5G RAN组网架构及演进分析（二）

Haiwen

3) 5G RAN组网方式分析

3.1 非独立部署系列对比分析

为快速引入5G，提升自身竞争优势，全球大部分运营商，如日本Docomo、北美的Vodafone等，都首先选择了Option3方式作为为5G用户提供业务的切入口，即核心网沿用EPC，将NRgNB连接至LTEeNB，UE通过eNB作为控制面锚点接入网络，NR仅作为数据传输分支。而中国三大运营商，选择何种方式作为5G部署的首选还未确定。Option3/3a/3x由于其用户业务数据流的处理方式不同，对应着LTE和NR的3种双连接方式，协议栈结构如图4所示。Option3下仅eNB和EPC之间存在用户面连接，eNB收到来自EPC的数据后在PDCP层进行分流，并转发给NRgNB，用户收到来自eNB和gNB的数据，在PDCP层进行合并。Option3a下eNB和gNB均和EPC存在用户面连接，两条数据链路相对独立。Option3x下，增加了SCGsplitbearer，即NR也可以作为用户面数据转发点，gNB收到5GC的数据后在PDCP层进行分流，部分转发给LTEeNB，用户收到来自2个基站的数据，在PDCP层合并。

图4 Option3系列协议栈功能对比图

对于Option3/4/7，不同系列数据传输方式大致相同，这里重点从性能、对现网的影响角度分析Option3系列下不同组网架构的差异作为参考(见表2)。

表2 Option3系列优劣势对比

综上可以看到，为降低对现有LTE基站的改动，充分利用LTE和NR空口资源，目前全球大部分运营商选择了Option3x展开5G快速部署。但是Option3x仍然存在一些问题需要讨论，如在移动过程中承载的快速转移，这些是运营商在部署过程中需要关注的。

3.2 不同组网方式对比分析

3.2.1 系统性能分析

在引言中提到，中国5G首发频段为3.5和4.8GHz，这2段频率高于目前三大运营商拥有的所有频段，因此后续分析结论主要基于此前提条件。由于不同的组网架构，其核心网架构以及NR的引入方式不同，不同组网方式的系统性能存在一定程度的差异，具体见表3。

表3 不同组网方式性能分析

对于中国规划频段3.5GHz，存在一个不可忽视的问题，即1.8和3.5GHz之间的谐波和交调干扰问题，如图5所示。对于Option2来说，LTE和NR相互独立，基本无共存问题，仅在若语音业务VoLTE和NR数据业务同时存在时会存在该问题。Option3x/Option4x/Option7x由于采用了双连接方式，因此LTE和NR需要同时发送，谐波和交调干扰问题较为严重，目前3GPP正在研究通过TDM或FDM的方式解决该问题。但无论是采用哪种方式，都是以牺牲数据速率为代价的。

图5 1.8及3.5GHz谐波和交调干扰

从传输角度看，Option2架构下，5G独立部署，现有的传输网需要升级支持NR超高流量的需求。Op?tion3x/4/7x架构下，4G/5G融合部署，数据流量可以通过新部署的5GCU层分流给LTE，因此，在CU位置高于LTEBBU部署位置或和LTEBBU同位置部署时，现有传输网络可满足LTEeNB基站流量，同时需要扩容支持NR数据流量。因此4种方式均可沿用原有传输架构，扩容需求基本相同。而对于Option5，仅仅是将LTE基站进行了连接5GC的增强。从流量上来看，和原LTE网络基本相似。