5g相关系统与网络技术

1、目录一、5G系统标准产业新进展二、5G系统无线网络新技术三、5G系统接入网络新架构5G网络演进概述5G系统需求分析5G网络性能指标5G系统5G标准全球进展5G研发成果四、5G系统承载新特性五、5G系统典型场景新业务六、5G系统网络建设新工程需求推动移动通信技术持续演进移动通信技术具有代际演进的规律-全球移动通信经过1G、2G和3G三个发展阶段，正从3G向4G、5G演进在线、互动、游戏爽-当前各国正在积极推进5G技术研究语音 社交应用有好强虚拟现实、“零”时延感知能移动互联网和物联网为5G发展提供广阔发展空间-预计2010年到2020年全球移动数据流量增长将超过200倍，我国将增长300倍以上-

2、预计到2020年，全球移动终端数量将超过100亿，其中我国将超过20亿- 预计到2020年全球物联网连接数为500亿，其中我国将超过100亿移动通信演进之路 1G历史舞台4G蓬勃发展甩开3G，2G取得辉煌业绩5G开启产业发展之旅5G移动通信技术演进： 愿景人与人互联物联网万物互联 高清 、简单物联网、车联网 4k超高清 、物联网、车联网 全息 、虚拟现实、自动驾驶、物联网、车联网、智能家居、穿戴式 4G4.5G5G5G的主要驱动力5G典型应用场景面对5G极致的体验、效率和性能要求，以及“万物互联”的愿景，对现有网络提出了技术上的，商业模式上的全新的与机遇。理念：网络业务融合与按需服务提供增强移

3、动宽带场景 eMBB连续广域场景5G将面向未来的化，提供高速接入和全面的连接低功耗大连接场景 mMTCGB/秒通信智能家居语音智能城市mMTC高密度链接eMBB10Gbps3D、超高清云办公及游戏增强现实工业自动化自动驾驶靠应用， 如移动医疗uRLLC低时延热点高容量场景低时延靠场景 uRLLC增强覆盖增加频效增大带宽提升SINR超密集组网D2DM2M新多址技术大规模天线新双工模式频谱拓展频谱共享 大规模聚合绿色通道干扰管理5G业务与应用的5G关键性能指标5G系统标准化演进与技术路线3GPP所定义的5G标准包含两部分Ø LTE-A Pro标准化规范（部分满足5G KPI指标和需求，2

4、018年12月份向ITU提交部分标准化(R15)的规范， 包含 eMBB和URLLC的标准内容，支持新空口Non-standalone和Standalone两种部署方式）Ø 新空口(NR)标准化规范（全面满足5G KPI指标和需求， 2019年12月份向ITU提交完整标准化(R16)的规范， 包含完整的eMBB、mMTC和URLLC三个场景内容）全球5G进展5G研发在国外全球主要厂商5G布局情况全面投入，各种技术均涉猎投入大，试验网进度快爱立信重点研究毫米波、物联网缺少传输、云平台方案主流厂商均大力投入5G研发中兴从Pre 5G到5G，注重平滑演进，17年开始加大投入，覆盖面广，但亮

5、点不多诺基亚重点研究毫米波、物联网、网络架构 解决方案全面，但进度慢，受整合拖累均推出4/5G共平台方案，5G注重应用和培育5G研发同步世界院所积极探索企业主动出击组织推动后程引领发展根据移动通信基本沿袭10年一代的发展节奏，2010年前后发布4G首个标准， 同时意味着新一代技术（5G）研究的开端。5G标准，引领全球！5G研发IMT-2020推进组成立IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由我国工组:负责制定推进组的整体战略和研究计划。5G应用工作组:研究5G与垂直行业融合的需求及解决方案,开展试验与应用示范，进行产业与应用与推广。业和 化部、 发展和 委员会、科学技术部联合推动成立，

6、组织架构基于原IMT-Advanced推进组，是聚合移动通信领域产学研用力量、推动第五代移动通信技术研究、开展国际交流与合作的基础工作平台。频谱工作组:研究5G频谱相关问题。无线技术工作组:研究5G潜在和系统框架。网络技术工作组:研究5G网络架构及。5G试验工作组:推进5G试验相关工作。C-V2X工作组:研究V2X,开展试验验证，进行产业与应用推广。各标准工作组:推动ITU、3GPP和IEEE等国际标准化组织的相关工作。知识产权工作组:研究5G相关知识产权问题。国际合作工作组：组织开展5G对外交流与合作。 全频谱接入 统一空口设计 关键无线技术（F-OFDM、SCMA、极化码、massive

