5G网络入门基础--5G网络的架构与基本原理

Posted 2023-04-02 浪里小妖龙

5G的网络架构及原理

5G应用的三大场景：

eMBB(大带宽),uRLLC(高可靠，低时延迟),mMTC(超大连接)，他们分别可以用于高速下载、无人驾驶、物联网等等方面，在不远的将来，这些技术将会彻底改变我们的生活。

一、5G的网络架构

5G的组网架构图如下，5G的组网架构是一种服务化的组网架构，与4G不同的是：

1. 5G是一种总线式的服务化架构，而4G是基于参考点的架构。
2. 网元的交互方式发生了变化，不在向以前4G那样由人工进行对接，而是由服务化的接口进行对接
3. 5G的网络架构更为零散化，对部分4G网络功能做出了拆封，比如MME的会话管理、移动性管理等等，同时新增了一些网络功能(如NSSF切片选择和MRF网络功能发现)

总体来说，5G核心网架构与4G核心网络架构的区别是，架构服务化、CU分离化、网络切片化。

问：除关键网元外图中的UE、AN、AF、DN这些都是指什么？

UE：（User Equipment 用户设备）包括手机、电脑在内的各种上网或语音终端

AN：（AccessNetwork 接入网）指由业务节点接口到用户网络接口间的传送网络

AF：（Application Function 应用功能）指应用层的各种服务

DN: （Data Network 数据网络）如运营商业务，互联网或者第三方业务等

二、5G核心网网络的功能（重要）

5G网元介绍（各网元的连接见上图，以参考点进行拓扑的架构图）

1.AMF（Access and Mobility Management Function 接入和移动性管理功能）：AMF是5GC的主要功能单元，完成终端用户的接入和移动性管理，相当于MME的会话管理功能。

主要功能：

（1）注册管理：连接管理，可达性管理，移动性管理，接入鉴权，接入授权

（2）合法监听，针对公安局等机构设置的功能

（3）转发UE和SMF间的SM消息

（4）转发UE和SMSF的SMS消息

2.SMF（Session Management Function 会话管理功能）：负责处理用户的业务，可以看成是MME承载管理部分以及SGW和PGW的控制面功能的组合。

（1）会话管理：UE IP 地址分配和管理，现在和控制UPF，配置UPF的流量定向，转发至合适的目的网络

（2）计费与QoS策略控制

（3）合法监听

（4）计费数据收集

（5）下行数据通知

3.UPF（User Plane Function 用户面功能）：UPF相当于SGW和PGW的用户面功能的集合。（1）数据面锚点

（2）连接数据网络的PDU会话点

（3）报文路由和转发：报文解析和策略执行

（4）流量使用量上报

（5）合法监听（用户面收集）

4.UDM（Unified Data Management 统一数据管理功能）提供用户的签约数据，相当于HSS数据库网元

（1）用户的签约数据管理

（2）用户服务NF注册管理

（3）产生3GPP AKA鉴权参数

（4）基于签约数据的接入授权（漫游限制）

（5）保证业务/会话连续性（保证5G到4G切换，网元不变）

5.AUSF（Authentication Server Function 鉴权服务功能）提供认证和计费的功能

支持统一鉴权服务功能，包括3GPP接入鉴权和非3GPP接入鉴权

6.PCF（Policy Control Function 策略控制功能）PCF策略控制功能相当于4G的PCRF

（1）支持统一策略管理网络行为

（2）提供基于切片的策略

（3）提供移动性相关的策略规则给AMF

（4）提供会话相关策略给SMF

7.NEF（Network Exposure Function 网络开放功能）负责管理对外开放网络数据的，所有的外部应用，想要访问5G核心网内部数据，都必须要通过NEF，相当于4G的SCEF

（1）提供安全途径向AF暴露3GPP网络功能的业务和能力

（2）提供安全途径让AF向3GPP网络功能提供信息

8.NSSF（Network Slice Selection Function 网络切片选择功能）根据入网的UE提供NSSAI或S-NSSAI排队应该为UE提供哪个网络切片服务，进而决定由哪个AMF为该UE提供接入服务

