5G獨(dú)立組網(wǎng)和非獨(dú)立組網(wǎng)的8種方式怎么進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署？

5G即第五代通信技術(shù)，相對(duì)于前四代通信技術(shù)，5G不僅應(yīng)用于移動(dòng)通信技術(shù)，也可應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)，主要包括三大應(yīng)用場(chǎng)景eMBB（enhanced Mobile Broadban，增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶）、mMTC（massive Machine Type CommunicaTIons，大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)）和URLLC（Ultra－Reliable and Low Latency CommunicaTIons，超可靠，低延遲通信），其中mMTC又包括eMTC（enhanced Machine Type CommunicaTIons，增強(qiáng)型物聯(lián)網(wǎng)）和NB－IoT（Narrow Band Internet of Things，窄帶物聯(lián)網(wǎng)）。

eMTC和NB－IoT兩者同屬3GPP標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的LWPA（Low Power Wide Area，低功耗廣域）技術(shù)，兩者既相互競(jìng)爭(zhēng)，又相互補(bǔ)充。兩者的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用等有很多相似之處，但同時(shí)兩者在移動(dòng)性、速率以及成本等有一些不同之處。若對(duì)語(yǔ)音、移動(dòng)性、速率等有較高要求，則可選擇eMTC技術(shù)。若對(duì)這些要求不高，而對(duì)成本、覆蓋等要求較高，則可選擇NB－IoT技術(shù)。

實(shí)現(xiàn)5G的應(yīng)用，首先需要建設(shè)和部署5G網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)的部署主要需要兩個(gè)部分：無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)（Radio Access Network，RAN）和核心網(wǎng)（Core Network）。無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)主要由基站組成，為用戶(hù)提供無(wú)線(xiàn)接入功能。核心網(wǎng)則主要為用戶(hù)提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)和相應(yīng)的管理功能等。由于部署新的網(wǎng)絡(luò)投資巨大且要分別部署這兩部分，所以3GPP（3rd GeneraTIon Partnership Project，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織）分為了兩種方式進(jìn)行部署SA（Standalone，獨(dú)立組網(wǎng)）和NSA（Non－Standalone，非獨(dú)立組網(wǎng)）。獨(dú)立組網(wǎng)指的是新建一個(gè)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，包括新基站、回程鏈路以及核心網(wǎng)，非獨(dú)立組網(wǎng)指的是使用現(xiàn)有的4G基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)的部署。

在2016年6月制定的標(biāo)準(zhǔn)中，3GPP共列舉了Option1、Option2 、Option 3／3a、Option 4／4a、Option 5、Option 6、Option 7／7a、Option 8／8a等8種5G架構(gòu)選項(xiàng)。其中，Option1、Option 2、Option5和Option 6屬于獨(dú)立組網(wǎng)方式，其余屬于非獨(dú)立組網(wǎng)方式。

在2017年3月發(fā)布的版本中，優(yōu)選了（并同時(shí)增加了2個(gè)子選項(xiàng)3x和7x）Option 2、Option 3／3a／3x、Option 4／4a、Option 5、Option 7／7a／7x等5種5G架構(gòu)選項(xiàng)。獨(dú)立組網(wǎng)方式還剩下Option2和Option 5兩個(gè)選項(xiàng)。下邊分別說(shuō)明各個(gè)方式怎么進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署。

Option 1和Option 2

選項(xiàng)1是4G網(wǎng)絡(luò)目前的部署方式，由4G的核心網(wǎng)和基站組成。實(shí)線(xiàn)叫做用戶(hù)面，代表傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，虛線(xiàn)叫做控制面，代表傳輸管理和調(diào)度數(shù)據(jù)的命令。選項(xiàng)2屬于5G獨(dú)立組網(wǎng)，使用5G的基站和5G的核心網(wǎng)，服務(wù)質(zhì)量更好，但成本也很高。

Option 3

選項(xiàng)3主要使用的是4G的核心網(wǎng)絡(luò)，分為主站和從站，與核心網(wǎng)進(jìn)行控制面命令傳輸?shù)幕緸橹髡?。由于傳統(tǒng)的4G基站處理數(shù)據(jù)的能力有限，需要對(duì)基站進(jìn)行硬件升級(jí)改造，變成增強(qiáng)型4G基站，該基站為主站，新部署的5G基站作為從站進(jìn)行使用。

同時(shí)，由于部分4G基站時(shí)間較久，運(yùn)營(yíng)商不愿意花資金進(jìn)行基站改造，所以就想了另外兩種辦法，選項(xiàng)3a和選項(xiàng)3x。選項(xiàng)3a就是5G的用戶(hù)面數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)?G核心網(wǎng)。而選項(xiàng)3x是將用戶(hù)面數(shù)據(jù)分為兩個(gè)部分，將4G基站不能傳輸?shù)牟糠謹(jǐn)?shù)據(jù)使用5G基站進(jìn)行傳輸，而剩下的數(shù)據(jù)仍然使用4G基站進(jìn)行傳輸，兩者的控制面命令仍然由4G基站進(jìn)行傳輸。

Option 4

選項(xiàng)4與選項(xiàng)3的不同之處就在于，選項(xiàng)4的4G基站和5G基站共用的是5G核心網(wǎng)，5G基站作為主站，4G基站作為從站。由于5G基站具有4G基站的功能，所以選項(xiàng)4中4G基站的用戶(hù)面和控制面分別通過(guò)5G基站傳輸?shù)?G核心網(wǎng)中，而選項(xiàng)4a中，4G基站的用戶(hù)面直接連接到5G核心網(wǎng)，控制面仍然從5G基站傳輸?shù)?G核心網(wǎng)。

Option 5和Option 6

選項(xiàng)5可以理解為先部署5G的核心網(wǎng)，并在5G核心網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)4G核心網(wǎng)的功能，先使用增強(qiáng)型4G基站，隨后再逐步部署5G基站。選項(xiàng)6是先部署5G基站，采用4G核心網(wǎng)。但此選項(xiàng)會(huì)限制5G系統(tǒng)的部分功能，如網(wǎng)絡(luò)切片，所以選項(xiàng)6已經(jīng)被舍棄。

Option 7

選項(xiàng)7和選項(xiàng)3類(lèi)似，唯一的區(qū)別是將選項(xiàng)3中的4G核心網(wǎng)變成了5G核心網(wǎng)，傳輸方式是一樣的。

Option 8

選項(xiàng)8和8a使用的是4G核心網(wǎng)，運(yùn)用5G基站將控制面命令和用戶(hù)面數(shù)據(jù)傳輸至4G核心網(wǎng)中，由于需要對(duì)4G核心網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)改造，成本更高，改造更加復(fù)雜，所以這個(gè)選項(xiàng)在2017年3月發(fā)布的版本中被舍棄，這里不做更多的介紹。

2017年12月，5G的非獨(dú)立組網(wǎng)（NSA）標(biāo)準(zhǔn)第一個(gè)版本正式凍結(jié)。2018年6月，5G的獨(dú)立組網(wǎng)（NA）已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了部分功能凍結(jié)，預(yù)計(jì)第三季度實(shí)現(xiàn)整體標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié)。然而，目前現(xiàn)存的版本更多的側(cè)重于移動(dòng)帶寬和高可靠低時(shí)延應(yīng)用，5G更多的應(yīng)用場(chǎng)景和標(biāo)準(zhǔn)還未被定義出來(lái)，預(yù)計(jì)2019年底5G的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)被全面制定出來(lái)。為了避免短期內(nèi)的高投入，各運(yùn)營(yíng)商會(huì)根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇不同的部署方式。