7、MIMO、5G双工） Massive MIMO UDN 灵活双工 毫米波大唐中兴 网络切片（NFV/SDN/SON） 5G空口（4G演进、新高频低频） 毫米波、IOT国内厂商5G技术推动布局国内5G技术与产业布局需求及场景驱动5G场景布局技术研究与产业推动产业布局性、系统、技术验证组物联网、工业AR/VR、车联网增强的移动宽带统一的标准框架3D,Smart Home/Building VoiceSmart CityFUTURE IMT大连接机器类通信UHD screensWork and play in the cloudAugmented reality Industryautomation

8、Self Driving Car靠和低时延通信统一的验证平台Gigabytes in a second技术布局技术研究系统设计标准化IMT-2020 3GPP、ITU新空口 新网络架构大规模天线、PDMA、UDN等应用示范产业布局、系统仪表、安全工信部5G网络整体工作规划5G技术研发试验划分为三个阶段： 阶段1： 验证（2016.01-2016.09）： 验证5G 性能，加快推进5G 劢5G 标准共识形成 阶段2：技术方案验证（2016.06-2017.09）： 开展单基站5G概念样机性能测试，验证5G技术方案性能 阶段3：系统验证（2017.06-2018.10）运营商5G试验计划20162

9、017201820192020试验阶段试验内容潜在可行性验证系统样机验证5G架构验证，产业瓶颈R15: 第一版5G空口标准异厂商互联互通测试规模复杂外场环境的性能评估及解决方案规模试验网络部署网络运营商有可能在2019年形成万站规模的预形成面向运营的技术体系规范形成5G规范形成5G预可行性研究阶段目标Ø 面向6GHz以下频率 大规模天线 新型多址 新波形 新帧结构 用户为中心网络Ø 标准方案验证Ø 端到端网络部署 3GPP R15主要eMBB功能 面向业务需求的多形态终端发展 终端性能提升，功耗、射频、辐射性能等Ø 协议一致性及互通测试 基于3GPP R

10、15验证功能，与4G网络互操作Ø 规模外场测试 复杂外场环境下的KPI指标测试 不同场景提出组网解决方案Ø 终端测试： 终端测试体系构建，一致性测试及综合功能和性能测试 验证3GPP 5G标准方案， 促进标准完善Ø 基站架构/射频成熟 至少100MHz、128/192天线振子、短帧结构、动态TDDØ 终端样机及器件 高功率PA、RFIC等运营商5G整体规划 2016 2017 2018 2019 2020 202X新技术AgileSiteEPCNGC Internet宏基站PT N应用服务小基站中心云应用服务边缘云新网络新产业非正交多址 术大规模天线Ma

11、ssiveMIMO无线技PDMA网络切片移动边缘计算网络技术承载分离超密集组网网络功能重构UDN 创新新技术、构建新网络、布局新产业5G 技术试验第一阶段测试成果测试结果达到预期 !大规模天线MassiveMIMO网络切片移动边缘计算非正交多址PDMA无线测试项目网络测试项目承载分离超密集组网UDN网络功能重构5G 技术试验第二阶段测试成果领先完成5G技术研发试验，指标优异！eMBB宏站单小区吞吐量 > 12 Gbps全下行配置时小区吞吐量 > 19 Gbps多天线28流传输能力，业界领先热点高容量场景流量密度 > 61 Mbps/m26倍于 ITU 10Mbps/m2流量密

12、度指标要求uRLLC用户面空口时延 < 0.430 msmMTCPDMA多址接入提升600%接入容量实测等效连接能力 > 9800万/MHz/小时/小区超低时延，满足 ITU 1ms 空口时延指标要求5G 技术试验第三阶段测试进行时2018年5G规模试验移动：上海、杭州、广州、苏州、联通：、天津、上海、杭州、南京、雄安电信：成都、雄安、上海、苏州、兰州环境： 新型网络架构，本地和中心分级，回传网络连接中心EPC目标： 支持网络架构测试，支持CU/DU分离，网络切片，4G/5G互操作等第三阶段试验网测试目标2018年网OSOSOSvNGC OSvNGC OSvNGC OS车联网物联A

