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)部署更加靈活、彈性，大大縮短了網(wǎng)絡(luò)功能和業(yè)務(wù)

的創(chuàng)新周期。

基于虛擬化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)平臺上部署多個(gè)虛擬機(jī)，這些虛擬機(jī)通過

可控的、有效的、靈活的方式對硬件資源進(jìn)行共享。虛擬交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)

之間強(qiáng)大、有效和安全的通信。業(yè)務(wù)流量可以從一個(gè)物理接口路由到一個(gè)虛擬機(jī),

隨后再從虛擬機(jī)路由回到物理接口。

（2）高性能標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器

通過采用主流的標(biāo)準(zhǔn)化IT組件構(gòu)建硬件平臺，按需改變標(biāo)準(zhǔn)化的組件，以

實(shí)現(xiàn)快速、高效、低成本的維護(hù)和升級，從而為MEC技術(shù)的規(guī)?；渴鹛峁┘夹g(shù)

基礎(chǔ)。目前，通用的IT平臺越來越適合處理硬件資源大量消耗的業(yè)務(wù)應(yīng)用，如

數(shù)據(jù)分組處理。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)程序的優(yōu)化使得目前以太網(wǎng)控制器，甚至基于通用

CPU的虛擬以太網(wǎng)控制器都可以支持10~40Gbit/s的高吞吐量處理能力。

（3）應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

為了MEC業(yè)務(wù)發(fā)展，軟件和應(yīng)用開發(fā)商為市場帶來創(chuàng)新的軟件和應(yīng)用程序至

關(guān)重要。故基于MEC技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)能力開放需要將網(wǎng)絡(luò)邊緣開放給給第三方內(nèi)

容提供商，并提供開放的、標(biāo)準(zhǔn)的API,以及熟悉的編程模型和相應(yīng)的工具鏈軟

件開發(fā)工具包，從而實(shí)現(xiàn)對MEC網(wǎng)絡(luò)功能的調(diào)用。

2.MEC部署策略與系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)MEC的定義，MEC技術(shù)的關(guān)鍵就是MEC服務(wù)器。MEC服務(wù)器平臺部署以

及平臺具有的功能是需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。

（1）MEC部署策略

18

MEC功能/平臺的部署與具體應(yīng)用場景相關(guān)，主要包括以下兩種：

＞室外宏基站：由于室外宏基站具有一定的計(jì)算和存儲能力，故可以考慮

將MEC平臺功能直接嵌在宏基站中，從而更有利于降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、提高

網(wǎng)絡(luò)設(shè)施利用率、獲取無線網(wǎng)絡(luò)上下文信息以及支持各類垂直行業(yè)業(yè)務(wù)

應(yīng)用。

＞室內(nèi)微基站：考慮到微基站的覆蓋范圍和服務(wù)用戶數(shù)，MEC平臺應(yīng)該以

本地匯聚網(wǎng)關(guān)的形式出現(xiàn)。通過在MEC平臺上多個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用的部署，從

而實(shí)現(xiàn)本區(qū)域內(nèi)多種業(yè)務(wù)的運(yùn)營支持。

在5G時(shí)代，MEC部署位置有兩種方案:

圖1-16MEC部署位置示意圖

一種是部署在基站后面。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)離用戶更近，終端發(fā)起的業(yè)務(wù)經(jīng)過基站、

MEC服務(wù)器1到互聯(lián)網(wǎng)/第三方內(nèi)容服務(wù)。

另一種是部署在GW-UP(用戶面網(wǎng)關(guān))后面。此時(shí)部署在GW-UP后面的MEC,

與傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)方案比較，可以為用戶提供低時(shí)延、高帶寬服務(wù)。

(2)MEC平臺架構(gòu)

MEC技術(shù)的應(yīng)用場景適用范圍取決于MEC平臺具有的能力。MEC平臺的功能

框架如下圖，主要包括以下三層。

19

本地分流本地分流

本地分流MEC應(yīng)用

管理系統(tǒng)

MEC應(yīng)用層VMVMVM

c

APIAPIAPIAPIAPIAPI

應(yīng)用

線MEC

無

絡(luò)

網(wǎng)大數(shù)平臺管理

數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

息

MEC應(yīng)用信據(jù)分系統(tǒng)

SON加速

分流理

管注冊

平臺層析

MEC平臺基

礎(chǔ)設(shè)施層

MEC平臺物理設(shè)施層：基于通用服務(wù)器，采用網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的方式，為MEC

