关于5G组网技术路线的分析与建议

叶国超 刘波涛

（广东南方电信规划咨询设计院有限公司珠海分公司 广东省珠海市 519000）

5G 网络具有大连接、大覆盖、可靠等特点，该技术的迅速发展能够在促进各个行业信息化水平提升上发挥促进作用，还能成为有效推动整个社会实现数字化发展的关键点，这同时也是引起全民关注的一个焦点问题。5G 组网技术路线的分析与建议都是建立在当前5G 组网技术的现状之上，由于5G 组网技术目前还存在一些不足之处，在今后的发展研究过程中需要创造的条件还很多。国际上对5G 组网的标准进行了明确，有非独立和独立组网模式。我国移动、电信等企业明确对外表示会用独立组网的方式作为主体，有序开展5G 网络建设工作。以下为笔者对5G 组网技术及其相关路线的分析。

1 5G组网模式分析

独立组网和非独立组网是国际上对5G 组网提出的两种模式，图1 为两种组网模式的图示。在非独立组网的模式当中，5G 的基站和4G 核心的网络进行连接。5G 可以在4G 数据管道方面发挥增强作用。如果对4G 网络进行技术升级，并把新建的5G 基站和4G核心网络进行连接，而手机从4G 控制信道进行接入处理，使用双连接的方法，最后4G 基站与5G 的基站都能够同时提供无差别的业务信道。非独立组网模式中，5G 基站不可以进行独立进行工作，其只能发挥增强移动宽带业务方面的作用，缺乏5G 物联网相关的场景方面业务的能力。除此之外，因为运用了双连接的方式，手机在使用的时候功耗很高。但是，非独立组网在网络的继承性方面有足够有事，有利于5G 作为其中的一个无线热线进行快速部署。5G组网技术路线存在的问题以及不足得以优化后对于通讯业产生的积极影响非常大，一些国家在研究5G 技术的过程中遇到的最大的问题是运营企业缺乏资金、业务市场发展缓慢。一般情况下初期阶段以非独立组网模式为主，这样的目的是减少建网的压力。一些国家的市场相对比较活跃，不过一般存在这种情况的国家都以小国家为主，例如韩国与日本，所以整体来看这些国家的业务规模也比较小，对于全球产业发展产生的作用相对比较小。通常在实践中产业规模小的国家发展5G 组网技术的时候都会以跟随策略为主。

独立组网模式当中，5G 的基站和核心网络相互连接。其中，5G 的终端能够凭借基站有效与5G 核心网络实现连接，完成通信，有效完成端到端之间的独立性组网。独立组网的模式需要对5G 核心网络及无线网络实现重新规划和建设，进而完成连接覆盖。独立组网是5G 发展的目标性网络，其主要运用全新型的服务型架构，可以支持网络虚拟化等多种高端技术，进而进行灵活部署以及差异性业务。非独立组网的运行模式被认为是独立组网运行模式的一个过渡性阶段，非独立组网难以实现单独工作，其应该和LTE 网络进行联合组网，一般适用于增强移动宽带的场景，进而提高用户的速率以及网络的主要容量，这种组网方式在目前全球范围内是大部分运营企业所选择的方式。根据调查发现，我国更为注重的是垂直行业和5G 技术的有效融合和应用。因此，我国的运营企业更加愿意选择独立组网的运营模式。5G 非独立组网和独立组网的比较如表1 所示。

图1：两种5G 组网示意图

2 非独立组网向独立组网的网络演进

2.1 网络演进的两种方法

一般意义来看非独立组网这一模式属于独立租屋的过度模式，即非独立组网并不具有独立工作的特征，需要借助LTE 网络联合组网才能够发挥工作加之。非独立组网以移动宽带场景增强为主，这一类组网模式用于用户速率的提升，也用于网络容量的扩展。目前非独立组网与LTE 网络联合组网应用范围相对广泛，很多运营企业都以这种组网模式为主。随着科学技术的发展和进步，我国很多行业取得了飞速发展，就5G 行业而言也展现出来可以值得期待的发展态势，5G 与垂直行业的融合应用符合现在通讯行业的发展需求，不过从具体的模式来看，我国仍然以独立组网模式为主。

表1：5G 非独立组网和独立组网的比较

图2：从NSA 向SA 的演进

5G 组网技术路线在4G 核心网EPC 的基础之上发展而来，功能方面做了很多的升级处理，主要的目的是便于5G 基站非独立组网的使用，对于目前的移动宽带业务也具有积极的作用，可以促使其保持延续性。VEPC 的部署和商用经验在5G 组网技术中的应用效果都会变得更加的明显。关于5G 组网技术的研究和发展目前以完成云网一体化建设为目标，云化运营的目标也可以逐步达成，为应用5GC 的新功能在部署方面、配套建设方面的基础都是由该路线组成的。