（1）选择服务UE的一组网络切片实例

（2）确定允许的NSSAI，并且如果需要的话，映射到签约的S-NSSAI

（3）确定AMF集合用于服务UE，或者可能基于配置通过查询NRF来确定候选AMF的列表

9.NRF（NF Repository Function NF存储功能）用来进行NF登记、管理、状态检测，实现所有NF的自动化管理。

（1）支持服务发现功能

（2）维护NF信息，包括可用性及其支持服务

注：NF是指5G核心网中的某一个网元

在5G非漫游架构中，NRF与NEF并未标注，NRF是用于进行网元登记的，而NEF是介于第三方应用体与核心网之间

问：对比4G核心网元功能，5G核心网新增了哪些网元？

答：NRF、NSSF、AUSF，它们分别提供网络存储、网络切片和统一鉴权服务功能

三、5G服务化的接口

5G借鉴了IP系统服务化架构的成功经验，通过模块化实现网络功能间的解耦和整合，各解耦后的网络功能独立扩容、独立演进、按需部署。控制面所有NF之间的交互采用服务化接口，同一种服务可以被多种NF调用，降低NF之间接口定义的耦合度，最终实现整网功能的按需定制，灵活支持不同的业务场景和需求。

通俗的讲， 5G是基于服务化的架构，每个网元都设计了自己的接口标准，其他网元只要符合标准就可以进行交互，就像一个个积木一样，各自独立却又能融为一体，使得5G网络更加的灵活与高效。这是5G相比于4G最为突出的优点。

1.服务建立的流程

分为4步：

服务注册、服务去注册、服务注册更新、服务发现这4个流程。如下图所示：

每个NF（5G核心网网元）启动时，必须要到NRF进行注册登记才能提供服务，登记信息包括NF类型、地址、服务列表等。

网元在注册时，会将自己支持的能力告知NRF，此过程称为注册流程，其后，其所支持的功能变化、设备下线都需要向NRF进行汇报，此过程分别被称为去注册及注册更新。在NF服务过程中，NF也会将自己感兴趣的网元告知NRF，NRF会关注并通知NF，此过程称之为发现。

简而言之，NRF就是一个中介，它帮网络中的每个网元介绍服务对象，所有的网元都依靠NRF才能得到想要的服务。

2.NF的注册与更新

NF在注册时会提供NF的模板（NF Profile），不同的NF有不同的模板，但是每个NF的模板都是大致相同的，只是某些服务的区别而已。

每个NF模板都会提供的内容包括：NF Type、NF实例ID、NF容量、NF的PLMN ID、NF的IP地址或FQDN、NF所支持的切片信息等。

如果注册和更新的是针对保存数据的NF，如UDR还会提供SUPI的范围、数据组标识（Data Set ID）

注：SUPI是用户的5G全球唯一用户永久标识符，由15位十进制数组成，可以提供UDR所支持的号段

3.NF状态订阅

当NRF发现新的NF注册、NF注册更新或者NF去注册时，NRF会给订阅了NF状态通知的订阅者（订阅的NF）发送通知消息，此过程被称为NF的状态通知。

在此期间：

（1）订阅输入的参数有： NF type、service、NF ID 其中NF type和service是取自目标NF

（2）通知的内容包含：NF ID，NF状态，NF service

（3）NRF将通知发给订阅者NF profile中对应的Notification Endpoint Information

（4）取消订阅输入的参数包含：NF type，NF ID

以上的整个过程即是NF状态订阅的流程。

4.NF服务的发现流程

前面说到过，NF会将自己感兴趣的网元告知NRF，NRF会关注并通知NF，此过程称之为发现。告知的流程其实就是订阅流程，当网络中存在合适的网元可以进行匹配时NRF就会对相应的订阅网元进行通知，这个发现新网元且更新关系的过程称之为发现。

