[5GNR] RAN 的布建方式和改變

本文是 3GPP 標準會議現況與趨勢研討會,
RAN2 Status of R15 EN-DC and NR SA 的摘要.

考慮到通訊的進展與投資, 通常不會一次完成,
以 Radio Access Network (RAN) 和 Core Network 來說,
通常 Core Network 的布建較慢,
也因此在 R15 中, 特別注重 EN-DC 的發展,
也就是使用舊有 LTE 的 Core Network 以及 5GNR 的基地台,

在圖中, 我們可以看到, 在綜合兩種網路的布建架構下,
都是以 Core Network 的網路為主,
舉例來說, EN-DC 架構下, 原本的 eNB 負責控制通道 (C), 作為主要節點,
而 5GNR 的基地台 (gNB), 則只負責資料傳送 (U), 作為附屬節點,

和 LTE 網路不同, eNB 部會去處理 gNB 的資料傳送, 而只是轉傳資料,
同時, 考慮到 gNB 對於通道量測的需求, 以及高頻寬的特性,
gNB 可以和 UE 直接建立連線 (SRB3).

考慮到 5GNR 的特性, 也做出了一些不同的改變, 主要分成以下三方面:
第一, Cell Search 的改變, 包含: Synchronization, System information acquisition
第二, 頻寬分配的改變, 可以只使用部分的頻寬
第三, beam 的管理, 包含: Beam failure detection and recovery (BFD, BFR)

對於第一點, 5GNR 使用一組固定的 Synchronization Signal and PBCH block (SSB),
提供同步和系統資訊, 此方法和 LTE 不同, 並不完全相容,
這樣的設計, 是因為 5GNR 的頻寬較 LTE 來得寬廣,
如果繼續使用 PSS 和 SSS 的架構, UE 需要掃描大量的頻寬, 造成能源消耗.
相同的原因, 也適用於第二點, 就像是 LTE 大量引入 CA 的技術一般,
5GNR 則是提供了頻寬更加彈性的使用方法,

第一部分和第二部分的設計兩者是互相依存,
R15 有相對地穩定的定義, 但未來仍會改變,

第三部分, 則需要 PHY 和 MAC 的互相配合,
在 5GNR 架構下, PHY 會傳送 Beam failure instance (BFI) 給 MAC 層,
若在一段時間內, 有多筆 BFI, 則必須重新找尋可用的 beam,
找尋 beam 的工作由 PHY 來進行, 而 beam 的使用則由 MAC 來決定.