13、R/VRvNGC vNGCvNGCMEC OSOSUPF OSSMF OS回传网络vNGC OSvNGCOSNGC OSOSOSNGC OSCUPCFOSOSNEF OSRCCRCC+本地云vNGCOSOSvNGCOSNGCRAUGNBGNB传输网络GNBeNBuRLLCGNB终端DUDUGNBmMTCeMBB智慧城市服务5G标准产业发展总结5G研发全球重视引领5G标准体现“”特点5G标准取得实质进展5G自身是万亿产业， 带动增长难以估量：3G跟跑4G并跑5G领跑本章内容回顾与问题研讨一、 5G网络发展概述二、 5G网络性能指标三、 5G系统需求分析四、 5G系统五、 5G标准全球进展六、国内

14、5G研发成果思考题：1. 什么是5G？2. 为啥要5G？3. 5G先进性？目录一、5G系统标准产业新进展二、5G系统无线网络新技术三、5G系统接入网络新架构四、5G系统承载新特性5G无线技术概述5G超大规模天线5G无线传输技术5G密集组网技术5G低时延靠5G系统新帧结构五、5G系统典型场景新业务六、5G系统网络建设新工程5G网络主要无线技术特征5G超大规模天线技术（1）何为大规模天线：大量天线为相对少的用户提供同传服务10倍100倍发射系统能量能量容量效率大规模天线有效提高谱效率， 被公认为5G之一。5G超大规模天线技术（2）5G超大规模天线技术（3）三维 信号可扩展 楼宇室内覆盖的深度和广度

15、三维 信号可 不同用户实现垂直面空分，显著提升频谱效率三维 信号波束更窄，降低对邻区的干扰MO3D-MI3D MIMO天线传统MIMOVS扇区天线平面信号可实现 楼宇的室内覆盖平面信号不能在垂直维度区分用户，无法实现垂直面空分平面信号无法在垂直面跟踪用户64TR与16TR大规模天线性能对比分析（4）覆盖对比容量对比覆盖距离（米）332331 365363398上行频谱效率2.6676.636下行频谱效率11.887.911412165 193199233238 278284510bit/s/Hzbit/s/Hz483624上行1M上行512k上行256k上行128k下行40M下行20M 3.5

16、G 16TR3.5G 64TR1016T16R64T64R2016T16R64T64R16T16R相对64T64R覆盖上损失约2dB，覆盖收缩约15%16T16R64T64R64T64R相对16T16R增加了垂直方向赋形，对于高楼覆盖更有优势ü 64T64R多流概率大，容量高，建议在密集市区、城区等部署ü 16T16R成本低，适合部署在郊区、农村场景64T64R相对16T16R更容易做MU配对，小区容量明显高于16T16R5G无线传输技术：新型多址技术l F-OFDM波形技术：根据业务灵活配置lSCMA稀疏码本多址：调制、扩频l MUSA多用户多址：非线性SIC lPDMA

17、图样多址：功率域、空间域、码域5G无线传输技术：新型双工技术全双工TXRXl 自干扰抑制空间域：天线位置、空间零陷波束、高 收发天线。射频域：构建与接收自干扰信号幅相相反的对消信号。数字域：残存线性与非线性自干扰进行重建消除。灵活双工l 小基站根据上下行业务量灵活自适应l 上下行信号对称统一消除上下行干扰l 宏站管理、 ；小站业务、低功率5G无线传输技术：新型波形技术 新型传输波形技术滤波器组多载波 （Filterbank multicarrier：FBMC）TransmitterNoiseOFDMmod. (IFFT)Tx Filter BankReceiverOFDMdemod. (FFT

18、)Rx Filter Banku 用滤波器组替代CPü 对载波频偏不敏感ü 提高了频效和能效传统OFDM功率谱FBMC功率谱ü 除了FBMC外，还有多种波形改进技术，如time- Frequency Packing, sparse code multiple access, generalized frequency division multiplexing等ü 各种改进的传输波形技术为5G性能提升提供多样选择5G无线传输技术：新型调制编码技术 编码调制技术的演进256QAM5G4G3GLDPC2GPolar1G调制方式的演进编码方式的演进增强的自适应

