附4G到5G的发展进程 5g网络什么时候出现的

4G到5G的演进,相比空口的变化,核心网的变化更加明显 。这也正是导致4G和5G混合组网出现SA和NSA两种方式的一个重要原因 。在此只是对整体架构做一个简单的介绍,主要为后续理解4G/5G空口协议的不一致做点准备 。
4G整体架构
在4G网络的研究中,3GPP除了对无线接入网演进的研究,还开展了一项平行研究:即系统架构演进(SAE),来展示核心网络的演进要点 。这是一个基于IP的扁平网络体系结构,又称为EPC(Core) 。实际上4G时代的网络可以理解为LTE+SAE+IMS架构 。LTE是空口的长期演进,SAE则为系统架构演进,IMS则主要解决将语音等多媒体业务承载到4G网络 。

附4G到5G的发展进程  5g网络什么时候出现的

文章插图
3GPP定义的SAE基本架构中包含如下实体:
a. MME()是SAE的控制核心,它主要负责用户接入控制、业务承载控制、寻呼、切换控制等控制信令的处理 。
b. 业务网关( )作为本地基站间切换时的锚定点,主要负责以下功能:在基站和公共数据网关之间传输数据信息;为下行数据包提供缓存;基于用户的计费等 。
c. 公共数据网关(PDN )作为数据承载的锚定点,提供以下功能:包转发、包解析、合法监听、基于业务的计费、业务的QoS控制,以及负责和非3GPP网络间的互联等 。
d. HSS(Home)用于存储用户签约信息的数据库,存储的信息包括:用户标识信息、用户安全控制信息、用户位置信息、用户策略控制信息等 。
e.andRules )主要负责策略控制和计费控制,根据用户使用的业务信息和用户签约的策略信息进行决策,确定用户业务使用和计费的策略,并下发给网关中的策略执行实体 。
IMS(IP)IMS是IP多媒体系统,是一种全新的多媒体业务形式,它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求 。目前,IMS被认为是下一代网络的核心技术,也是解决移动与固网融合,引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式 。IMS是3GPP/3GPP2 (移动) and /ITU-T (固定) 网络架构的核心 。在软交换控制与承载分离的基础上,IMS更进一步的实现了呼叫控制层和业务控制层的分离;IMS全部采用会话初始协议(SIP)作为呼叫控制和业务控制的信令.IMS 是一个在分组域(PS)上的多媒体控制/呼叫控制平台,IMS使得PS具有电路域(CS)的部分功能,支持会话类和非会话类的多媒体业务 。IMS为未来的多媒体应用提供了一个通用的业务平台,典型的业务如呈现、消息、会议、一键通等等 。
4G整体协议栈
附4G到5G的发展进程  5g网络什么时候出现的

文章插图
5G整体协议栈
5G空口协议相比于4G的空口协议变化不大 。在用户面协议栈,5G新空口用户面协议栈多了一层SDAP( Data) 。SDAP协议定义于TS37.324,PDCP定义于TS38.323,RLC定义于TS38.322,MAC定义于TS38.321 。
控制面整体协议如图所示 。
附4G到5G的发展进程  5g网络什么时候出现的

文章插图
数据面的整体协议如下:数据面多了一个SDAP 。
附4G到5G的发展进程  5g网络什么时候出现的

文章插图
5G 网元的功能划分
5G网络的功能划分如下图所示 。NG-RAN包含gNB或ng-eNB节点,5G-C一共包含三个功能模块:AMF,UPF和SMF 。
附4G到5G的发展进程  5g网络什么时候出现的

文章插图

附4G到5G的发展进程  5g网络什么时候出现的

文章插图
A .gNB/ng-eNB
小区间无限资源管理Inter Cell Radio(RRM)
无线承载控制Radio Bear(RB)
连接移动性控制
测量配置与规定and