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這是我們都熟悉的5G組網選項...

 

有選項2，3，4，5，7，但沒有選項6。

那選項6是什么樣子呢?

 

就是4G核心網連接5G基站，且只連接5G基站。

大概在2017年的時候，在3GPP網絡研討會上曾提出過這一選項，但據說后來被3GPP“拋棄”了。

目前全球沒有運營商采用這一5G組網選項。

不過，近日，據印度媒體livemint報道，印度運營商Reliance Jio正在游說推動采用選項6標準的5G部署策略。

簡直是“奇葩”之舉啊!

什么原因?

因為Jio“是一個特例”，不管是選項3，還是選項2，都不太適合它。

首先，選項3不適合Jio。

印度媒體報道稱，Reliance Jio網絡規劃工程副總裁，印度電信標準發展協會(TSDSI)副主席Satish Jamadagni曾發表了一份聲明，指出非獨立組網模式不適合Jio，因為其4G用戶呈指數級增長趨勢，網絡幾乎滿負荷運行。

他指出，Jio 4G網絡平均利用率高達90%至98%，而其他國家運營商的4G網絡平均利用率只有5%到40%。

大概意思是，4G基站已經非常擁塞了，而且4G手機用戶還在瘋狂增長，若采用選項3非獨立部署方式，將5G基站錨定于4G基站，是不行的。

所以，他認為，Jio不得不采用獨立部署方式。

那就采用選項2吧?直接獨立部署5G基站和5G核心網。

但選項2也不行。

因為5G核心網太花錢了。

他繼續表示，部署整個5G核心網要花費10億至15億美元，有點不值得。

5G核心網可通過網絡切片技術為千行百業提供專網，使能運營商業務從2C向2B擴展，同時，5G核心網的UPF可靈活下沉到邊緣，還將使能時延敏感型創新5G應用。

怎么能說花錢部署5G核心網不值得呢?

對此，有印度業內人士也表示擔憂，指出盡管選項6可以提供增強型移動寬帶服務(eMBB)，但不能基于網絡切片提供端到端的SLA保障，無法使能像工業控制、遠程醫療等低時延、高可靠用例。

也許在Jamadagni看來，印度市場的移動寬帶業務(MBB)有大量潛力未釋放，現在基于選項6提供eMBB業務還有很大的市場空間，所以不必急著上5G核心網。

Jamadagni還在回復媒體的郵件中表示，他的言論并不代表Jio的意見，而是以他作為行業標準組織TSDSI副主席的身份發表的。

考慮前段時間Jio在股東大會上宣布了所謂的“自研”5G，業界多猜測其可能會部署Open RAN基站，也許這家運營商將采用選項6，在虛擬化的4G核心網下部署Open RAN 5G基站?

先不管這“奇葩”的想法了，為了進一步了解5G組網，最后讓我們再來復習一下5G的幾大組網選項。

簡單的說

簡單的說，5G組網包括以下方案：

• 選項1，獨立組網(SA)，即LTE基站連接4G核心網，目前4G網絡的組網架構。
• 選項2，獨立組網(SA)，即5G NR基站連接5G核心網。
• 選項3，非獨立組網(NSA)，即LTE和5G NR基站雙連接4G核心網。
• 選項4，非獨立組網(NSA)，即5G NR和LTE基站雙連接5G核心網。
• 選項5，獨立組網(SA)，即LTE基站連接5G核心網。
• 選項7，非獨立組網(NSA)，即LTE和5G NR基站雙連接5G核心網。

讀起來有點像繞口令，還是用一張圖來說明吧。

 

這里還得提一下雙連接(DC)。

雙連接技術最早提出于3GPP R12版本，也就是4G時代，其基本原理是讓一部手機連接到無線接入網中的兩個(或多個)節點(基站)，其中一個是主節點，負責無線接入的控制面，即負責處理信令或控制消息;而另一個(或多個)節點為輔助節點，僅負責用戶面，即負責承載數據流量。

R12為啥要引入雙連接技術呢?主要是為了提升網絡速率，均衡網絡負載，以及可避免切換中斷，保證穩健的移動性。

進入5G時代，LTE/NR雙連接的原理基本與R12的LTE/LTE雙連接原理相同，要么LTE基站(eNB)為主節點，5G基站(gNB)為輔助節點;要么5G基站(gNB)為主節點，LTE基站(eNB)為輔助節點。

簡單介紹完了，接下來我們具體介紹一下每一種組網選項。

選項3系列

2017年12月完成的3GPP Release 15 NSA NR標準正是基于選項3系列。

在選項3系列中，終端同時連接到5G NR和4G LTE，控制面錨定于4G，沿用4G核心網。

在控制面，選項3系列完全依賴現有的4G系統。但在用戶面的錨定點上有區別，這就是選項3系列有3、3a和3x三個子選項的原因。

選項3、3a和3x有啥區別呢?