19、编码调制设计T<10ms5G无线传输技术：低时延靠技术RTT(0.1ms) PL(10-6)TTI(20us) PL(10-3)UnicastRNRelayMulticast1. 随机接入2. 同步，资源分配3.鉴权4. 连接建立短帧流程优化灵活本地网络架构智能交通工业 紧急通信5G无线传输技术：高频段信号技术F_low高低频融合组网干扰协调干扰管理相互干扰F_highRelay组网增强覆盖盲区1高频无线资源管理LOS区域1拐角效应NLOS反射区15G无线传输技术：频谱共享技术灵活频谱共享是LTE演进和5G新空口充分利用潜在频率资源的有效方式灵活频谱共享的应用场景IMT系统动态机会使用其

20、它业务的空闲频谱IMT系统内多个制式间的动态频谱共享LTE动态使用非频谱(LTE-U)PS动态使用频率TVIMTPrimary SystemDatabase非5G非5G5G5G非5G非5G5G5G微小区微小区微小区TV频率非5G5G宏小区非5G5G频率不同多运营商间动态共享频谱微小区宏小区微小区频率宏小区微小区宏小区频率微小区5G系统超密集组网技术（1）n 技术原理 增加 面积内小基站的密度，通过在异构网络中引入超大规模低功率节点实现热点增强、消除盲点、 网络覆盖、提高系统容量。n 功能和优势 满足热点地区500-1000倍的流量增长的需求（几十Tbps/k, 1百万连接/k ，1Gbps用户

21、体验速率）n 应用场景 密集街区、密集住宅、办公室、公寓、大型集会、体育场、购物中心、地铁n 技术方案 5G高密度小区的网络架构 干扰管理 移动性管理 连接管理 多层，多RAT融合组网 节能现公密集商业区 SON地铁 大型露天5G系统超密集组网技术（2） 超密集组网UDN场景5G系统超密集组网技术（3）5G对流量密度指标的需求：10Tbps/Km2即1Gbps/100m2UDN组网策略和形态：1. 3.5G大规模天线宏站做大覆盖；2. 4-8通道4.9G小RRU做热点覆盖，形成虚拟小区；3. 双连接（1A或3C架构）做高低频融合组网；4. 通过多流MIMO、多点协作、跨频段载波聚合获得高流量密

22、度；+ 精细化覆盖是5G的重要发展方向5G系统无线接口设计（1）Ø 4G LTE 帧结构 type 2One half-frame, 153600Ts = 5 msü 每个subframe的slot个数固定ü 特殊子帧位置固定ü 符号长度固定ü slot的长度固定ü 子载波间隔固定One slot,Tslot=15360Ts30720TsSubframe #0Subframe #2Subframe #3Subframe #4Subframe #5Subframe #7Subframe #8Subframe #9One subframe

23、, 30720TsOne radio frame, Tf = 307200Ts = 10 msDwPTSGPUpPTSDwPTSGPUpPTSØ 5G NR帧结构ü 每subframe的slot个数与SCS有关ü slot及符号长度与SCS有关 ü 特殊子帧位置灵活配置支持的子载波间隔:每子帧支持的slot数:mDf = 2m ×15 kHzCyclic prefix015Normal130Normal260Normal, Extended3120Normal4240NormalmN slots bN frame,mN subframe,slo

24、0241432mØ Option 1Ø Option 25G系统无线接口设计（2）Ø Option 3Ø Option 4Ø Option 55G系统无线接口设计（3）选项属性优势劣势option1DDDSUDDSUU，2.5ms双周期，S配比为10:2:2（可调整）上下行时隙配比均衡，可配置长PRACH格式双周期实现较复杂option2DDDSU，2.5ms单周期，S配比为10:2:2（可调整）下行有的slot，有利于下行吞吐量， 单周期实现简单无法配置长PRACH格式option3DSDU,2ms周期，S配比为10:2:2（可调整）。U配比

