1.1 5G移动通信系统

$$
系统整体架构
\begin{cases}
5GC(5G核心网)\
NG-RAN(5G无线接入网):gNB、ng-eNB
\end{cases}
$$

其中5GC与NG-RAN之间通过NG接口连接；而NG-RAN内部通过Xn接口连接

1.2 4G移动通信系统

$$
系统整体架构
\begin{cases}
EPC(演进分组核心网)\
E-UTRAN(演进通用陆地无线接入网络):eNB
\end{cases}
$$

其中EPC与E-UTRAN之间通过S1接口连接；而E-UTRAN内部通过X2接口连接。

5G和4G中都提到了RAN,意为“无线接入网络”。相比于4G而言,5G在RAN中引入了CU(集中单元)、以及DU(分布单元),其关键技术为MEC(多接入边缘技术)。

2.1 5G网络架构演进趋势

1.实现从“互联网应用被动适应网络”“网络主动、快速、灵活适应互联网应用”。

2.网络和资源的部署将打破行政管理体制恶魂传统组网思路的制约,转向以IDC为核心的新格局。

模拟通信→数字通信→互联网→SDN/NFV

2.2 5G移动网络通信整体网络架构

5G网络功能之间的信息交互可以基于两种方式表示,其一为基于服务表示；其而为基于点对点表示,实际部署时,也可以采用两种方式相结合的表示方式,因为并不是所有的接口都适合于基于服务表示,对于有些接口点对点表示方式更加适合。

5G无线接入网的基站网元功能拆分为CU和DU。更多协议栈功能位于CU,集中化程度增加。PDCP上移便于形成数据锚点,便于支持用户面的双连接/多连接。

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
option1 RRC 不支持 低 宽松
option2 RRC+L2(部分)
option3
option5 集中化调度 较严
option6 RRC+L2 集中化调度、多小区干扰协调 严格
option7 RRC+L2+PHY(部分) 集中化调度、多小区干扰协调上行高级接收机 中
option8 RRC+L2+PHY 高

2.3 5G主要网元功能

5G系统主要由接入网(AN)和核心网(5G)组成,AN与5GC的主要功能如下。

gNB或ng-eNB

-小区间无线资源管理

-无线承载控制

-连接移动性管理

-无线接入控制

-测量配置与下发

-动态资源分配

AMF(访问和移动性管理功能)

-NAS安全

-空闲状态移动性管理

UPF(用户面功能)

-移动性能点

-PDU处理

SMF(会话管理功能)

-UE IP地址分配

-PDU会话控制