選項3

 

選項3的特點如下：

• 5G基站的控制面和用戶面均錨定于4G基站。
• 5G基站不直接與4G核心網通信，它通過4G基站連接到4G核心網。
• 4G和5G數據流量在4G基站處分流后再傳送的手機終端。
• 4G基站和5G基站之間的Xx接口需同時支持控制面和5G數據流量，以及支持流量控制，并要求滿足時延需求。

顯然，選項3架構最大的問題是----4G基站鴨梨山大。

由于4G和5G數據流量分流(或聚合)于4G基站，這意味著4G基站要同時處理4G+5G流量，5G的峰值速率是4G的幾十倍，且原來的4G基站并非為5G高速率而設計，因此，4G基站必然會遭遇處理能力瓶頸問題。

解決辦法就是對4G基站進行硬件升級。

但升級4G基站是要花錢的，一定有運營商不愿意，因此，3GPP就又推出了兩種選項——選項3a和3x。

選項3a

 

選項3a和選項3的差別在于，不再讓4G基站鴨梨山大，4G和5G數據流量不再通過4G基站分流和聚合，而是用戶面各自直通4G核心網，僅控制面錨定于4G基站。

選項3a雖然減輕了4G基站的負擔，也不用花很多錢對4G基站進行硬件升級，但存在新的缺點。

首先，在用戶面上4G基站和5G基站各自直連4G核心網，兩者之間沒有X2接口互聯，這意味著兩者將各自為陣單獨承載4G和5G，沒有負荷共享，比如可能4G基站只承載VoLTE語音流量，而5G基站只承載上網流量。

同時，當手機從5G基站“切換”到4G基站時，需要核心網進行S1(基站與核心網之間的接口) Path Switch，所以存在一點點“切換”時延。

選項3x

 

選項3x可以看成是選項3和選項a的合體。

在選項3x下，控制面依然錨定4G，但在用戶面5G基站連接4G核心網，用戶數據流量的分流和聚合也在5G基站處完成，要么直接傳送到終端，要么通過X2接口將部分數據轉發到4G基站再傳送到終端。

選項3x架構面向未來，它即解決了選項3架構下4G基站的性能瓶頸問題，無需對原有的4G基站進行硬件升級，也解決了選項3a架構下4G和5G基站各自為陣的問題。

對于一些低速數據流，比如VoLTE，還可以從4G核心網直接傳送到4G基站。

目前為止，大多數運營商選擇了選項3x。

選項2

 

選項2就是5G基站與5G核心網獨立組網，一次性將5G核心網和接入網一起“打包”邁進5G時代。

在非獨立組網下，5G與4G在接入網級互通，互連更復雜。而在選項2獨立組網下，5G網絡獨立于4G網絡，5G與4G僅在核心網級互通，互連簡單。

 

▲選項2架構下，4G網絡與5G網絡在核心網級互聯互通

但問題是，與選項3系列依托于4G成熟的網絡和生態規模優勢不同，運營商一旦選擇從選項2開始建網，就意味著需大規模投資建設一張獨立的5G網絡，在早期5G新用例還未爆發的現狀下，這要求運營商需平衡好4G資產保護和5G建網投入。

選項7系列

 

選項7系列包括7、7a和7x三個子選項，類似于選項3，可以把它看成是選項3系列的升級版，只是選項3系列連接4G核心網，而選項7系列則連接5G核心網，NR和LTE均遷移到新的5G核心網。

選項4系列

 

選項4系列包括4和4a兩個子選項。在選項4系列下，4G基站和5G基站共用5G核心網，5G基站為主站，4G基站為從站。

選項4系列要求一個全覆蓋的5G網絡，因而采用小于1GHz頻段來部署5G的運營商比較青睞這種部署方式。

選項5

 

選項5將4G基站連接到5G核心網，與選項7類似，但沒有與NR的雙連接。

選擇選項5的運營商非常看重5G核心網的云原生能力，比如有運營商計劃將4G核心網遷移至5G核心網，以幫助一些企業專網提早接入其5G核心網，為他們提供靈活的網絡切片服務，以及希望盡早為消費者提供云游戲服務等。