移动通信网络架构变化(移动网络结构演进及关键技术)

网络设计 930
今天给各位分享移动通信网络架构变化的知识,其中也会对移动网络结构演进及关键技术进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!本文目录一览: 1、5G的BBU为什么重构为CU/DU形式呢?

今天给各位分享移动通信网络架构变化的知识,其中也会对移动网络结构演进及关键技术进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

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5G的BBU为什么重构为CU/DU形式呢?

      从模拟通信到数字通信,从文字传输、图像传输、再到***传输,移动通信技术极大地改变了人们的生活方式。前四代移动通信网络技术只是专注于移动通信,而5G在此基础上还包括了低时延高可靠和海量物联网的应用场景。面对更加丰富的业务应用,5G不只是简单的升级了技术,而是对整体通信网络架构进行了变革:核心网侧UP/CP(用户面/控制面)分离,将用户面抽象出来下沉到距离站点更近的位置,满足低时延业务需求;无线侧BBU分离为CU/DU(分布单元/集中单元),把非实时功能和实时功能分离。为了满足多种多样的网络计算需求,5G将更多的使用云化及网络虚拟化(在一台硬件设备上虚拟出多台设备)等软件技术。

       2/3G向4G的架构变革中撤销了BSC/RNC,基站直接连接核心网,构建扁平化网络,带来了时延的降低。4G网络扁平化同时也带来了一些问题,尤其是站间信息交互的低效。基站数量多了之后,每个基站都要独立和周围的基站建立连接交换信息,如果数量更多的话,连接数将呈指数级增长。这个问题导致了4G基站间干扰难以协同,或者说因为协同需要消耗掉大量***。而2G和3G网络架构,因为有中心控制器这个中心节点存在,所有基站的信息一目了然。

       随着AAS(有源天线系统)技术的成熟,5G基站首先把BBU的一部分物理层处理功能下沉到RRU,RRU和天线(64/32通道)结合成为AAU;然后再把BBU拆分为CU和DU,同时CU还融合了一部分从核心网下沉的功能,作为集中管理节点存在。CU/DU分离的初衷,就是为了希望可以通过该架构利用一个CU来控制多个DU,实现基带处理***的共享。

      CU/DU具有多种切分方案,不同切分方案的适用场景和性能增益均不同,同时对前传接口的带宽需求、传输时延、同步等参数有很大差异。

      数据通过通信协议栈,各层会在上一层的基础之上附加本层的功能,这样层层加码下来,数据量急剧增加。CPRI协议在BBU和RRU之间传输的物理层数据不但包含了承载的数据,还含有大量物理层信息,数据量巨大。5G为了支撑eMBB业务载波带宽大幅扩展,基站承载的数据流量达到了10Gbps的级别。巨大的前传数据流量对前传***消耗巨大,需要考虑新的前传切分方案,CPRI协议升级为eCPRI。CU/DU的切分方案中,把对时延敏感的MAC层、RLC层功能模块放在DU近天线部署,***用专用硬件;把对时延低敏感的PDCP层、RRC层功能模块放在CU上移到汇聚机房,***用虚拟化通用硬件实现,减少DU/AAU间eCPRI接口的数据量。此外,CU/DU的切分还要考虑对载波聚合、COMP等技术的支持。

5G网络架构?

5G网络标准分为独立组网模式(SA)和非独立组网模式(NSA)两大类。

独立组网模式是指需要全新打造5G网络环境,如5G基站、5G核心网等。

非独立组网模式是指在现有的4G硬件设施基础上,实施5G网络的部署工作。

移动通信系统架构发展进程中扁平化有什么优势

网络架构的扁平化一直是移动运营商十分关注的话题。扁平架构最主要的目的是构建一个低时延和低成本的网络架构,将传统网络中的多个节点功能集成到一个节点上,这样一个节点身兼数职,通过分布式处理方式将所有这些同质化节点连接在一起。在传统网络中,每个集中式节点一旦出现故障,波及的范围会很广,而在扁平化网络中,每个扁平化节点功能类似,彼此独立,一旦出现故障,只影响自己覆盖区域的用户,因此,整个网络的稳定性更好;其次得益于多种分布式管理方式,扁平化网络节点将更加智能化,从而网络扩展性会更强;最后扁平化架构降低了数据传输路径和传输时延,从而用户的业务体验也将得到进一步提升。

