5G专网拓扑组网方案

5G专网拓扑组网方案组网方式NSA优势：•上市时间早，标准更成熟•投资少：4G核心网升级即可•覆盖优势：利用4G网络扩大5G覆盖范围SA优势：•组网简单：只需要NGC和5G基站，无需EPC•5G业务体验更好：高可靠低时延性能方面比NSA好非独立组网NSA/独立组网SA方案A方案B

这种“4G核心网+4G/5G基站”的方案,属于典型的"3系"组网方式。"3系"组网方式，包括选项3、选项3a、选项3x。在"3系"组网方式中，参考的是LTE双连接架构。什么是双连接架构？在LTE双连接构架中，UE（用户终端）在连接态下可同时使用至少两个不同基站的无线资源(分为主站和从站)。5G基站是无法直接连在4G核心网上面的，所以，它会通过4G基站接到4G核心网。因为传统4G基站的处理能力有限，所以无法承载5G基站这个“拖油瓶”，所以，需要进行硬件改造，变成增强型4G基站。非独立组网NSA/独立组网SA5G基站的用户面直接通4G核心网，控制面继续锚定于4G基站。"选项3""选项3a""选项3x"用户面数据分为两部分，会对4G基站造成瓶颈的那部分，迁移到5G基站。剩下的部分，继续走4G基站它会通过4G基站接到4G核心网,因为传统4G基站的处理能力有限，所以无法承载5G基站这个“拖油瓶”，所以，需要进行硬件改造，变成增强型4G基站优势：1、利旧了4G基站，省钱。2、部署起来很快很方便，有利于迅速推入市场，抢占用户。非独立组网NSA/独立组网SA把"3系"组网方式里面的4G核心网替换成5G核心网，这就是"7系"组网方式。在"4系"组网里，4G基站和5G基站共用5G核心网，5G基站为主站，4G基站为从站。唯一不同的，选项4的用户面从5G基站走，选项4a的用户面直接连5G核心网。如下图所示：非独立组网NSA/独立组网SA非独立组网NSA/独立组网SA5G空口关键技术演进单击添标题5G空口关键技术频率NRoperatingbandDuplexModeUplink(UL)operatingbandBSreceive/UEtransmit

FUL_low–FUL_highDownlink(DL)operatingbandBStransmit/UEreceive

FDL_low–FDL_highΔFRaster

[kHz]Uplink

RangeofNREF

(First–<Stepsize>–Last)Downlink

RangeofNREF

(First–<Stepsize>–Last)n1FDD1920MHz–1980MHz2110MHz–2170MHz100kHz384000–<20>–396000422000–<20>–434000n2FDD1850MHz–1910MHz1930MHz–1990MHz100kHz370000–<20>–382000386000–<20>–398000n3FDD1710MHz–1785MHz1805MHz–1880MHz100kHz342000–<20>–357000361000–<20>–376000n5FDD824MHz–849MHz869MHz–894MHz100kHz164800–<20>–169800173800–<20>–178800n7FDD2500MHz–2570MHz2620MHz–2690MHz15kHz500001–<3>–513999524001–<3>–537999n8FDD880MHz–915MHz925MHz–960MHz100kHz176000–<20>–78300185000–<20>–192000n20FDD832MHz–862MHz791MHz–821MHz100kHz166400–<20>–172400158200–<20>–164200n28FDD703MHz–748MHz758MHz–803MHz100kHz140600–<20>–149600151600–<20>–160600n38TDD2570MHz–2620MHz2570MHz–2620MHz15kHz514002–<3>–523998514002–<3>–523998n41TDD2496MHz–2690MHz2496MHz–2690MHz15kHz499200–<3>–537999499200–<3>–537999n50TDD1432MHz–1517MHz1432MHz–1517MHz100kHz286400–<20>–303400286400–<20>–303400n51TDD1427MHz–1432MHz1427MHz–1432MHz100kHz285400–<20>–286400285400–<20>–286400n66FDD1710MHz–1780MHz2110MHz–2200MHz100kHz342000–<20>–356000422000–<20>–440000n70FDD1695MHz–1710MHz1995MHz–2020MHz100kHz339000–<20>–342000399000–<20>–404000n71FDD663MHz–698MHz617MHz–652MHz100kHz132600–<20>–139600123400–<20>–130400n74FDD1427MHz–1470MHz1475MHz–1518MHz100kHz285400–<20>–294000295000–<20>–303600n75SDLN/A1432MHz–1517MHz100kHzN/A286400–<20>–303400n76SDLN/A1427MHz–1432MHz100kHzN/A285400–<20>–286400n77TDD3300MHz–4200MHz3300MHz–4200MHz15kHz620000–<1>–680000620000–<1>–680000n78TDD3300MHz–3800MHz3300MHz–3800MHz15kHz620000–<1>–653333620000–<1>–653333n79TDD4400MHz–5000MHz4400MHz–5000MHz15kHz693333–<1>–733333693333–<1>–733333n80SUL1710MHz–1785MHzN/A100kHz342000–<20>–357000N/An81SUL880MHz–915MHzN/A100kHz176000–<20>–183000N/An82SUL832MHz–862MHzN/A100kHz166400–<20>–172400N/An83SUL703MHz–748MHzN/A100kHz140600–<20>–149600N/An84SUL1920MHz–1980MHzN/A100kHz384000–<20>–396000N/大规模mimo5G：64T64R64T64R64通道128天线4G：8T8R8T8R8阵列天线8通道天线数目持续增大，提升频谱效率与网络容量MIMO概念和原理-下行波束赋形下行波束赋形：发射信号经过加权后，形成了指向UE的窄带波束，这就是波束赋形。NRSub6G多天线下行各信道默认支持波束赋形（beamforming，简称“BF”），可以形成更窄的波束，精准的指向用户，提升覆盖性能。下行用户多流传输：通过多天线技术支持单用户在下行同时支持多流数据传输，单用户最大下行数据流数取决于gNodeB发射天线数和UE接收天线数中的相对较小值。如下图单用户下行多流示例所示，在gNodeB64T64R的情况下，2T4R的UE下行最大可同时支持4流的数据传输。MIMO概念和原理-下行用户多流传输MIMO对网络的影响增益：可以提升小区覆盖提升用户体验下行：在信噪比足够好（MCS=27，调制方式采用256QAM）且空间信道独立时，如果则单用户在下行可同时支持8流的数据传输（