在此期间：

1. 必选的输入参数有：目标NF type、目标NF service、请求者的NF type（用于NRF对该请求进行授权）
2. 可选的输入参数有：S-NSSAI，目标NF的PLMN ID、Serving PLMN ID、DNN、请求服务的NF service consumer ID、SUPI等
3. 必选的输出参数有：FQDN、目标service的IP地址或者URL、该NF所支持的所有service
4. 可选的输出参数有：UDR所支持的SUPI范围、Data Set Identifier

5.基于服务化的接口交互模式

包含三种：

1. 请求与相应
2. 订阅与通知
3. 互助的订阅与通知（网元A帮助网元C去往B进行的订阅与通知）

四、5G的接口及协议

1.N1接口

N1接口是一个一个NAS的接口，它用于发送NAS消息。

发送的NAS消息分为两大类

1. 移动性管理：

终端与AMF进行交互的消息

1. 会话管理：

终端与SMF、SMSF、other NF交互的消息

注：会话管理的NAS消息，承载于移动管理消息之上，其他的会话管理消息同样需要通过AMF来转发和透传。

2.N2接口

N2的接口在4G里是用于E-NodeB与MME之间连接的接口，在5G中用于对接5G基站与核心网的AMF，采用的NG-AP协议，而在此图中N11接口是一个服务化的接口，用得是HTTP/2协议。

3.服务化的接口

服务化接口包含以下接口：

Namf  Nsmf  Nudm  Nnrf  Nnssf  Nausf  Nnef  Nsmsf  Nudr  Npcf  N5g-eir  Nlmf

服务化接口都以N开头，采用HTTP/2协议，其应用层包括JSON等解码协议

服务化接口所采用的封装协议如下：

4.N4接口

N4接口是用于SMF与UPF之间的参考点，这个接口中间会传输一些控制面的消息同时也会传输一些用户面的消息。

在控制面协议由GTP-C替换为了PFCP，而用户面协议与4G相同，依旧是采用了GTP-U的协议。

5.N3、N6、N9接口、

这三个接口是用于用户面协议栈的接口

N3位于5G接入网与UPF之间，用GTP-U的协议

N6是内部网络侧与外部网络侧的协议，同样采用GTP-U的协议

N9位于两个UPF之间，是一个5G封装的用户面接口，支持3GPP和非3GPP的接入，当使用3GPP连入时使用GTP-U的协议，而如果是非3GPP的连入则会使用其他的隧道协议。

总结一下，5G网络中不是服务化的接口有N1、N2、N3、N4、N6、N9这几个，他们是基于参考点设置的接口，而其余的接口均为服务化的接口。

4G核心网络的学习暂时告一段落，我也开始接触5G网络了，本次分享的知识点是5G的入门知识，十分重要，属于考试要背、老师要抽查的那种。各位有志向学5G的业内人士或是本专业的学弟、学妹们都可以背一下。只看重点就可以，拓扑网元啥的背一下，其他的杂七杂八的记个笔记，有个印象，工作中用到的时候知道在哪里找就是了。

大唐杯学习笔记—— 5G网络架构与组网部署

目录

• • 一、名词汇总
  • • • • 1.核心网与接入网
        • 2.5G网络架构
        • 3.核心网架构演进
        • • (1)2G核心网
          • (1)3G，4G核心网
        • 4.4G核心网架构
        • 5.5G核心网架构
        • 6.5G接入网网架构
        • 7.主要网元功能
  • 二、5G主要网元功能
  • • • • 1.用户面功能UPF(User Plane Function)
        • 2.会话管理功能SMF(Session Management Function)
        • 3.访问和移动性管理功能AMF(Access and Mobility Management Function)
        • 4.gNB/en-gNB（基站）
  • 三、5G接口主要功能
  • • • • 1.NG接口主要功能
        • 2.Xn接口主要功能
        • 3.E1接口主要功能
        • 4.F1接口主要功能
        • 5.Uu接口主要功能
  • 四、SA与NSA组网
  • • • • 1.常用的NSA组网方式
        • 2.NSA与SA组网方案对比
  • 五、MR-DC技术
  • 六、总结
  • 七、参考资料

