5G相关知识

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一、基本概念

3G基站叫NodeB (NB)

4G基站叫eNB，5G基站叫什么？

3GPP终于给5G基站取了个名，叫gNB。

尽管我们一直没弄明白3G基站为何叫NB，但我们至少知道eNB的“e”代表“ evolved” 。可是，这一次3GPP来得更高冷，不但没有解释5G基站为何叫gNB，甚至没有解释“g”代表什么含义？

3GPP只是轻描淡写的一笔带过：RAN3#92会议上大家一致同意将5G基站命名为gNB。

整合了一些最近关于5G的内容，不是很全，简单了解。

首先，5G的无线接入叫New Radio，简称NR；全称New Radio Access Technology in 3GPP；本文叫5G-NR。

5G-NR的场景和KPI

参见TR 38.913 “Study on Scenarios and Requirements for Next Generation Access Technologies”

二、5G 三大场景及其关键指标

（1）5G定义了三大场景：

• eMBB (enhanced Mobile Broadband)，增强移动宽带

• mMTC (massive Machine Type Communications)，大规模物联网

• URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communications)，低时延高可靠连接

（2）5G三大场景关键的性能指标

这三大场景分别对应的频谱分配是：（5G频谱分为6GHz以下和6GHz以上两类）

• eMBB：6GHz以下和6GHz以上频段

• mMTC：6GHz以下频段

• URLLC ：6GHz以下频段

具体5G应用包括：智慧城市、智慧家庭/建筑、3D/超高清视频、增强现实、关键任务应用、工业自动化、自动驾驶、云端接入等等。

对应于网络部署，主要有以下部署场景：

•室内点场景：室内高流量和高用户密度。

•密集城区：密集城区高流量和高用户密度区域（宏站和小基站联合覆盖，或宏站单独覆盖）

•农村：农村大面积连续覆盖（需重点关注高速行驶的汽车）

•城区宏站：城区连续覆盖

•高速场景：高铁、动车等连续覆盖

•超偏僻超远覆盖场景：为低ARPU和用户稀少区域提供基本通信服务，包括荒野和公路沿线部署的物联网。

•城区大规模连接覆盖场景：主要针对城区大规模物联网实现连续覆盖

•公路或高速路场景：对高速行驶的车联网实现覆盖

•车联网城区网格场景：密集城区车联网

关于5G-NR的KPI（是的，5G-NR也有KPI）：

•从省电状态到数据传输状态的控制面时延：10ms

•URLLC用户面时延：0.5ms

•eMBB用户面时延：4ms

•非频发小数据包时延：10s

•移动性中断时间：0ms

•非频发物联网小数据包流量模式的电池寿命：15年

•移动性范围：0km/h到500km/h

•无线接入网应该具备最小化回传和信令负荷的能力

LTE eNB—>eLTE eNB—>NR gNB

三、网络演进趋势

好了，休息一下，现在又到了吐槽3GPP取名的时间。

我们知道， 3GPP Rel-10/11/12叫LTE-Advanced，就是我们通常讲的4G+。然后，Rel-13/14来了，3GPP称之为LTE-A Pro，我们通常称为4.5G。反正就是不叫4G+或4.5G，哥玩的就是高冷、生僻。到了Rel-15，总算等到一个还算顺眼的名字了——eLTE。不过，eLTE这个名字还没确定，只是在最近3GPP讨论中频繁出现，极有可能成为Rel-15的新名字。为什么叫eLTE呢？Rel-15将定义5G标准的第一阶段，eLTE就意味着LTE向5G平滑演进。

在4G和5G并存的时代，5G将会出现两种无线接入和核心网。

无线接入：eLTE和NR。

核心网：4G核心网EPC和5G核心网。

5G核心网称为Next Generation Core（NGCN）。

在5G第一阶段，eLTE和NR将沿用和共用4G核心网EPC。然后，网络慢慢演进，NR将接入到自己的核心网NGCN，这可能发生在5G第二阶段。

为了说明这个问题，引用AT&T的关于5G部署计划提案。

第一步：5G第一阶段（初始引入NR）

1.


NR和LTE共用EPC，实现双连接。在RAN实现承载聚合。

第二步：5G第一阶段

2.


RAN将支持LTE、eLTE和NR，可同时接入EPC和NGCN。

第三步：5G第二阶段

3.


NGCN功能进一步增强，突出主体地位，并与PEC共存。

注意上图中红色虚线和蓝色虚线的区别，红色虚线表示4G控制面，而蓝色虚线表示NGCN控制面。这意味着，在5G第一阶段的双连接会采用LTE RRC作为控制面。

顺便提一下，在最近的RAN3会议上各阵营主要集中在用户面的讨论上。关于用户面和控制面的分离，估计将成为下一次会议的重点讨论对象。

所以，现在出现了三种无线接入，分别是：LTE、eLTE和NR，对应的三种无线基站就分别称为：LTE eNB、eLTE eNB和NR gNB。

哥牛逼就横空出世了！

但是，名字牛X不一定真正牛X，因为5G第一阶段是混合组网，所以，有时候gNB只能担当配角。

牛不牛X要看5G网络CN-RAN连接的部署场景，分为三种：

•LTE eNB作为主基站

•NR gNB作为主基站

•eLTE eNB作为主基站

当LTE eNB作为主基站时，gNB只是个配角，还需韬光养晦：

4.


此时，eNB和gNB共同连接EPC，eNB和gNB的用户面通过EPC实现聚合。解决方案是在现有的eNB上加硬件板件，平滑升级，守住地盘（我瞎猜的）。

当NR gNB作为主基站时，就是哥牛X终于找到组织的时候了（泪流满面）：

5.




这时有两种情况：

•gNB直连到NGCN，不再鸟LTE eNB

•把LTE eNB收为小弟，让他也尝尝跑龙套的滋味。

当eLTE eNB作为主基站时，道理同上面一样：

6.






当然，gNB还有可能招更多小弟，比如WLAN。

好了，本文结束。

你好，gNB！一个新时代就要到来，哥牛逼的时代！