接收天线数≥8），此时单用户下行峰值速率理论上可提升到单流时的8倍。上行：在信噪比足够好（MCS=28，调制方式采用64QAM）且空间信道独立时，如果UE发射天线数≥4，则单用户在上行可同时支持4流的数据传输，此时单用户上行峰值速率理论上可提升到单流时的4倍提升系统容量：层数越高，增益越大；理论上对于fullbuffer业务，假设空分复用16层，则小区吞吐率提升16*100%。影响：对网络无负面影响帧结构框架：以SCS=30kHz和120kHz为例帧结构：基本框架SCS(kHz)Slotconfiguration(NormalCP)符号数/Slot

Slot数/SubframeSlot数/Frame1514110301422060144401201488024014161604801432320Frame长度：10ms系统帧号（SFN）范围：0~1023Subframe长度：1ms1个系统帧内子帧号：0~9Slot长度：14个符号Slotconfiguration(ExtendedCP)60124401radioframe=10ms=10subframe=20slots1subframe=1ms=2slots1slot=0.5ms=14symbolsSCS=30kHzSCS=120kHz1radioframe=10ms=10subframe=80slots1subframe=1ms=8slots1slot=0.125ms=14symbolsSPN园区自建UPF区域IP专网接入CE总部大区客户内网下沉UPF，无公网访问需求数据流向5G基站区域IP专网ARIP专网BR终端SPN园区自建UPF区域IP专网接入CE总部大区客户内网下沉UPF，有公网访问需求内网数据流向5G基站区域IP专网ARIP专网BR区域BRAS区域MB-1PB-1PB-2区域MB-2区域共享UPF防火墙-1CMNET防火墙-2N9终端CMNET公网数据流向互联网区域接入本区域共享UPF区域BRAS区域MB-1PB-1PB-2区域云网PE区域MB-2客户内网专线区域共享UPF防火墙-1防火墙-2现网已具备链路需新建链路5G基站SPN终端CMNET内网数据流向公网数据流向互联网只访问内网：客户如果仅访问内网，删除组网图中互联网和公网数据流向图标既访问内网又访问公网：组网图不用改变区域接入本区域共享UPF（未建区域云网PE）区域BRAS区域MB-1PB-1PB-2区域MB-2专线区域共享UPF防火墙-1防火墙-2现网已具备链路需新建链路内网数据流向5G基站SPN终端CMNET公网数据流向客户内网互联网只访问内网：客户如果仅访问内网，删除组网图中互联网和公网数据流向图标既访问内网又访问公网：组网图不用改变区域接入本区域UPF（客户内网在总部）总部BRAS总部MB-1PB-2总部EPCAR-1落地PE网PE总部高新总部枢纽PB-1总部MB-2防火墙-2防火墙-1总部专线UPF客户内网专线现网已