5G重難點解析

項目1：5G技術特點和網絡架構認知：

重要知識點：

第五代(5G)移動通信系統介紹

2017年12月21日，在國際電信標準組織3GPP RAN第78次全體會議上，5GNR首發版本正式凍結併發布。5G將爲用戶提供光纖般的接入速率，“零”時延的使用體驗，千億設備的連接能力，超高流量密度、超高連接數密度和超高移動性等多場景的一致服務

5G低功耗高能效特點：5G技術將物聯網設備功耗降低，甚至部分物聯網終端的電池供電壽命設計達到了5~10年，甚至更長，這樣就能大大的改善了物聯網用戶的感知和體驗，促進物聯網更好的發展。

5G高速率特點：5G網絡的峯值速率達到了10Gbps+，目前最新技術標準下5G網絡峯值速率將達到20Gbps。

5G萬物互聯特點：5G網絡每平方公里支持終端數量達到了100萬個。

5G低時延特點：5G網絡的空口時延從4G的10ms降低到了1ms，端到端時延從4G的50ms降低到了10ms。

任務2：5G的三大應用場景：

重要知識點：

3GPP定義了5G應用場景的三大方向——eMBB（增強移動寬帶）、mMTC（海量機器類通信）、uRLLC（超高可靠超低時延通信）

eMBB主要用於3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業務

mMTC主要用於大規模物聯網業務mMTC主要用於大規模物聯網業務

uRLLC主要用於如無人駕駛、工業自動化等需要低時延、高可靠連接的業務

任務3：5G系統網絡架構：

重要知識點：

5G網絡架構

AMF：Access and MobilityManagement Function，接入和移動管理功能。

UPF：User Plane Function，用戶面管理功能。

5G網絡分爲SA和NSA兩種方式。獨立部署SA(Standalone)和非獨立部署NSA(Non-standalone)。

SA部署方式是指是指以5GNR做爲控制面錨點接入5GC

NSA部署方式是指5G NR的部署以LTE eNB作爲控制面錨點接入EPC，或以eLTE eNB作爲控制面錨點接入5GC，其中Option3與Option7的區別在於，Option 3的核心網採用EPC，使用LTEeNB,而Option 7的核心網採用5GC，使用eLTE eNB。

SA組網和NSA組網各有優劣

根據不同場景和業務的需求，5G基站功能重構爲CU和DU兩個功能實體。CU與DU功能的切分以處理內容的實時性進行區分，可以合一部署，也可以分開部署。

CU(Centralized Unit)：主要包括非實時的無線高層協議棧功能，同時也支持部分核心網功能下沉和邊緣應用業務的部署。

DU(Distributed Unit):主要處理物理層功能和實時性需求的層2功能。考慮節省RRU與DU之間的傳輸資源，部分物理層功能也可上移至RRU/AAU實現。CU和DU之間是F1接口。

AAU：原BBU基帶功能部分上移，以降低DU-RRU之間的傳輸帶寬。

可以看到，採用CU和DU架構後，CU和DU可以由獨立的硬件來實現。從功能上看，一部分核心網功能可以下移到CU甚至DU中，用於實現移動邊緣計算。此外，原先所有的L1/2/3等功能都在BBU中實現，新的架構下可以將L1/2/3功能分離，分別放在CU和DU甚至RRU中來實現，以便靈活地應對傳輸和業務需求的變化。

CU/DU高層切分：3GPP R15階段CU/DU高層分割採用option 2，也就是將PDCP/RRC作爲集中單元並將RLC/MAC/PHY作爲分佈單元。

DU/AAU低層切分：BBU/RRU之間的接口目前有行業組織在研究，暫時尚未完成標準化，目前還是以各個基站廠家內部標準爲主。

CU-DU功能靈活切分的好處在於：

1、硬件實現靈活，可以節省成本；

2、CU和DU分離的架構下可以實現性能和負荷管理的協調、實時性能優化並使用NFV/SDN功能；

3、功能分割可配置能夠滿足不同應用場景的需求，如傳輸時延的多變性。

DU-AAU功能切分的的好處在於：

進入5G時代，由於信道帶寬的增加，BBU與RRU之間流量需求已經達到了幾十個G甚至上T，此時傳統的CPRI接口已經無法滿足傳輸數據的需要，通過對CPRI接口重新切分，將BBU部分物理層功能下沉到RRU，形成新的CPRI接口，可以大大降低新CPRI接口流量。

RAN切分後帶來的5G多種部署方式