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2.4 CU/DU技术
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2.4 CU/DU架构-1
无集中CU架构
有集中CU架构
核心网 回传
5G CU/DU 前传
AAU
核心网 回传
中传
5G CU
前传
5G DU AAU
CU/DU分离部署
CU/DU合设部署
பைடு நூலகம்
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1
DU难以虚拟化，CU虚拟 化目前存在成本高代价大
节省网元，减少规划与运维
的挑战
复杂度，降低部署成本
SA的业务能力更强
•SA支持网络切片、边缘计算等5G新特性 •5G网络初期以eMBB热点区域覆盖为主，离开5G 区域，通过核心网实现与4G的互操作。对于eMBB 业务，终端本身有缓存机制，业务体验不受影响
SA对现网改造量小
•基于4G核心网的NSA仍需向SA演进，网络需要 频繁改动 •基于5G核心网的NSA需4G基站升级到eLTE， 改造量大，异厂家基站间难实现4G/5G双连接
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RRC_INACTI VE
RRC_CONNN ECTED
2 3
RRC_IDLE
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2.3 空口技术-大规模多入多出天线
1.3 Massive MIMO波束介绍 Massive MIMO作为5G的主要特性之一，实现波束赋形，形成极精确的用 户级超窄波束，并随用户位置的不同而不同，将能量定向投放到用户位 置，相对传统宽波束天线可提升信号覆盖，同时降低小区间用户干扰。 •Massive MIMO天线波束分为静态波束和动态波束，小区级数据采用小区 级静态波束，采用时分扫描的方式；用户数据采用用户级动态波束，根 据用户的信道环境实时赋形。 •5G 静态广播波束采用窄波束轮询扫描覆盖整个小区的机制，选择合适的 时频资源发送窄波束，可以根据不同场景配置不同的广播波束，以匹配 多种多样的覆盖场景，这里就涉及到如何根据不同的场景规划合适波束 的问题；业务波束采用动态波束赋形不支持波束定制。
• 6GHz以下：国内具备较好的产业基础，也具备商用产品研发能力 • 6GHz以上：商用设备的研发能力还需要进一步测试论证
天线设备的选择
• 目前产品主要有64通道及16通道两种形态 • 在高楼较多、站间距较小、用户数量较密集的密集城区场景，对用户容量及垂直维度波束赋形精度方面的要求较
高，应采用高通道数的天线设备（如厂家主流的64T64R的天线设备） • 在低矮建筑为主、站间距较大、用户数量较小的郊区或农村场景，对用户容量及垂直维度波束赋形精度方面的要
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2.3 Massive MIMO 增益对比
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2.3 Massive MIMO 终端
A厂商终端
B厂商终端
D厂商终端 C厂商终端
当前各厂商测试终端普遍采用非商用终端（类似基站平台）形式，操作方便，体积大、功耗高，性能与商用终端存在差异 15
2.3 Massive MIMO 制式选择
部署建议：中国电信将优先6GHz以下的大规模天线基站部署
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2
适用于mMTC小数据包业 务，但目前标准化工作尚
3 未启动，发展趋势不明确 3
无需中传，减少时延
4 4 避免NSA组网双链接下路 由迂回，而SA组网无路由 迂回问题
缩短建设周期
注：无线网络切片功能与CU/DU是否分离无关，MEC 部署的关键是UPF的下沉，与CU/DU是否分离无关
CU/DU分离优势不明显，且会带来运维复杂化、传输资源需求增加、CU 集中需要考虑部署位置与 时延要求折衷等挑战，建议现阶段CD/DU合设。
RAN
UPF
DN
5G核心网
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2.6 核心网架构图-2
Authentication Server Function，认证服务 器功能：负责鉴权认证
Unified Data Management，统一数据库：存储签约 信息，并支持鉴权证书存储和处理
NSSF
Network Slice Selection Function，网络切片选择 功能：为终端选择切片实例与服务AMF，确定终 端允许接入的切片
SA的终端成本低
•NSA方案下3.5GHz频段组合在终端侧存在较严 重干扰问题，为解决该问题将导致终端成本较高 •SA终端由于不涉及双连接等技术，终端相对简 单，成本低
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2.2 空口技术-概览
大带宽 百兆级基础带宽
100MHz
400MHz
中低频
高频
主流的3.5GHz频段单载波最高采用100M带宽
大规模天线 • 平均频谱效率提升3倍的主
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2.3 Massive MIMO 波束赋形
