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5G标准完成意味着什么?

如约而至,昨天3GPP TSG80全会批准完成5G NR 独立组网(SA)标准,全球电信业、互联网和垂直行业共同见证了这一历史性时刻。

5G NR非独立组网(NSA)标准已于201712月完成,至此第一阶段全功能完整版5G标准正式出台。

这一里程碑事件,对于电信业意味着什么?

端到端的全5G网络构架终于来了!

4G5G演进,3GPP主要定义了5大网络部署选项:选项2、选项3、选项4、选项5、选项7

•选项2独立组网(SA)模式,引入5G核心网,仅5G基站连接5G核心网。

•选项3非独立组网(NSA)模式,连接4G核心网,4G基站为主站,5G基站为辅站。

•选项4非独立组网(NSA)模式,引入5G核心网,5G基站为主站,4G基站为辅站。

•选项5独立组网(SA)模式,引入5G核心网,但仅4G基站连接到5G核心网。

•选项7非独立组网(NSA)模式,引入5G核心网,4G基站为主站,5G基站为辅站。

201712月,3GPP完成的非独立组网(NSA)标准,实际上就是选项3

如上图所示,选项2依托于现有的4G系统部署5G基站,控制面锚定于4G基站,核心网也沿用4G核心网,这种方式是最容易部署的选项,适用于运营商早期引入5G基站提升网速,但缺点是性能受限,且5G网络覆盖受限。

2018614日,也就是昨天3GPP完成的独立组网(SA)标准,实际上就是选项2

如上图所示,选项2完全独立于独立于4G系统,它是一个从5G核心网到5G基站的,完整的、端到端的5G网络构架。

有了选项2,这意味着运营商可以规模部署一张完整的、高性能的5G网络,同时,5G的重点在核心网,基于云化的核心网使能“网络切片”,实现一张物理网络支持丰富的5G应用,不仅最大化网络价值,还为运营商业务向垂直领域扩展、开拓新的商业模式铺平了道路。

这正是此次独立组网标准完成的重大意义之处。

但是,5G标准远不止于此,后续还有重要的工作要做。

如上所述,截至目前,3GPP已经完成了选项3和选项2组网,但后续还有选项457需要完成。

选项457同样重要,因为这关系到运营商如何成功实现网络从4G5G演进。

考虑成本、技术和商业成熟周期,有些运营商并不打算一开始就采用选项2独立部署5G网络,他们会考虑先采用选项3部署,再引入5G核心网,逐步实现全覆盖的5G网络。

通常,这些运营商可选择的5G部署路径包括:

•选项3 to 选项7/选项5:先基于4G系统引入5G基站,再部署5G核心网,最后将4G5G基站一起接入5G核心网。

•选项3 to 选项4/选项2:先基于4G系统引入5G基站,再部署5G核心网,最后将5G基站迁移到5G核心网。

当所有选项及细节完成之后,这些运营商将结合自身实际情况,权衡各种演进路径的利弊,决定适合自己的从4G5G的演进方向。

此外,如上表,选项2是独立组网,选项347是非独立组网。所谓非独立组网,就是LTENR的双连接(EN-DC),或者NRLTE的双连接(NE-DC),双连接的好处是可以实现4G LTE低频段与5G NR高频段融合建网。

后来,有运营商提出了新的需求—— NR-NR双连接。

众所周知,5G支持广泛的频谱范围,有些运营商计划利用低、中、高频段来建设一张全覆盖、高容量的5G网络,比如,他们计划采用或重耕700/800/900MHz频段来建设一张广覆盖的5G网络,再采用28GHz毫米波频段来补充网络热点。

由于这两个频段相差太大,无线传播特性迥异,700/800/900MHz频段覆盖范围远远大于28GHz,共站实现载波聚合技术有些不实际,因此,韩国KT、日本KDDI和美国Verizon等运营商提出了NR-NR双连接技术的需求。

在本次全会上,3GPP批准了这一请求,并纳入Rel.15标准,计划在后续完成。

随着Rel.15标准完成,这意味着真正的5G已经就绪。不过,Rel.15只是5G故事的第一步,后续还有Rel.16版本,计划于2019年第四季度完成。

电信业的挑战才真正开始。

5G有多种双连接选项,物理层多达600个参数,而LTE Rel.8不过仅80个,5G是一个复杂的系统。

Rel.15标准完成意味着电信业可以采用符合标准的设备测试5G技术了,但面对更加复杂的系统,测试工作必然是一项史上最艰巨的任务。

比如,5G终端要支持Rel.15版本,哪些功能是可选的,哪些功能是强制的,如何实现终端与4G/5G基站的最佳配合,还有大量的工作要做。比如,5G核心网基于微服务构架,在IT融合、集成,乃至运营商软件文化转型上,都是挑战。

回想自2015年下半年开始5G标准化工作以来,有段时间一些运营商迫不及待发起非3GPP联盟,一度令业界担忧这将导致5G标准分裂。为统一步伐,3GPP加速了标准制定流程,短短两年多时间,让5G由梦想真正走进现实,这一成绩着实令人惊叹。尽管前路依然充满挑战,但通信业一直勇往直前,迈向改变社会的5G时代。

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