應(yīng)用平臺層提供底層硬件的計(jì)算、存儲等物理資源。

MEC應(yīng)用平臺層：由MEC的虛擬化管理和應(yīng)用平臺功能組件組成，其中MEC

虛擬化管理采用以基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)的思想，為應(yīng)用層提供一個(gè)靈活高效、多個(gè)

應(yīng)用獨(dú)立運(yùn)行的平臺環(huán)境。MEC應(yīng)用平臺功能組件主要包括數(shù)據(jù)分流、無線網(wǎng)絡(luò)

信息管理、網(wǎng)絡(luò)自組織管理、用戶/網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)加速以及業(yè)務(wù)注冊等

功能，并通過API向上層應(yīng)用開放。

MEC應(yīng)用層：基于網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化VM應(yīng)用架構(gòu)，將MEC應(yīng)用平臺功能組件

進(jìn)一步組合封裝虛擬的應(yīng)用（本地分流、無線緩存、增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)實(shí)、業(yè)務(wù)優(yōu)化、定

位等應(yīng)用）、并通過標(biāo)準(zhǔn)的接口開放給第三方應(yīng)用開發(fā)商。

除此以外，MEC平臺物理資源管理系統(tǒng)、MEC應(yīng)用平臺管理系統(tǒng)以及MEC應(yīng)

用管理系統(tǒng)則分別實(shí)現(xiàn)IT物理資源、MEC應(yīng)用平臺功能組件/API以及MEC應(yīng)用

的管理和向上開放。

3.MEC在5G網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

（1）增強(qiáng)無線寬帶場景

未來5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量密度和用戶體驗(yàn)速率的急劇增長，除了對無線接入網(wǎng)

帶來極大挑戰(zhàn)，核心網(wǎng)也經(jīng)受著更大數(shù)據(jù)流量的沖擊。傳統(tǒng)LTE網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)面

功能主要集中在LTE網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)邊界的PGW上，并且要求所有數(shù)據(jù)流必須經(jīng)過

PGWo即使是同一小區(qū)用戶間的數(shù)據(jù)流也必須經(jīng)過PG肌從而給網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部新內(nèi)容

應(yīng)用服務(wù)的部署帶來困難。同時(shí)數(shù)據(jù)面功能的過度集中也對PGW的性能提出更高

20

要求，且易導(dǎo)致PGW成為網(wǎng)絡(luò)吞吐量的瓶頸。

MEC技術(shù)通過為無線接入網(wǎng)提供IT和云計(jì)算的能力，使在無線接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)

業(yè)務(wù)本地化、本地分流、緩存、計(jì)算任務(wù)卸載、無線網(wǎng)絡(luò)能力開放等功能成為可

能。其中，通過業(yè)務(wù)本地化、本地分流以及緩存等技術(shù)可以有效降低網(wǎng)絡(luò)回傳帶

寬需求，緩解核心網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸壓力。

圖1-18MEC平臺實(shí)現(xiàn)VR直播示例

（2）低時(shí)延高可靠場景

低時(shí)延高可靠場景中對空口時(shí)延的要求甚至為1ms量級。5G網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延要

求需要從物理層技術(shù)（如廣義頻分復(fù)用技術(shù)等）和網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)（如業(yè)務(wù)本地化、

緩存等）出發(fā)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)開發(fā)。

基于無線接入網(wǎng)的IT和云計(jì)算能力，傳統(tǒng)的部署在Internet或者遠(yuǎn)端云計(jì)

算中的業(yè)務(wù)應(yīng)用，可以遷移至無線網(wǎng)絡(luò)邊緣部署。此時(shí)，特定業(yè)務(wù)或者非常受歡

迎的內(nèi)容可以部署或者緩存在靠近無線接入網(wǎng)以及終端用戶的位置，從而可以有

效降低網(wǎng)絡(luò)端到端時(shí)延。

（3）大規(guī)模MTC終端連接場景

大規(guī)模MTC終端連接除了要求未來網(wǎng)絡(luò)必須支持?jǐn)?shù)量巨大的在線終端連接

數(shù)之外，也對低成本資源受限類MTC終端的電池待機(jī)時(shí)間提出了很高的要求。為

解決移動(dòng)終端有限的計(jì)算和存儲能力以及功耗問題，需要將高復(fù)雜度、高能耗計(jì)

