大家好，我叫5G NR，5G家族的一員。最近關(guān)于我的傳聞太多，言三語四之聲不絕于耳，為此本人今天終于鼓起勇氣走向前臺，揭開神秘的面紗，向大家做一個完整的自我介紹。

5G部署選項

一說到“部署選項”這事，說實話，我覺得自己有點“奇葩”。

大家都知道我的前輩叫“4G”，4G系統(tǒng)構(gòu)架主要包括無線側(cè)(即LTE)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)(SAE)，準(zhǔn)確點講，這個4G系統(tǒng)構(gòu)架在3GPP里叫EPS(Evolved Packet System，演進分組系統(tǒng))，EPS指完整的端到端4G系統(tǒng)，它包括UE(用戶設(shè)備)、E-UTRAN(演進的通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò))和EPC核心網(wǎng)絡(luò)(演進的分組核心網(wǎng))。

▲EPS、EPC、E-UTRAN、SAE和LTE的技術(shù)定義

這個EPS是為移動寬帶而設(shè)計的。

從3G演進到4G，我稱之為”整體演進“，即包括接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的EPS整體演進到4G時代。

可到了5G我這兒就不一樣了，那個3GPP組織把接入網(wǎng)(5G NR)和核心網(wǎng)(5G Core)拆開了，要各自獨立演進到5G時代，這是因為5G不僅是為移動寬帶設(shè)計，它要面向eMBB(增強型移動寬帶)、URLLC(超可靠低時延通信)和mMTC(大規(guī)模機器通信)三大場景。

于是，5G NR、5G核心網(wǎng)、4G核心網(wǎng)和LTE混合搭配，就組成了多種網(wǎng)絡(luò)部署選項。

這就像商家推出的多款套餐組合，總有一款適合你。

嗯，主要有這些組合套餐：選項3/3a/3x、7/7a/7x、4/4a為非獨立組網(wǎng)(NSA)構(gòu)架，選項2、5為獨立組網(wǎng)(SA)構(gòu)架。

選項3系列：3/3a/3x

2017年12月完成的3GPP Release 15 NSA NR標(biāo)準(zhǔn)正是基于選項3系列。

在選項3系列中，UE同時連接到5G NR和4G E-UTRA，控制面錨定于E-UTRA，沿用EPC(4G核心網(wǎng))，即“LTE assisted，EPC Connected”。

對于控制面(CP)，它完全依賴現(xiàn)有的4G系統(tǒng)——EPS LTE S1-MME接口協(xié)議和LTE RRC協(xié)議。

但對于用戶面(UP)，存在變數(shù)，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(qū)別呢？

選項3

選項3其實就是參考3GPP R12的LTE雙連接構(gòu)架，在LTE雙連接構(gòu)架中，UE在連接態(tài)下可同時使用至少兩個不同基站的無線資源(分為主站和從站)；雙連接引入了”分流承載“的概念，即在PDCP層將數(shù)據(jù)分流到兩個基站，主站用戶面的PDCP層負(fù)責(zé)PDU編號、主從站之間的數(shù)據(jù)分流和聚合等功能。

LTE雙連接不同于載波聚合，載波聚合發(fā)生于共站部署，而LTE雙連接可非共站部署，數(shù)據(jù)分流和聚合所在的層也不一樣。

選項3指的是LTE與5G NR的雙連接(LTE-NR DC)，4G基站(eNB)為主站，5G基站(gNB)為從站。

但是，選項3的雙連接有一個缺點——受限于LTE PDCP層的處理瓶頸。

眾所周知，5G的最大速率達10-20Gbps，4G LTE的最大速率不過1Gbps，LTE PDCP層原本不是為5G高速率而設(shè)計的，因此在選項3中，為了避免4G基站處理能力遭遇瓶頸，就必須對原有4G基站，也就是雙連接的主站，進行硬件升級。

升級后的4G基站，或者說R15版本的4G基站，叫eLTE eNB，同時，遷移入5G核心網(wǎng)的4G基站也叫eLTE eNB，因為5G核心網(wǎng)引入了新的NAS層，這在后面會講到。e就是enhanced，增強版的意思。

但一定有運營商不愿意對原有的4G基站升級，于是，3GPP就推出了兩個“變種”選項——選項3a和3x。

嗯！總有一款套餐適合你！

選項3a

選項3a和選項3的差別在于，選項3中，4G/5G的用戶面在4G基站的PDCP層分流和聚合；而在選項3a中，4G和5G的用戶面各自直通核心網(wǎng)，僅在控制面錨定于4G基站。

你不是嫌升級4G基站麻煩嗎，這下我跳過4G基站得了。

選項3x

選項3x可謂選項3的一面鏡子。為了避免選項3中的LTE PDCP層遭遇處理瓶頸，其將數(shù)據(jù)分流和聚合功能遷移到5G基站的PDCP層，即NR PDCP層。

反正我5G基站的處理能力很強嘛，這下不用擔(dān)心處理瓶頸的問題了。

從目前來看，除了中國運營商，全球很多領(lǐng)先運營商都宣布支持選項3系列，以實現(xiàn)最初的5G NR部署。

原因很簡單：

1）選項3系列利舊4G網(wǎng)絡(luò)，利于快速部署、搶占市場，而且成本還不高；

2）目前5G三大場景中，eMBB是最易實現(xiàn)的，選項3系列可謂是LTE MBB場景的升級版。

比如美國運營商，可選擇選項3系列，在現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)上搭配他們的5G毫米波固定無線。

這些運營商對選項3家族的青睞程度可表示為：選項3x > 選項3a > 選項3。選項3x面向未來，無需對原有的LTE基站升級投資；選項3a簡單樸素；至于選項3，由于要對LTE網(wǎng)絡(luò)再投資，嫌棄它的人比較多一點。

可是，中國運營商為啥不愛選項3系列呢？至少目前中國電信已宣布5G采用獨立部署方式。

因為夢想更大??！

接下來介紹完選項2你就明白了！

選項2

選項2就是獨立組網(wǎng)，一次性將5G核心網(wǎng)和接入網(wǎng)一起”打包“邁進5G時代，與前4G網(wǎng)絡(luò)少有藕斷絲連的瓜葛。

這種方式的優(yōu)點和缺點都很明顯。一方面，它直接邁向5G，與前4G少有瓜葛，所以減少了4G與5G之間的接口，降低了復(fù)雜性。

另一方面，與選項3系列依托于現(xiàn)有的4G系統(tǒng)用5G NR來補盲補熱點的方式不同，選擇選項2的運營商背后一定隱藏著更大的野心——一旦宣布建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)，就意味著大規(guī)模投資，建成一個從接入網(wǎng)到核心網(wǎng)完整獨立的5G網(wǎng)絡(luò)。