4.2 网络结构之变

由于不同的运营商对未来 5G 发展的商业模式和网络发展节奏的理解与预期不同，在整个5G网络的部署节奏和技术选择上，全球不同的运营商体现出了差异性。在整个NGMN（Next Generation Mobil e Networks，下一代移动网络联盟）和3GPP的网络架构的讨论中，各运营商分别提出了7 种不同的网络架构选项 ^[2] 。其中最主要的几种网络架构选项分别如图4.2-1～图4.2-5所示。

在选项2中，5G gNB（Next Generation Node B，下一代基站）直接连接到NGC，这种方式也是典型的5G部署方式之一，即部署全新的5G网络，包括5G gNB和NGC，与4G核心网之间通过N26接口进行互连互通，如图4.2-1所示。

此外，一些急于部署5G网络的运营商，提出了在现有的4G网络之上直接引入5G NR的部署架构，即选项3和3a。对于选项3，5G gNB直接连到4G LTE eNB （Evolved Node B，演进型基站），5G gNB的数据直接从4G LTE eNB分流。而对于选项3a，5G gNB的控制面使用4G LTE eNB，而数据面则直接从核心网分流。这种架构的好处是控制面承载在现有的 4G 网络上，可以很好地保证覆盖，使得终端避免频繁地切换，当5G网络有覆盖的时候，网络通过双连接把4G LTE eNB和5G gNB的能力聚合在一起为终端服务，如图4.2-2所示。

而选项4和4a则是另一个极端的方式，5G部署全新的网络，包括5G gNB和NGC，演进的4G eLTE eNB经过功能升级，通过5G gNB接入5G NGC（选项4）；或者演进的4G eLTE eNB的控制面通过5G gNB接入NGC，而数据面直接从5G NGC分流（选项4a），如图4.2-3所示。

有一些对5G NGC新功能非常偏好的运营商，提出了将演进的4G eLTE eNB直接接入5G NGC的选项5，希望使得4G无线网可以直接享受到5G NGC的优势，如图4.2-4所示。

一些对5G频率覆盖能力有较大顾虑的运营商提出了选项7和7a的网络架构，引入新的5G NGC，演进的4G eLTE eNB接入NGC，而5G gNB通过4G eLTE eNB接入5G NGC（选项7）；或者5G gNB的控制面通过4G eLTE eNB接入5G NGC，而数据面则直接接入5G NGC（选项7a），如图4.2-5所示。

另外，在无线网络架构方面，5G也引入了一些新的变化。4G接入网采用BBU （Base Band Unit，基带处理单元）、RRU（Remote Radio Unit，远端射频单元）两级架构。为了降低部署和运维成本，实现灵活快速的部署和业务引入，5G接入网定义了CU（Central Unit，集中单元）、DU（Distributed Unit，分布单元）和RU（Remote Unit，远端单元）三级架构 ^[3] 。CU设备通常采用通用平台实现，实现非实时的无线高层协议栈功能，DU设备实现物理层等实时性需求较高的功能，原4G接入网中BBU的部分物理层功能与 RRU 功能合并为 RU 功能。相比于 4G 扁平化架构，5G 引入CU-DU分离架构，一方面作为高层协议栈，锚点有利于实现多连接、高低频协作以及切换性能优化，另一方面便于未来网络平台实现接口的开放，更好地支持 MEC （Mobile Edge Computing，移动边缘计算）及SON等功能的部署。

具体的CU和DU的功能划分有8种选项 ^[3] ，如图4.2-6所示。