5G无线接入网共享与演进技术研究( 二 )


5G无线接入网共享与演进技术研究

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双锚点共享网络对5G用户的开机流程与移动状态基本与自建网络相同 。5G终端开机后,搜索本网4G,驻留在4G锚点基站,在锚点基站的引导下,按需添加5G NR连接 。5G终端在移动状态下基于本网4G情况,执行锚点间的切换,首先断开5G NR连接,保留4G连接,通过4G切换,切换完成后再次激活5G NR连接 。
2.2 单锚点技术实现
单锚点实现方式如图7所示,合作双方运营商5G和4G锚点基站均共享,且需要同厂家 。此方案需要双方各自申请一个新网号,承建方的4G和5G基站同时广播老网号和新网号,承建方的4G基站需要扩容承接共享方的5G用户接入 。5G终端出厂需内置对方新网号为等效归属PLMN,并配置映射关系 。
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在单锚点组网下,5G终端开机后搜索本网4G,本网4G基站识别5G终端并将其引导至承建方4G锚点基站,在锚点基站的引导下按需添加5G NR连接 。共享方4G终端开机后,搜索并驻留本网4G,由于不能识别新网号,因此不接入共享的4G网络(即锚点站) 。5G终端移动时,若终端处于空闲态,从非共享区移动到共享区,共享方5G终端从本网4G基站获得专用频点优先级,随后被指引重选到承建方4G锚点站;若终端处于连接态,从非共享区移动到共享区,共享区域内的共享方边界小区配置承建方4G PLMN异频邻区,并针对5G终端执行切换到承建方4G锚点站 。
对于单锚点技术实现,根据锚点站采用载波共享的技术方式不同又分为共享载波单锚点共享方案与独立载波单锚点共享方案 。这两种组网方案的优缺点与表1单、双载波对比的特点相同,运营商可根据现网情况自行选择,实现5G共享技术混合组网 。
3 SA接入网共享技术
NSA阶段共享技术方案复杂,设计的改造工作量大,网络管理、优化难度大,在SA具备商用能力的条件下应尽快演进升级至SA的共建共享,改善网络质量 。因此,接入网技术方案需要兼顾SA的演进能力,以提升网络未来竞争力 。
3.1 向SA的网络演进
NSA架构下采用4G做锚点站,4G/5G一起共享,5G基站具有从NSA共享向SA共享演进的能力 。SA架构下新建5G核心网,演进过程如图8所示 。NSA/SA双模5G基站同时接入4G核心网和5G核心网,NSA可以继续共享,与SA共享共存;SA单模5G基站仅连接5G核心网继续共享 。
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3.2 SA组网方案与技术实现
SA组网下,接入网共享架构与NSA相同(如图1(a)所示) 。VoNR成熟以前需要回落4G用VoLTE解决语音问题,VoNR成熟以后,仅共享5G即可 。网络改动方面,核心网不需要改造,承载网按需扩容,5G基站需开启基站共享功能,且配置双方4G基站作为邻区,可回落本网VoLTE,也可回落到承建方的VoLTE 。回落到承建方VoLTE需5G和4G基站均共享,如图9所示,若4G基站NSA阶段已共享,则无需改造 。SA接入网共享具备网络切片、MEC等业务的基础条件,但对于共享方来说时延有所增减 。
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4 结论
在NSA阶段的5G共享技术相对复杂,本文在多种方案对比研究基础上,明确了3种技术解决方案:双锚点共享技术方案、单锚点独立载波技术方案和单锚点共享载波技术方案 。5G NSA阶段通过接入网共享技术方案可快速部署共享网络,大幅节省运营商们对5G网络的投资 。同时,本文提出NSA共享向SA共享演进的组网方案与技术实现,从而保证了5G共享网络的未来竞争力 。
参考文献
[1] 埃里克·达尔曼,斯特凡·巴克浮,约翰·舍尔德,等.5G NR标准:下一代无线通信技术[M].朱怀松,王剑,刘阳,译.北京:机械工业出版社,2019.
[2] 汪丁鼎,许光斌,丁巍,等.5G无线网络技术与规划设计[M].北京:人民邮电出版社,2019.
[3] 刘晓峰,孙韶辉,杜忠达,等.5G无线系统设计与国际标准[M].北京:人民邮电出版社,2019.
 

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