一、名词汇总

1.核心网与接入网

名词	定义
核心网	核心网部分就是位于网络子系统内，核心网的主要作用是把A口上来的呼叫请求或数据请求，接续到不同的网络上。
接入网	所谓接入网是指核心网络到用户终端之间的所有设备，其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为"最后一公里"。

个人理解，核心网和接入网的定义比较好理解，就像是快递公司，会把一座城市的快递收集起来，这部分是接入网，再根据快递的信息处理其下一步应该发往哪个城市，这个快递公司的工作就是核心网。

2.5G网络架构

名词	定义
SA组网	(Standalone)5G独立组网
NSA组网	(Non-Standalone)5G非独立组网
NB	3G基站代称
eNB	4G基站代称
gNB	5G基站代称
en-gNB	承载部分4G业务的5G基站代称
gn-eNB	承载部分5G业务的4G基站代称
5GC	5G核心网
NG-（R）AN	由多个与5GC连接的gNB组成的(无线)接入网
NG接口	无线接入网和5G核心网之间的接口
Xn接口	NG-RAN节点（gNB或ng-eNB）之间的网络接口

学习网络就要学习他的发展过程。经济基础决定上层建筑，在建设5G的过程中不可能把3G、4G的基站全拆了换成5G。他是逐步演进逐步替换的过程。因此现在的5G组网也借助了4G的一些物理设备。有部分4G设备构成的5G网络就是NSA了。
从整个网络发展上看，很多新技术新协议的出现都要兼容老的一些协议，主要是我们的互联网过于庞大，想要进行迭代更新，也要考虑一些经济和一些现实问题。
NG接口分为NG-C接口控制面接口和NG-U接口用户面接口。

3.核心网架构演进

(1)2G核心网

名词	定义
PCM	脉冲编码调制
TDM	时分复用技术
分组通信	利用无线信道以分组方式传送数据或话音信息的通信
PDH	准同步数字系列，美日采用μ律，欧洲和我国采用A律
SDH	同步数字体系，PDH改进型，速度更快，统一了光接口
X.25	是目前使用最广泛的分组交换协议
ATM	异步传递方式，采用统计时分复用
STM	同步传递方式，采用时分复用

(1)3G，4G核心网

名词	定义
MPLS	多协议标签交换，用于不同的包转发和包交换技术，面向连接
SDN	软件定义网络，将数据与控制相分离
NFV	网络功能虚拟化
Open Stack	一个云计算平台项目，覆盖了网络、虚拟化、操作系统、服务器等各个方面

4.4G核心网架构

名词	定义
LTE	长期演进技术，3G与4G技术之间的过渡
UE	终端
Uu	空中接口
E-UTRAN	演进的UMTS陆地无线接入网，即LTE移动通信无线网络
S1-U	eNodeB（基站）与 EPC（分组核心网）之间的通讯接口，-U同上表示用户数据部分
GW-U	Gateway是网关，百度上有GW-S表示服务网关，猜测这里表示用户(User)网关
SGi	与外部数据网络对接
HSS	归属用户服务器，负责管理用户的签约数据及移动用户的位置信息
MME	移动性管理实体，负责处理信令
SGW	服务网关，负责处理业务流
CG	计费网关/计费网关，负责完成计费话单的检错、纠错和话单的合并,并完成话单格式的转换
PGW	分组数据网网关，负责分组数据包路由和转发；3GPP和非3GPP网络间的Anchor功能；P地址分配等
PCRF	策略和计费规则功能，是业务数据流和IP承载资源的策略和计费控制判决单元

从图中可以很好的看出数据和控制分离。

5.5G核心网架构

名词	定义
UE	终端
AN	接入网
UPF	用户面功能
DN	数据中心
NF	网元功能体
NSSF	网络切片选择功能
NEF	网络开放功能
NRF	网络仓储功能，支持服务发现功能
PCF	策略控制功能，主要功能是使用统一的策略框架来管理网络行为
UDM	统一数据管理，通过生成3GPPAKA身份验证凭据，通过对SUPI的存储和管理，对用户进行识别处理，对用户进行合法性验证
AF	应用功能，指应用层的各种服务
AUSF	鉴权服务器功能，处理3GPP接入和非3GPP接入的认证请求
AMF	接入和移动管理功能，负责注册管理，连接管理，可达性管理，移动性管理等功能
SMF	会话管理功能，负责会话建立，修改和释放等