2.2 网络演进的两个问题

通讯产业的发展壮大改变了人们的生产生活方式，关于5G 组网技术路线的分析与建议也在不断地推进，产业界一直在寻找的是非独立组网向独立组网的演进方式，这种方式需要足够的平滑，才能够确保网络建设与运营过程中减少困难和阻碍，增强实际操作的水平。目前已经出现在市面上的5G 手机要想发挥到大的作用需要具备一个条件，即支持非独立组网和独立组网模式。初期阶段网络采用的是非独立组网，升级阶段才是独立组网。很多用户原有的手机仍然能够在网使用，而且需要具备的是支持非独立组网、独立组网双模式的手机。运营企业在发展5G 组网技术的时候独立组网方面进行规划的时候要明确独立组网的特性，提高各个功能与网络设备的互通。市场需求、产业进展方面存在的不一致性需要加以完善和优化，充分结合实际部署独立组网的网络设备情况构建优化升级措施。从NSA 向SA 的演进如图2 所示。

网络升级的前提条件是5G 网络的不断优化，在初期阶段中多运营企业与技术研究人员考虑到投资浪费的问题时会升级支持独立组网的业务，针对5G 无线网络覆盖的规划与优化也要进行，非独立组网与独立组网两种组网模式在一段时期内可能出现共存的情况，为此5G 双模基站设备的无线资源要规划升级。为了促进世界性的5G 组网技术的发展，形成有利于世界各国发展的通讯技术，很多国家都会将技术优化和升级放在首位，并将非独立组网向独立组网转变作为目标。全球产业发展得益的是全世界各国人民，对全球产业的投入比例也很大，无论是哪一个角度来看，5G 组网技术都是相对有益的，可以推动国内运营企业的业务定位、组网模式、发展目标的确定。

3 国际上5G组网技术路线分析及国内5G组网技术路线建议

国际上，美国作为世界上科学技术最为领先的国家，两年之前就已经宣布了启用5G 商用，尽管只是部分城市，但是仍然表现出极大的领先性。不过从另外一个现实问题来看，中频段的频谱资源还无法达到预期，毫米波频段的利用效率更高，连续性覆盖因此降低，非独立组网的模式即建立这些条件之上。再从美国其他的方面来看，很多企业的研究重点在5G 技术研究中争取中频段的资源，所以整体上影响了其他国家的5G 技术的研究发展。欧洲地区相较于美国而言存在许多不足之处，其中以业务市场发展速度缓慢为主要问题。再加上运营企业缺乏足够的资金上，仍然以非独立组网的模式，以达到降低建网压力的效果。除此之外，日本及韩国相关的业务应用市场较为活跃，只是整体的发展规模不大，很难在带动全球5G 产业上发挥决定性作用，且只能在初期跟随其他国家运用非独立组网模式。我国在国际标准组织以及5G 技术研究和开发的过程中，一直都将非独立组网与独立组网进行综合，进而有效促进福利组网在技术以及产业方面的可持续发展。

因此，综合国际上对5G 组网技术路线的情况可知，全球范围内的5G 技术发展将独立组网作为主要的发展目标。虽然，目前阶段内有很大部分的国外运营公司运用的是非独立组网的运行模式，但后期都会逐步过渡到独立组网中，同时这也是全球范围产业发展的共同愿望和目标。5G 组网技术的部署包括了无线接入网、核心网等。独立组网的包含了核心网、新基站、回程链路等。所以关于5G 组网技术路线的分析仍然将重点放在将4G 基础设施平滑演进到5G 网络部署中。通讯产业的发展和进步依赖于其他科学技术的研发，因此要加以重视，以便于提高发展的速度。

关于5G 网络技术路线在我国的相关发展情况，以下为技术路线的有关建议。

5G 网络部署相关的路线，应该鼓励国内的相关性运营企业能够结合自身的业务定位以及组网的具体方式等相关策略，综合考量并最终寻找最合适的方式。但是，独立组网模式是5G 的目标网络，避免因为非独立组网的建设而忽略独立组网方式的发展，最终可能很难真正实现5G 网络的万物互联的目标。另外，我国还需要尽可能早地向相关产业界内传递明确的消息，鼓励我国电信和移动等运营企业能够尽快了解这一理念，从而有效引导相关产业能够增加对独立组网在产品及网络等不同环节的投入。推动独立组网产业能够尽快发展起来，将龙头企业发展作为主体，有序组织产业链实现独立组网相关的全面性系统测试和验证，实现互联网的互通及优化、完善。除此之外，还需要有效提升5G 网络用户的体验感。2020年度实现进网的5G 终端要求能够支持非独立和独立组网两种不同的模式，有效地实现了以独立组网为主的统一性市场，进而吸引全球范围内的5G 产业链相关资源的投入，有效降低成本，并做大规模。我国的5G 组网技术路线研究方面要从我国现有的产业入手，结合我国的制度特征构建发展路线。

4 结语

5G 技术属于新一代在移动通信方面的进步及创新性体验，这不仅是机遇，也是一种通信技术发展方面的挑战。我国在前期的发展过程中积极地推进了5G 技术在独立组网方面的产业发展，且已经取得一定成效。但是，在5G 网络技术的建设及实施阶段，都需要产业界能够从能力及效益等方面进行综合考量，最终选择出适合我国国情及相关产业、业务的技术方案，促使我国的5G 技术实现可持续发展。我国一直以来都在5G 组网技术上寻求突破和发展，也取得不错的成果。通讯产业的发展有利的是全球人民，关于5G组网技术的研究也可以充分考虑到实际的情况，借助通讯产业发展的特点，提高技术路线的水平。