机械下倾： •由机械调整决定的下倾角，同时对公共波束和业务波束进行调整，5G 机械臂支持的机械下倾角调整范围为：-20~20°。 预置电下倾： •考虑典型的应用场景，为支持更大的有效范围范围，5G AAU单元阵子会预置一定度数的下倾，5G 单TRX预置下倾角为6°。
求较低，可以采用低通道数的天线设备，可以有效的降低成本和能耗（如厂家主流的16T16R的天线设备） • 在中低建筑为主、用户密度一般的一般城区场景，应根据具体需求和成本情况选用适当的天线设备
基站的下倾角设置
• 可设置初始机械下倾角，后期不建议调整机械下倾角 • 可设置预置电下倾角 • 对于64TRx192AE的天线设备，其数字波束赋形可以代替电调能力 • 其余的天线设备，还有待验证
•对于广播波束，预置下倾仅影响可调电下倾角调整范围和最大增益指向，不影响实际控制信道倾角度数； •对于业务波束，影响业务包络最大增益指向。
可调电下倾： •5G AAU可调电下倾角功能仅支持广播波束下倾角的调整，不支持业务信道动态波束下倾角的调整。 •通过参数配置调整控制信道波束下倾角度，支持以1°为粒度，整体调整控制信道波束下倾角。
➢ 在PDCP层，引入duplication ➢ 在RLC层，取消了LTE中RLC层的级联和按
序传输功能
UE NAS RRC PDCP RLC MAC PHY
控制面
gNB
RRC PDCP RLC MAC PHY
AMF NAS
5G控制面在RRC层新增RRC_INACTIVE态， 能够降低时延并利于节电
N9
与路由、数据报文检测和策略执行、用户面
QoS处理。
Data Network，数据网络：如Internet、企业网等。
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2.7 5G NR覆盖能力特点
基本结论
下行：
依靠NR高带宽、波束赋形能力，3.5G NR 下行速率明显高于1.8G LTE
上行：
室外及室内近点，NR UL速率优势明显，中 远点4/5G UL流量差距缩小;
网络切片是端到端的逻辑子网，涉及核心网络（控制平面和用户平面）、无线接入网、IP承载网和传送网，需要多领 域的协同配合
• 部署在统一的底层物理设施：不同切片承载不同网络服务， 底层资源共享 • 不同网络切片可以进行功能定制：不同切片承载的网络服务对网络功能的要求不同，切片之间的逻辑隔离可以方便实现网络功能定制 • 为不同的垂直行业提供个性化服务：为不同企业提供差异化SLA，例如不同的QoS级别，不同的安全级别等等
用在指尖
生死攸关
大隐于市
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5G概念 5G关键技术 5G进展与应用
2.1 独立（SA）和非独立组网（NSA）-1
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2.1 独立（SA）和非独立组网（NSA）-2
SA是网络演进目标方案
•SA和NSA都可以实现4G/5G协同，只是NSA与SA 标准完成时间有先后 •SA是目标网络方案，可避免NSA的网络频繁改造 和终端复杂的问题
在室内深度覆盖情况下，5G上行业务信道 比4G差
3.5G NR较LTE上行传播损耗更大，到达基站接收端的可用功率更低，深度 覆盖情况下上行功率只能支持较少RB，造成NR高带宽、高阶调制、多流 等优势无法生效 且由于NR采用TDD方式，相对FDD系统，上行覆盖能力存在明显劣势 总体结果：3.5 G NR相对1.8G LTE，在深度覆盖区域上行覆盖存在差距
要手段 • 64T64R成为业界宏站主流 • 标准最高支持12流，业界
基于产品实现可支持更高 流数，理论峰值频谱效率 随流数线性增长
• 精简PCFICH和PHICH信道 • 引入BWP（Bandwidth Part），增强对终端支持 • 同步信号PSS、SSS与广播信道PBCH组成一个
SSB(SS/PBCH block)捆绑传输
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1.2 先定一个小目标
峰值速率 体验速率
5G：20Gbps 5G：100Mbps 4G：1Gbps 4G：10Mbps
频谱效率 区域容量
5G相对4G 5G：10Mbps/m2 提升3倍 4G：0.1Mbps/m2
连接密度
5G：106/km2 4G：105/km2
时延
5G：1ms 4G：10ms
5G与4G关键能力对比
AUSF
N13
UDM
N22
N12
N8
N10
Session Management Function，会话管理功能：会话管理（例 如会话建立、修改和释放等）、IP地址分配，用户面功能的选 择与控制等
AMF N11 SMF N7 PCF
N5
AF
Access and Mobility Function，接入与移动性 管理功能：终结N1接口的NAS信令，并负责 注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管 理等。
用户面按需下沉：按场景部署，满足5G业务多样化需求 能力增强：提升用户体验，减轻传输压力
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2.6 核心网架构图-1
HSS
HSS
RAN
MME
PCRF
AF 承载控制分离
S/PGW 4G核心网
DN
RAN
AUSF
UDM