25、为1:2:11（GP长度可调整）有效减少时延转换点增多option4 DDDU，2.5ms周期，UL配比为1:1:12， DL配比为12:1:1每个slot都上下行，调度时延缩短频繁上下行转换，影响性能option5DDSU，2ms单周期，S配比为12:2:0有效减少调度时延最多支持5波束扫描，无法配置长PRACH格式经过中移动组织讨论，目前主要集中在option1、option2和option5三种选项。最终是否选择option1，需要通过外场测试确定PRACH信道短格式是否覆盖受限。5G系统无线接口设计（4）中移动eMBB场景新空口帧结构建议DL:GP:UL= 19:2:7中移动URLLC

26、场景新空口帧结构建议5G系统无线接口设计（5）低时延自包含帧结构设计Ø DL centric self-contained slotDLDLDLDLDLGPUL1 slotØ UL centric self-contained slotDLGPULULULULUL1 slot一个自包含时隙同时包含DL/GP/UL的符号，以满足上下行快速转换的需求时隙结构可以由底层 信令半静态或动态配置。5G系统无线接口设计（6）无法完成一次传输gNBUE数据包到达1ms传输超时直接传输，无需SR过程1ms时延指标gNB能够在1ms内完成有确认的传输UE数据包到达上行免调度是满足空口时延1m

27、s的必须技术本章内容回顾与问题研讨一、 5G关键无线技术概述二、 5G超大规模天线技术三、 5G系统无线传输技术四、 5G系统密集组网技术五、 5G低时延靠技术六、5G网络频率应用技术思考题：1. 5G无线新技术优势？2. 5G无线新技术 ？3. 5G无线新技术应用？目录一、5G系统标准产业新进展二、5G系统无线网络新技术三、5G系统接入网络新架构四、5G系统承载新特性五、5G系统典型场景新业务5G网络架构演进5G组网结构5G融合组网架构5G接入网新结构5GCUDU合设5GCUDU分离六、5G系统网络建设新工程移动通信系统RAN网络架构变迁2G3G4G5GNGRRC/PDCPR RLAPDMS

28、igL1R RLAPDMSigL1BSCBTSRNCMAC/RLCRRC/PDCPPHYRRURRURRUNode BMAC/RLCe-NodeBCUMAC/RLCRRC/PDCPDURRUPHYAAUgNB。部分PHY23G RAN 4G RAN5G RAN网元功能：分离融合分离n 5G接入网架构概述NGeLTE eNBgNB5G网络总体架构5G网：NGC基站： gNBs：NR与UE之间的U-plane & C- plane协议终结; eLTE eNBs：E-UTRA与UE之间的U- plane & C-plane协议终结; 是义一个新的逻辑节点同时支持NR和E-UTRA待定

29、 接口： Xn： gNB/eLTE eNB之间的接口 NG： NGC与gNB/eLTE eNB之间的接口NG-CP/UPGWNG-CP/UPGWeLTE eNBgNBXnXnXnNGCNew RAN 网元和接口 实验网初期接入EPC，支持基本功能 未来接入5G-NGC，支持新架构5G网络组网策略（ SA ）n 5G NR架构演进-SA(Standalone)组网方式NGCEPC无线系统可以是5GgNB，也可以是LTE eNB升级后的eLTE eNB，采用gNB与NGC组网时，对应架构选项2。将LTENG-UeNB需升级到eLTE eNB后连接到5G网，对应架构选项5。S1-US1-CXX-UL

30、TEeNBXX-CNG-CNRgNBNGCNG-UNGeLTE eNB-COption 5Option 2SA Option 2是5G网络成熟阶段的目标架构：对于拥有较丰富、优质的Sub-6GHz频谱资源作为覆盖，同时又有足够的高频频谱资源来增强容量的运营商，选择Option 2组网是一个比较选择。1A-likeEPCNGCLTE eNBgNB5G网络非组网策略（ NSA ）EPCEPC1A-likegNBLTE eNBgNBLTE eNBeLTE eNBgNBOption 3Option 3AOption 3XOption 4gNBeLTE eNBNGCOption 71A-likegNBO

31、ption 7AOption 7xgNBeLTE eNBNGC1A-like1A-likegNBeLTE eNBNGCeLTE eNBNGCOption 4A5G网络组网策略分析n 5G NR架构演进 组网部署方式比较和运营商选择子类别5G组网5G非组网架构网5G 网(NGC)LTE EPC,5G NGC架构选项option2和5option3/4/4a和7/7a/7x与 接口NG-C/UNG-C/U,S1-C/U,1Alink无线网络gNB eLTE eNBgNB eLTE eNB部署部署方式热点、成片连续覆盖热点、与LTE协同提供连续覆盖业务服务和业务以NGC提供5G业务为主受限EPC,5