6.5G接入网网架构

名词	定义
CU	集中单元
DU	分布单元

7.主要网元功能

名词	定义
小区	在蜂窝移动通信系统中，其中的一个基站或基站的一部分，与大区相对应
移动锚点	当用户在不同接入系统之间移动时，可以保证该网元分配的用户地址保持不变
PDU	协议数据单元
N接口	5G网元直接的通信接口，例如N1,N22等
Nplink	交换机上的一种端口，在点到多点系统中，由分散点到集中点的传输链路。例如：在移动通信中，由移动台到基站的链路
移动台	移动终端设备
QoS	服务质量，虽然翻译成服务质量，但是他是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术
ul/dl	up link/down link 上行/下行链路
SDF	service data flow 服务数据流
NAS	非接入层 作为核心网与用户设备之间的功能层。该层支持在这两者之间的信令和数据传输
信令	控制信号
SM	服务消息
SMS	短信消息
SMSF	短信消息管理功能
GTP	GPRS隧道协议
RRC	无线资源控制层
PDCP	分组数据汇聚协议
RLC	无线链路控制协议

二、5G主要网元功能

1.用户面功能UPF(User Plane Function)

• gNodeB间切换的本地移动锚点(适用时)
• 连接到移动通信网络的外部PDU会话点
• 基于N接口切换过程中，数据包路由与转发
• 数据包检查和用户面部分的策略计费
• 合法的监听拦截(集合)
• 流量使用情况报告
• Uplink支持路由流量到一个数据网络
• 分支点以支持多类的PDU会话
• 对用户平面的QoS处理，例如包过滤、门控、ul/dl速率执行
• Uplink流量验证(SDF到QoS流映射)
• 上下行链路上传输级别的数据包标记
• 下行数据包缓冲和下行数据通知触发

2.会话管理功能SMF(Session Management Function)

• 会话的建立修改删除
• 包括tunnel maintain between UPF and AN node（UPF和节点之间的隧道维护）
• UE IP地址的分配和管理
• DHCPv4（服务器和客户端）和DHCPv6（服务器和客户端）功能
• 选择控制用户面功能
• QoS策略与控制，终止策略与控制
• 合法监听
• Termination of SM parts of NAS messages（终止NAS消息的SM部分）
• 下行数据的通知
• 漫游功能

3.访问和移动性管理功能AMF(Access and Mobility Management Function)

• NAS信令及信令的加密和完整性保护
• 终止运行RAN网络接口(N2)
• 注册管理
• 连接管理
• NAS移动性管理
• 合法的截距(用于AMF事件和对Ll系统的接口)
• 为在UE和SMF之间的SM消息提供传输
• 路由SM消息的透明代理
• 访问验证
• 在UE和SMSF之间提供SMS消息的传输
• 用户鉴权及密钥管理
• 承载管理功能，包括专用承载建立过程

4.gNB/en-gNB（基站）

• 中央单元-控制面CU-C(Central Unit - Control plane)

功能	解释
接口管理(Interface Management)	包括:Xn/NG/F1/E1等接口链路管理、接口消息处理(如:NG-AP)和数据处理(如:GTP-U)
连接管理(Connection Management)	单连接、双连接、多连接和D2D
流量导向(Traffic Steering)	系统内和系统间的负载均衡
切片支持(Slice Support)	系统内和系统间的切片资源动态管理

• 中央单元-用户面CU-U(Central Unit - User plane)
  主要功能：数据包的处理和转换
• 分布单元(Distributed Unit)
  主要功能：资源的调度 传输模式的转换 信道映射
• 有源天线处理单元 - 天线AAU-RF(Active Antenna Unit - Radio Frequency)
  主要功能：信号的收发 Massive MIMO天线处理 频率与时间同步 AAS实现机制

