5G网络技术(10%)
文章目录
- 一、5G网络组网架构
- 二、5G接入网组网部署
- 三、5G核心网组网部署
- 四、SDN/NFV
- 五、5G网元功能
- 六、5G接口协议栈
- 七、5G不同场景组网部署特点
- 总结
一、5G网络组网架构
5G的两种接入方案:两种方案要求不同,能够支持的功能也有所不同,但SA是最终的模式
5G的组网方式分为NSA和SA两种
- NSA(Non-Standalone)是指非独立组网模式,结合4G基站和5G基站。覆盖性好,成本低,部署快
- SA(Standalone)是指独立组网模式,独立建设5G基站。他通过建设独立的5G基站方式组网,需要完全新建5G核心网才能投入使用。该组网方式投入更大,基本覆盖需要更长的时限
4G网络组网架构
4G基站接入网中,
前传资源:RRU()(光纤) BBU()
回传资源:BBU()——————EPC()
在5G接入网中的更新升级了BBU和RRU的功能
变为了AAU,CU+DU和DU—CU的两种方式
二、5G接入网组网部署
eNB:面向终端(UE)提供E-UTRAN用户面和控制面协议,并且通过S1接口连接到EPC的网络节点(4G基站)
gNB:面向终端(UE)提供NR用户面和控制面协议,并且通过NG接口连接到5GC的网络节点(5G基站)
ng-eNB:面向终端(UE)提供E-UTRAN用户面和控制面协议,并且通过NG接口连接到5G的网络节点(接入5G核心网的4G基站)
也可以说是增强型的4G基站,能实现部分5G功能的4G基站
- en-gNB:面向终端(UE)提供NR用户面和控制面协议,并且通过S1-U接口连接到EPC的网络节点(接入4G核心网的5G基站)
三、5G核心网组网部署
Option-1/2/3/4/5/6/7多种组网方案
5G网络的网络架构选项:
有
Option 3:
Option 3A:
Option 3X:
Option-7相比Option-3,解决了4G网络信息过载的问题
四、SDN/NFV
SDN(Software Defined Networking)软件定义网络,可编程的网络
传统的网络中,各个数据流传节点都是独立工作的,内部的管理接口也是私有的,不对外开放,而SDN网络,就是在这些流传节点之上建立了一个控制器,统一管理下层设备的数据转发。
所有的下级节点,管理功能都被剥离,只剩下流传数据的功能,各个节点负责的业务少了,效率自然就高了起来。
SDN的上层应用通过SDN控制器,不会感受到网络交互的复杂。
NFV(Network Function Virtualization)网元功能虚拟化
虚拟化技术就是在物理服务器的基础上,通过部署虚拟化软件的平台,把计算资源进行统一管理,按需分配。
在虚拟化平台的管理下,若干物理服务器就变成了一个大的资源池,在资源池之上,可以划分出若干个虚拟服务器(虚拟机),安装操作系统和软件服务,实现各自功能。
减少了购买专业服务器的成本,提高了物理服务器的使用效率。
承载网采用 SDN,核心网采用 NFV
五、5G网元功能
核心网之间的网元有很多,用于实现用户面和控制面的一些功能
- AMF(访问和移动性管理功能)
- SMF(会话管理功能、ip地址的分配和管理、在UPF配置适当的路由投递数据)
- UPF(用户面功能)
- UDM(统一数据管理)
- AUSF(鉴权服务功能)
- PCF(策略控制功能)
- NEF(管理对外开放网络数据)
六、5G接口协议栈
基站与基站之间要进行一个交互,进行资源的协调,所以配置了接口,用来实现控制面和用户面的功能
- Xn接口(5G基站之间)
- X2接口(4G基站之间)
- E1接口(连接CU-C和CU-U)
- F1-C/F1-U(连接DU和CU-C/CU-U)
- s1/s2接口(4G基站之间接口)
在接入网和核心网之间也是需要一个接口关系的
- NG接口(5G核心网与基站接入网之间)
- S1链路(4G核心网与基站接入网之间)
- NG-C接口:控制面功能
- NG-U接口:用户面功能
七、5G不同场景组网部署特点
三大场景:
- eMBB 增强移动宽带 :中延时、高速、大量的手机业务
- URLLC 超可靠低时延通信 :低延时、高稳定的工业业务
- mMTC 海量机器类通信:低延时、低速、超大量的物联网业务
总结
5G网络技术的概述,介绍了各个场景下不同的组网部署方案,每个方案的网络架构,并阐述了架构中的网元功能,接口功能,高效技术方法。
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