算任務(wù)遷移至云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器完成，以降低終端的能耗延長其待機(jī)時(shí)

間。但傳統(tǒng)的卸載高能耗任務(wù)到遠(yuǎn)程云端的方法，會帶來傳輸時(shí)延的增加。通過

將高能耗計(jì)算任務(wù)遷移到無線接入網(wǎng)邊緣（MEC服務(wù)器或本地業(yè)務(wù)服務(wù)器），可

以有效解決傳輸時(shí)延問題。

另外，MEC服務(wù)器可以作為MTC終端的匯聚節(jié)點(diǎn)將收到的MTC終端數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)

21

本地存儲和判斷執(zhí)行，降低MTC終端存儲資源的需求,提升網(wǎng)絡(luò)快速響應(yīng)的能力。

同時(shí)，將MTC終端數(shù)據(jù)本地存儲，只將匯聚處理后的結(jié)果上傳至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，

這可以降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。

（4）其他應(yīng)用

業(yè)務(wù)本地化是的業(yè)務(wù)應(yīng)用更加靠近無線接入網(wǎng)以及終端用戶，此時(shí)實(shí)時(shí)的無

線網(wǎng)絡(luò)上下文信息，包括小區(qū)ID、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、無線資源利用率等，都可以被業(yè)

務(wù)應(yīng)用有效利用。業(yè)務(wù)應(yīng)用通過對無線網(wǎng)絡(luò)上下文信息的感知和利用，從而為終

端永不提供更加差異化的服務(wù)和業(yè)務(wù)體現(xiàn)，提升用戶QoEo網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商也可以部

分或全部將無線網(wǎng)絡(luò)的能力向第三方內(nèi)容提供商開放，從而加速創(chuàng)新性業(yè)務(wù)的開

發(fā)和部署。

1.4CU/DU分離技術(shù)

CU/DU分離驅(qū)動(dòng)力：基帶處理軟件和硬件解耦，采用通用硬件，避免硬件被

廠商鎖定，縮短硬件采購時(shí)間和業(yè)務(wù)上線時(shí)間，降低采購成本。靈活多樣的部署

架構(gòu)，適應(yīng)不同的業(yè)務(wù)需求和傳輸網(wǎng)狀況。

CU/DU分離架構(gòu)：在3GPPR15版本中，傳統(tǒng)BBU會分離成CU和DU兩個(gè)邏

輯節(jié)點(diǎn)，CU會進(jìn)一步分離成CU-CP和CU-UPoCU-CP主要包含RRC層功能，CUTJP

主要包含PDCP層功能和5G新增的SDAP層功能。分離后,CU會被虛擬化（也被

稱作vRAN）,運(yùn)行在通用平臺上，DU繼續(xù)保持原有BBU的物理形態(tài)。3Gpp會引

入并標(biāo)準(zhǔn)化新的接口：DU和CU-CP之間的F1-C接口，DU和CU-UP之間的FLU

接口以及CU-CP和CU-UP之間的E1接口。

22

圖1-19CU/DU分離前后架構(gòu)對比

CU/DU分離功能切分：2016年5月的RAN3#91bis會議提出了7個(gè)選項(xiàng)供討

論，#92會議增加了RLC內(nèi)部切分的選項(xiàng)，總8個(gè)功能切分選項(xiàng)：分為高層切分

(HighLayerSplit)和低層切分(LowLayerSplit)(Option1-4為高層切

分，Option5-8為低

層切分)

傳箍帶寬需求

可容忍的a寸延

圖1-20CU/DU功能切分選項(xiàng)