三、5G接口主要功能

1.NG接口主要功能

NG-C接口功能与流程	具体描述
PDU会话管理过程	完成PDU会话的NG-RAN资源建立，释放或修改过程
UE上下文管理过程	完成UE上下文建立，释放或修改过程
NAS发送过程	完成AMF和UE间的NAS信令数据透传过程； 初始UE消息(NG-RAN node发起)、上行NAS传输(NG-RAN node发起)、上行NAS传输(NG-RAN node发起)、下行NAS传输(AMF发起)、NAS无法传输指示(NG-RAN node发起)、重新路由NAS请求(AMF发起)
UE移动性管理过程	完成UE移动切换的准备，执行或取消过程；切换准备、切换资源分配、切换通知、路径切换请求、上下行RAN状态转发、切换取消
寻呼过程	完成寻呼区域内向NG-RAN节点发送寻呼请求过程
AMF管理过程	完成AMF告知NG-RAN节点AMF状态和去激活与指定UE NGAP UE组合过程 ；AMF状态指示、NGAP组合去激活(FFS)
NG接口管理过程	完成NG接口管理过程；NG建立、NG重置、RAN配置更新、AMF配置更新、错误指示

NG-U接口主要功能：

• NG-U接口在NG-RAN节点和UPF之间提供非保证的用户平面PDU传送；
• 协议栈传输网络层建立在lP传输上；
• GTP-U在UDPIIP之上用于承载NG-RAN节点和UPF之间的用户面PDU。

2.Xn接口主要功能

Xn-C接口功能与流程	功能描述
Xn建立功能	允许两个NG-RAN nodes间Xn接口的初始建立，包括应用层数据交互
差错指示功能	允许应用层上一般错误情况上报
Xn重置功能	允许NG-RAN node告知另一个NG-RAN node其已经从非正常失败状态恢复，第二个node内需要删除与第一个node相关的所有上下文(应用层数据除外)并释放伴生资源
Xn配置数据更新功能	允许两个NG-RAN nodes随时更新应用层数据
切换准备功能	允许源和目的NG-RAN node间的信息交互从而完成给定UE到目的NG-RAN node初始切换
切换取消功能	允许通知已准备好的目的NG-RAN node准备的切换不进行，同时释放切换准备期间的资源分配
恢复UE上下文功能	允许NG-RAN node从其他node恢复UE上下文
RAN寻呼功能	允许NG-RAN node初始化非激活态UE的寻呼功能
数据转发控制功能	允许源和目的NG-RAN nodes间用于数据转发传输承载的建立和释放
双链接功能	使能NG-RAN中辅助节点内额外资源的使用

Xn-U接口主要功能：

• Xn-U接口提供用户平面PDU的非保证传送，并支持分离Xn接口为无线网络功能和传输网络功能，以促进未来技术的引入；
• 数据转发功能，允许NG-RAN节点间数据转发从而支持双连接和移动性操作；
• 流控制功能，允许NG-RAN节点接收第二个节点的用户面数据从而提供数据流相关的反馈信息。

3.E1接口主要功能

E1接口管理功能：

• 错误指示（gNB-CU-UP或者gNB-CU-CP向gNB-CU-CP或者gNB-CU-CP 发出错误指示)；
• 复位功能用于gNB-CU-UP与gNB-CU-CP建立之后和发生故障事件之后初始化对等实体；
• gNB-CU-UP与gNB-CU-CP之间应用层数据的互操作；
• gNB-CU-UP配置更新: gNB-CU-UP将NRCGl、s - nssai、PLMN-ID和gNB-CU-UP支持的QoS信息通知给gNB-CU-CP。

E1上下文管理功能：

• 上下文承载建立（ gNB-CU-CP ) ;
• 上下文承载修改与释放（可以由gNB-CU或gNB-DU发起)；
• QoS流映射(gNB-CU执行)；
• 下行数据通知（ gNB-CU-UP发起)；
• 承载不活动通知；
• 数据使用情况报告（gNB-CU-UP发起)。