32、G业务功能有限终端终端5G终端双连接终端迁移迁移路线涉及LTE升级改造最终迁移到5G 网国内运营商中， 移动宣称要采用5G进行连续覆盖，因此考虑采用5G 组网；而联通则考虑快速部署性，其白皮书中明确了初期采用5G与LTE紧耦合的方式来进行网络建设。5G组网性能更优对比项SA架构NSA架构组网目标5G目标方案过渡方案，后续需要演进4G网络影响性无影响4G网络 升级，传输改造， 数据迂回对终端影响性同一时刻仅工作于一种制式4G/5G同时工作，功耗高，实现难度大新业务支持能力能够很好支持5G新业务option3x受限于EPC，对新业务支持 时延满足5G时延要求受限于4G时延速率上下行均可多流，速率优

33、势明显上行单发，无SU-MIMO，同时影响下行赋形增益建设成本初期建网成本较高，一次到位初期5G投入较少，但前期对4G改造，终极网络成本比SA高SA&NSA 优选的组网架构NGCEPCSANSANGCoption2LTE NRLTE NRLTENRoption2option3xoption4option7x 5G目标网络形态，的新建 EPC +LTE + NR NGC +NR + LTE NGC +LTE + NR网络面由LTE承载并转发， 面由5G承载并转发，面由LTE承载并转 终端在同一时刻无需同时支持LTE和5G，与4G网络间通过互操作实现漫游和切换数据经NR与LTE eNB分流

34、 对5G新业务支持 终端需支持EN-DC双连接用户面数据经NR与LTE eNB分流 终端支持EN-DC双连接发，数据由LTE eNB和NR分流 终端支持EN-DC双连接5G接入网方案n 5G接入网架构方案- CU/DU方案划分协议栈功能位于CU，集中化程度增加EPCcoreCNCP/UPRFLow-PHYHigh- PHYLow- MACHigh- MACLow- RLCHigh- RLCPDCPRRCUPBackhaulCUDataOption 1Option 2Option 3Option 4Option 5Option 6Option 7Option 8BackhaulDUUPCUL2-

35、NRT,L3RFLow-PHYHigh- PHYLow- MACHigh- MACLow- RLCHigh- RLCPDCPRRCBBUFronthaul-IIData 底层功能划分方案：要求更大前传带宽、更低时延CPRIL1",L2-RTDUL1'便于 面集中，利于无线资源干扰协调；可以采用虚拟化平台；功能划分方案：3GPP标准确定了option2： PDCP上移便于形成数据，便于支持用户面的双连接/多连接 待讨论，目前采用的option8（CPRI 接口）方案和option7是比较热门的考虑 CU-DU划分会增加 间交互复杂度，可能增加系统时延。RRURF4GFronth

36、aul-IRRU5Gn CU/DU方案策略比较5G接入网方案比较切换方案资源集中度协同性能传输带宽要求传输时延要求option1RRC不支持低宽松option2RRC+L2(部分）option3option5集中化调度较严option6RRC+L2集中化调度、多小区干扰协调严格option7RRC+L2+PHY(部分）集中化调度、多小区干扰协调上行高级接受机中option8RRC+L2+PHY集中化调度、多小区干扰协调上行高级接受机高Option4:对传输时延要求很高,且未看到其他性能增益，后续基本不考虑该方案。C-RAN部署方式n C-RAN部署的三种方式根据不同的业务和部署场景，C-RAN

37、的架构总体可以分为CU和DU两级，但是实际部署可以出现CU、DU和RRU分离的三级配置，也可以出现RRU直接连入中心结点。CUCUCU+DUDU+RRUDURRURRUC-RAN的不同网络结构示意图n 网络架构结构部署5G接入网络基站部署Internet Appn 中心处理虚拟化 基于SDN/NFV架构，基于虚拟化平台S1/X2Centralized RRM/SONvEPCvGWEdge vEPCNFV appMECCore cloudEdge cloudCDN 定义网 定义L3n 多种接入架构并存 传统 BBU+RRU ,Local RRM/SONL3 L2 PHY CPRIBBUSDN/N

