1.3 5G网络架构
5G标准分为NSA和SA两种组网架构,二者的主要区别为:在NSA组网下,终端配置双连接(Dual Connectivity,DC),同时连接LTE和NR(New Radio,新空口),主站即MN(Master Node),辅站即SN(Secondary Node),接入EPC(Evolved Packet Core Network,演进的分组核心网,即4G核心网)或者5GC(5G Core Network,5G核心网);而在SA组网下,终端只连接LTE或者NR,接入5GC,基站可以是gNB或者ng-eNB。
双连接包括如下4种,双连接的协议栈和信令流程具体可以参见11.3节。
·EN-DC(E-UTRA NR Dual Connectivity,E-UTRA和NR双连接):MN为eNB,SN为en-gNB,接入EPC。
·NGEN-DC(E-UTRA NR Dual Connectivity,E-UTRA和NR双连接):MN为ng-eNB,SN为gNB,接入5GC。
·NE-DC(NR E-UTRA Dual Connectivity,NR和E-UTRA双连接):MN为gNB,SN为ng-eNB,接入5GC。
·NR-DC(NR-NR Dual Connectivity,NR小区间双连接):MN为gNB,SN为gNB,接入5GC。
其中,EN-DC和NGEN-DC统称为(NG)EN-DC。(NG)EN-DC、NE-DC和NR-DC统称为MR-DC(Multi-Radio Dual Connectivity)。双连接使用的4种基站eNB、ng-eNB、gNB和en-gNB说明如下。
·eNB:LTE基站,连接到EPC。
·ng-eNB:增强型LTE基站,连接到5GC,作为MN或者SN。
·gNB:NR基站,连接到5GC。
·en-gNB:NR基站,连接到EPC,在EN-DC中充当SN。
在双连接中,主要会用到以下概念。
·MCG(Master Cell Group,主小区组):双连接中,关联主站的服务小区组,包括主小区(PCell),0、1或多个辅小区(SCell)。
·SCG(Secondary Cell Group,辅小区组):双连接中,关联辅站的服务小区组,包括主小区(PSCell),0、1或多个辅小区(SCell)。
·PCell(Primary Cell):MCG的主小区,UE在该小区执行初始连接建立过程或者发起连接重建立过程。
·PSCell(Primary SCG Cell):SCG的主小区,对于双连接,当增加辅基站时,UE(用户终端)在该小区执行RA过程(可选)。
·SpCell(Special Cell):对于双连接,指MCG的PCell或者SCG的PSCell;否则,指PCell。
·SCell(Secondary Cell):对于一个UE,当配置CA时,除SpCell外的其他服务小区都属于SCell。
·Serving Cell(服务小区):对于一个RRC_CONNECTED的UE,如果没有配置CA和DC,那么只存在一个服务小区,即PCell;如果配置了CA或DC,那么所有SpCell和SCell都属于服务小区。
下面按照接入网架构和系统架构来分别描述5G网络架构。