4glte网络结构变化的三大特点

4glte网络结构变化的三大特点。

1、支持现有的系统和将来系统通用接入的基础结构。

2、与Internet集成统一,移动通信网仅仅作为一个无线接入网。

3、具有开放、灵活的结构,易于扩展。

浅谈3G技术和4G LTE网络架构之间的区别

您好,很高兴为您解答。

2G/3G向LTE演进过程

●2G/3G阶段:语音业务是主要收入来源,宽带和分组域网络不断引入新的增值业务,宽带业务收入呈现上升趋势;

●业务IP化阶段:固定网络和移动网络,都通过网络智能化和软交换的部署进行电路域网络向IP承载的改造和升级;

●固定业务、移动业务融合阶段:固定、移动用户的带宽和速率都将大幅提升,固定和移动的业务网络建设可以进行多方面的融合;

●增值业务引入阶段:在业务层通过引入IMS,为固定和移动的宽带用户提供增值业务,Femto(家庭基站)的部署则实现终端融合;

●综合业务运营阶段:随着IMS不断发展扩大,网络演进为基于IP的宽带全分组网络,提供包括语音、数据、***和流媒体融合的业务;

●LTE阶段:固定网络向三网融合发展,移动网络的无线部分全面部署LTE,核心部分则演进到EPC网络。

3G网络架构和LTE网络架构对比

在讨论3G和LTE网络架构之前,大家先要理解以下几个专业名词:

●NodeB:由控制子系统、传输子系统、射频子系统、中频/基带子系统、天馈子系统等部分组成,即3G无线通信基站;

●RNC:Radio Network Controller(无线网络控制器),用于提供NodeB移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制,即3G基站控制器;

●Iub:Iub接口是RNC和NodeB之间的逻辑接口,完成RNC和NodeB之间的用户数据传送、用户数据及信令的处理;

●CS:Circuit Switch(电路交换),属于电路域,用于TDM语音业务;

●PS:Packet Switch(分组交换),属于分组域,用于IP数据业务;

●MGW:Media GateWay(媒体***),主要功能是提供承载控制和传输***;

●MSC:Mobile Switching Center(移动交换中心),MSC是2G通信系统的核心网元之一。是在电话和数据系统之间提供呼叫转换服务和呼叫控制的地方。MSC转换所有的在移动电话和PSTN和其他移动电话之间的呼叫;

●SGSN:Serving GPRS SUPPORT NODE GPRS(服务支持节点),SGSN作为GPRS/TD-SCDMA/WCDMA核心网分组域设备重要组成部分,主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能;

●GGSN:Gateway GPRS Support Node(***GPRS支持节点),起***作用,它可以和多种不同的数据网络连接,可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换,从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络;

●eNodeB:演进型NodeB,LTE中基站,相比现有3G中的NodeB,集成了部分RNC的功能,减少了通信时协议的层次;

●MME:Mobility Management Entity(移动性管理设备),负责移动性管理、信令处理等功能;

●S-GW:Signal Gateway(信令***),连接NO.7信令网与IP网的设备,主要完成传输层信令转换,负责媒体流处理及转发等功能;

●PDN GW:是连接外部数据网的***,UE(用户设备,如手机)可以通过连接到不同的PDN Gateway访问不同的外部数据网。

 

4G网络架构的变化

1、实现了控制与承载的分离,MME负责移动性管理、信令处理等功能,S-GW负责媒体流处理及转发等功能;

2、核心网取消了CS(电路域),全IP的EPC(Evolved Packet Core,移动核心网演进)支持各类技术统一接入,实现固网和移动融合(FMC),灵活支持VoIP及基于IMS多媒体业务,实现了网络全IP化;

3、取消了RNC,原来RNC功能被分散到了eNodeB和***(GW)中,eNodeB直接接入EPC,LTE网络结构更加扁平化,降低了用户可感知的时延,大幅提升用户的移动通信体验;

4、接口连接方面,引入S1-Flex和X2接口,移动承载需实现多点到多点的连接,X2是相邻eNB间的分布式接口,主要用于用户移动性管理;S1-Flex是从eNB到EPC的动态接口,主要用于提高网络冗余性以及实现负载均衡;

5、传输带宽方面:较3G基站的传输带宽需求增加10倍,初期200-300Mb/s,后期将达到1Gb/s。

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