38、FVSeGWLocal RRM/SONL3Centralized L3+PDCPDUSWL2 PHY 分布式 picoRRU Smallcell CU+DU+AAU CU+DURRUantennaCPRI SwitchCPRI RFLarge scaleCPRI RFantennapRRUL2 PHY RFantennaSmallcellL2 PHY RFantennaDUAAUCPRIRFantennaantennaASICCU/DU分设与合设对比设置方式终端接入网网传输网络性能网络规划新业务语音CU/DU合设无影响 重用LTE现有架构改动小无影响影响小，NSA时传输迂回无影响可参考LTE无

39、影响无影响CU/DU分设无影响增加F1接口，对CU的可靠性要求高单连接需要支持更大流量CU硬件平台可承载网UPF层3节点需要下移到CU位置面时延增加增加了F1口，需考虑因素有利于MEC的部署无影响指标CU/DU合设CU/DU分设双连接组网数据迂回L3下移，传输优化处理时延相对较低时延增加组网复杂度简单相对复杂网络健壮性要求要求相对较低对CU健壮性要求高虚拟化、能力较弱较强跨站协作能力难容易CU/DU分离符合5G 需求，但也诸多，建议初期合设，后期与MEC及UPF下沉统一考虑。本章内容回顾与问题研讨一、 5G网络架构演进二、 5G组网架构三、 5G非组网架构四、 5G接入网架构五、 5G接入网C

40、/U分离六、 5G接入网C/U合设思考题：1. 5G 组网优选架构？2. 5G 非 组 点？3. 5G接入网C/U组网策略？目录一、5G系统标准产业新进展二、5G系统无线网络新技术三、5G系统接入网络新架构四、5G系统 承载新特性五、5G系统典型场景新业务六、5G系统网络建设新工程5G新型网络架构5G网络SDN技术5G网络NFV技术5G网络切片技术5G网络MEC技术5G承载网络特性5G承载网络需求5G承载技术5G承载发展趋势5G网演进特点扩容演进传大统流演量进需求新技术成熟大连接业务场景需求SDN技术5G服务低化架构时延灵活的5G网的本质虚拟化技术5G新型网络架构SDN：转发分离5G网络以功能

41、为，以网络接入和转发功能为基础资源5G新型网络架构NFV：网络功能虚拟化User ManagementVNFVirtualised Network FunctionTenant ATenant BOrchestratorVNF Manager网络虚拟化随需改变功能虚拟化随需创建vRoutervRoutervFWvNICvNICvNICvFWvNICvIPSvNICvNATvNICResource PoolvNICvNIC vNIC vNICNFVINFV InfrastructurevNICvNIC vNICvNICvNICvNICVirtualised Infrastructure Mana

42、ger硬件资源化随需使用Computer/Storage Resource Network ResourceNFV M&O5G新型网络架构NFV：网络功能虚拟化资源开放协议（REP）Ø 开放式接口协议Ø 资源描述协议Ø 资源租赁协议CloudREPE5GDevice4GDeviceWi-Fi Device网络虚拟化Ø动态租用利用空闲资源避免重复建设Ø 前向兼容，平滑过渡现有应用保持不变现有保持不变Ø 全网优化基础全频段调度负载均衡NFV在5G网络中的应用Virtual BS Pool4G vBSManagementAPP RL

43、C MAC PHY5G vBSManagementAPP RLC MAC PHYWi-Fi vBSManagementAPP RLC MAC PHY5G vBSManagementAPP RLC MAC PHY网络结构虚拟化云端的虚拟基站集群虚拟网络，利用SDN技术动态优化网络结构。REPEREPE5G5G5G4G5GWi-FiNFV在5G网络中的应用5 Broker是一个服务管理中心。它将用户请求转化为一个优化问题，Network Intelligence (Big Data)6 网络智能模块会利用大数据处理和算实现资源弹性分配交给上层求解。4 云中心的虚拟交换机把请求传递给Broker。3 由于该 满足了资源开放协议标准， 该 将请求上传至云中心。BrokerREPE 5GDeviceVMREPE 4GDeviceVMvSwitch REPEWi-Fi DeviceVMREPEmmWave DeviceVMREPE 5GDevice，以最低的成本满足用户需求。7 上