表1-2不同切分選項(xiàng)對傳輸帶寬和時(shí)延的要求

SplitRequired1iandwidthMax.allowedComments

OptionDLULonewaylatency

Option14Gbps3Gbps10ms

Option24016Mbps3024Mbps1.5-10ms16MbpsforDLand24Mbps

forULisassumedas

signalling

Option3Lowerthanoption2forDL/UL1.5-10ms

23

Option44000Mb/s3000Mbpsapp.lOOus

Option54000Mbps3000Mbps

Option64133Mbps5640Mbps250us133MbpsforDLisassumed

asscheduling/control

signalling.640MbpsforUL

is

assumedasUL-PHY

responsetoschedule

Option7a10.l-22.2Gbps16.6-21.6Gbps250us713.9MbpsforDLand

120MbpsforULisassumed

asMACinformation

Option7b37.8-86.lGbps53.8~86.IGbps250us121MbpsforDLand80Mbps

forULisassumedasMAC

information

Option7c10.1-22.2Gbps53.8~86.IGbps250us

Option8157.3Gbps157.3Gbps250us

注：數(shù)據(jù)來自3GPPTR38.801AnnexA

2017年4月在美國華盛頓舉行的RAN3#95bis會議上，對CU/DU高層切分

形成了最終決議，即R15階段高層切分采用選項(xiàng)2（PDCP-RLC切分方案）：

CU處理PDCP和RRC協(xié)議，DU處理PHY/MAC/RLC協(xié)議。主要是考慮到LTE

雙連接3c選項(xiàng)就是采用的PDCP-RLC分離的方式，并且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，便于實(shí)現(xiàn)。

另外，這種切分模式和EN-DC模式一致。

針對不同的應(yīng)用場景，可以采用不同的接入網(wǎng)架構(gòu)來達(dá)到最佳組網(wǎng)效果。

圖1-21不同業(yè)務(wù)場景下的CU/DU設(shè)置方案

在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，主要采取CU/DU合設(shè)的方式，主要包括C-RAN和

D-RAN兩種方案，對應(yīng)上圖的第3和第4種方案。

24

1.5輔助上行SUL技術(shù)

輔助上行(SUL)：一種利用低頻段頻譜上行作為3.5GHz覆蓋的補(bǔ)充方案。

技術(shù)特點(diǎn)：遠(yuǎn)點(diǎn)場景支持一個(gè)上行補(bǔ)充載波，上行均在補(bǔ)充載波上發(fā)送。

(1)室外及室內(nèi)部分3.5G強(qiáng)覆蓋區(qū)域，近中點(diǎn)：上行采用3.5G雙發(fā)；

(2)室內(nèi)3.5G上行弱覆蓋區(qū)域，遠(yuǎn)點(diǎn)：上行采用2.1G單發(fā)。

1.6超級上行技術(shù)

超級上行技術(shù)：是一種FDD/TDD時(shí)頻域復(fù)用(TDM)免信令開銷下，通過增

加上行調(diào)度時(shí)間和頻率資源，提升上行容量的技術(shù)。

技術(shù)特點(diǎn)：終端以時(shí)分復(fù)用TDM方式使用兩個(gè)上行載波發(fā)送數(shù)據(jù)，同一時(shí)刻

僅在一個(gè)載波上發(fā)送。

(1)室外及室內(nèi)部分3.5G強(qiáng)覆蓋區(qū)域，近中點(diǎn)：上行時(shí)隙采用3.5G上行發(fā)

送數(shù)據(jù)，下行時(shí)隙采用2.1G進(jìn)行上行發(fā)送提升容量和體驗(yàn)；

(2)室內(nèi)3.5G上行弱覆蓋區(qū)域，遠(yuǎn)點(diǎn)：上行全部采用2.1G發(fā)送提升覆蓋。

25

室外及室內(nèi)部分3.5G星超區(qū)域室內(nèi)3.5G上行弱葭差區(qū)域

1.7頻譜共享技術(shù)

載波聚合技術(shù)、上行SUL技術(shù)、超級上行技術(shù)均需要通過頻譜共享技術(shù)獲得

頻譜資源，實(shí)現(xiàn)4G/5G共存。頻譜共享(SpectrumSharing,SS)：4G現(xiàn)網(wǎng)頻段

內(nèi)通過PRB/TTI級別分配信道資源，實(shí)現(xiàn)4G/5G頻譜共享。

上行：LTE/NRPUCCH/PUSCH/PRACH采用頻分配置，LTE/NRSRS采用TDM

模式調(diào)度。

下行：LTEPDCCH占用1或者2符號，NRPDCCH占用1或者2符號。LTE/NR

PDSCH采用頻分調(diào)度方式。調(diào)度優(yōu)先級策略：Synchronizing&Broadcast

Channel>Referencesignal>ControlChannel>DataChannel

Tn-CommonTTI-LMuTTI-NRMM時(shí)域

圖1-24LTE-NR上行頻率共享技術(shù)方案

26

，G,

段8。損

頻高.1式享會

)較共

G到方也

8荷用等率時(shí)

L負(fù)游頻同

應(yīng)

務(wù)漫波但

或步載,

(業(yè)一網(wǎng)x

G到e。

G18進(jìn)異p

.再a作

.21可、，C

波合

案：E續(xù)