TE ID分配功能(gNB-CU-UP)：

• F1-U UL GTP TEID、S1-U DL GTP TEID、NG-U DL GTP TEID X2-U DL/UL GTP
  TEID、Xn-D DL/UL GTP TEID

4.F1接口主要功能

F1接口管理功能：

• F1接口管理功能错误指示；
• 复位功能用于在节点建立之后和发生故障事件之后初始化对等实体；

系统信息管理功能：

• 系统广播信息的调度在gNB-DU中执行，gNB-DU负责NR-MIB、SIB1的编码，gNB-CU负责其他SI消息的编码。

F1 UE上下文管理功能：

• 基于接纳控制准则、由gNB-CU发起并由gNB-DU接受或拒绝F1 UE上下文的建立；
• UE上下文的修改(可以由gNB-CU或gNB-DU发起)；
• QoS流和无线承载之间的映射(gNB-CU执行)；
• 管理建立,修改和释放DRB和SRB资源（DRB资源的建立和修改由gNB-CU触发)。

RRC消息传送功能：

• RRC消息通过F1-C传送，gNB-CU负责用gNB-DU提供的辅助信息对专用RRC消息进行编码。

F1-U接口主要功能功能：

• 用户数据传输(Transfer of user data)；
• CU和DU之间传输用户数据；
• 流量控制功能（Flow control function)；
• 控制下行用户数据流向DU。

5.Uu接口主要功能

四、SA与NSA组网

1.常用的NSA组网方式

2.NSA与SA组网方案对比

分类	非独立NR(NSA)架构	独立NR(SA)架构
支持功能	仅支持eMBB	全部5G功能
LTE现网	需要升级LTE基站以及核心网支持NSA	不影响现网LTE
终端	5G NR下需要提供Customized 4G NAS UE with 5G RRC；eLTE理论支持LTE终端	5G NR下使用5G UE；LTE终端继续使用在LTE网络下
5G新频NR以及天线	全部新加，不管高低频	全部新加，不管高低频
核心网	初期只需要升级现网EPC，后期可以选择新建5G核心网支持eLTE	新加5G核心网
初期成本	低	高
后期维护成本	高（升级软件需要升级LTE基站）	低
组网	复杂(需要考虑到LTE的链路)	简单
IOT对接	不需要5GNR接入与核心网跨异厂家IOT测试LTE或eLTE跟升级后的EPC IOT需要对接验证	需要5G NR与5G核心网跨异厂家IOT测试成熟loT需要很长时间
演进	可以通过升级与网络调整变成SA	SA是最终模式

五、MR-DC技术

MR-DC(Multi-RAT Dual Connectivity，多接入网技术双连接)是指一部终端可以同时连接4G网络和5G网络，同时使用两个网络进行业务，此时终端需要具备至少两个MAC实体，支持双发双收。对应不同的网络架构，双连接有不同的名称。

核心网	主节点	辅节点	名称
EPC	E-UTRA	E-UTRA	DC
EPC	E-UTRA	NR	EN-DC
5GC	NG-RAN E-UTRA	NR	NGEN-DC
5GC	NR	E-UTRA	NE-DC
5GC	NR	NR	NR-DC

六、总结

2021年参加过一次大唐杯，基本没准备，随便玩了玩。今年把比赛准备时间调到了寒假，也算是给了一定的复习和准备时间。（主要是考研太累了学会别的放松放松哈哈哈）去年的学习过程中感觉出干听课的效率极低，今年稍微下点功夫，多百度、多记笔记，不管怎样多学点知识，毕竟以考研为主，不指望能拿什么奖。另外感觉我大三的专业课水平并不能支撑我学习5G的知识，对我来说有种空中楼阁的感觉，尽量做到有据可考，但是难免写出来的东西也很幼稚，轻喷~

七、参考资料

• 5GC中名词解释_蟹老板不会CPP的博客
• 5G系统中无线接入网中接口的定义和功能
• LTE网络主要接口信息
• 老猿学5G随笔：RAN、RAT以及anchor移动性锚点的概念
• 5G网络结构核心网侧接口介绍