LTE筆記: 5G New Radio (NR) ~2: 和LTE的整合

5G NR, 雖然被稱為New Radio,
但是他其實需要一整套新的核心網路作為搭配,
在3gpp的標準中, 稱為NGC (Next-Generation Core),
(順帶一提, LTE網路中的核心網路稱為ePC, evolved Packet Core)
考慮到5G的進展, 以及NR和LTE的整合,
3gpp在設計NR時, 特別重視NR和既有LTE網路的整合,
我們可以看到下圖, 即為3gpp所探討的範例:

來自於:

 http://www.zte.com.cn/cndata/magazine/zte_technologies/2017/2017_6/magazine/201706/t20170620_464364.html

其中, 沒有畫出來的Option 1, 為NR和LTE各自獨立營運,
而在所有的Option中, 除了Option 3之外, 都是以NGC作為整合的核心網路,
換句話說, 撇除過渡期的設計, 5G的核心網路應該是以NGC為主,


然而, NGC的制定與實現應該趕不上2020的大限,
因此, 對於營運商而言, 更為重要的反而是Option 3,
也就是: 如何用既有的ePC來驅動5G NR的網路,

在中興通訊的介紹中, 提到了以下三種架構:
(圖片皆來自於該篇介紹文, 圖中的NGCN就是NGC)

第一種架構, NR基地台被視為LTE基地台的附屬,
ePC直接和LTE基站溝通, NR走類似X2介面和LTE基站溝通,

第二種架構, NR直接和ePC溝通,
考慮到NR會有新的通訊協定定義交換資訊,
因此, 原有的ePC接口必須支援NR的PDCP層協定,

第三種架構, 則是將主要的資訊流 (實線) 移轉到NR基站,
LTE基站只負責控制訊號 (虛線) 的溝通,
所需要傳送的使用者資料, 反而是由NR藉由X2介面給予,
這樣的設計應該是考慮NR的傳輸量大於LTE網路,
因此把高流量的資訊流在NR基站,
把低延遲, 高穩定要求的通訊需求, 給予LTE基地台,

值得注意的是, 在三種共構架構中,
UE的控制訊號 (虛線), 都是由LTE基地台掌握,
一方面, 這設計是為了配合ePC中, 對於UE狀態與量測的設計,
另一方面, 也符合3gpp一貫先資訊層再控制層的設計想法,

在短期的未來, (2020以前吧!) 當我們說到5G時,
應該仍是以LTE的架構為主 (ePC, 控制訊號, 連線\換手流程),
其他新技術, 包括: NR的mmWave, LAA\LWA頻寬分享技術,
應該都會以資料流分擔的角色為主,
而真正的5G網路, 就像是4G也要到LTE-A才邁向成熟一般,
可能會是2025年以後的事情,

不論如何, 對於通訊領域來說,
提高速率\ 穩定度\ 反應時間, 使永無止盡的挑戰啊...