移動通信網絡主要包括無線接入網、承載網和核心網三部分。

無線接入網負責將終端接入通信網絡，對應于終端和基站部分；核心網主要起運營支撐作用，負責處理終端用戶的移動管理、會話管理以及服務管理等，位于基站和因特網之間；承載網主要負責數據傳輸，介于無線接入網和核心網之間，是為無線接入網和核心網提供網絡連接的基礎網絡。

無線接入網、承載網和核心網分工協作，共同構成了移動通信的管道。

圖1：移動通信網絡整體架構

無線接入網：BBU拆分，兩級架構變三級

無線接入網側，基站作為提供無線覆蓋，連接無線終端和核心網的關鍵設備，是5G網絡的核心設備，相比于主要由BBU基帶處理單元、RRU射頻拉遠單元、饋線和天線構成的4G基站，5G基站BBU功能被重構為CU和DU兩個功能實體，RRU與天線合并為AAU實體。

BBU拆分為CU和DU，使得無線接入網網元從4G時代的BBU+RRU兩級結構演進到CU+DU+AAU三級結構，相應的無線接入網架構也從包含前傳（BBU和RRU之間的網絡）和回傳（BBU和核心網之間的網絡）的兩級架構變為5G時代包含前傳（DU和RRU/AAU之間的網絡）、中傳（CU和DU之間的網絡）和回傳（CU和核心網之間的網絡）的3級架構，DU以星型方式連接多個AAU，CU以星型方式連接多個DU。

圖2：4G與5G基站結構變化

新的無線接入網架構意味著5G基站將具備多種部署形態，總體看主要有DRAN（分布式部署）和CRAN（集中式部署）兩種場景，其中CRAN又細分為CRAN小集中和CRAN大集中兩種部署模式。

DRAN是傳統模式，CU與DU合一，AAU共站址部署，結構與4G類似，可利舊現有的機房及配套設備，光纖資源需求低，是5G無線接入網在建設初期快速部署時主要采用的部署模式。

CRAN兩種模式下，CU和DU均部署在不同站點，AAU按需拉遠，需要額外敷設光纜，CU云化部署，兩種模式的不同點在于，CRAN小集中模式下，DU按需部署在不同機房，CRAN大集中模式下，DU池化部署在同一機房，在5G規模建設階段，CRAN模式可以大幅減少基站機房數量，節省機房建設/租賃成本，采用虛擬化技術實現資源共享和動態調度，便于提高跨基站協同效率，將成為5G無線接入的主要部署模式。

圖3：無線接入網部署模式

5G標準提出了5G網絡的無線接入網和核心網的新架構，與4G網絡有較大的區別，無線接入網的功能重新劃分及部署方式對承載網的架構將產生較大影響，而5G的三大應用場景對網絡性能的極端差異化需求，推動了核心網切片及分布式部署，也對承載網的架構和性能有較大影響。

5G承載組網架構包括城域與省內/省際干線兩個層面，其中城域內組網按邏輯包括接入、匯聚和核心三層架構。接入層通常為環形組網，匯聚和核心層根據光纖資源情況，可以分為環形組網與雙上聯組網兩種類型。

5G基站引入了CU/DU分離，提高了組網的靈活性，針對不同業務場景和網絡發展的不同階段，CU/DU可以部署在承載網的不同位置，其中DU部署位置和4G的BBU類似，一般部署在承載網的接入層機房，CU可以部署在承載網接入層機房、匯聚層機房或者核心層機房，隨著部署層次越高，回傳接口的帶寬越大，CU容量越大，可連接的DU越多，系統可獲得的資源池化增益越大，但同時傳輸距離越遠，CU與DU間的傳輸時延越大，對于uRLLC等時延敏感的業務場景，需要將CU盡量下沉并靠近DU部署。

圖4：承載網架構和CU/DU部署位置

核心網：控制面和用戶面分離，用戶面部署下沉

核心網側，根據5G標準，5G核心網采用服務化架構（SBA）設計，虛擬化方式實現，控制面和用戶面徹底分離。

控制面采用邏輯集中的方式實現統一的策略控制，保證靈活的移動流量調度和連接管理，用戶面將專注于業務數據的路由轉發，具有簡單、穩定和高性能等特性，便于靈活部署以支持未來高帶寬、低時延業務場景需求。

對于5G核心網部署方式，控制面網元主要集中部署在承載網的省級核心或區域核心，用戶面將采用根據業務特點切片部署的方式，根據不同類型的業務的功能、性能等進行網絡切片，并分別進行部署，不同切片部署在網絡的不同層級。

eMBB業務單向時延小于10ms，同時也是5G網絡流量最大的部分，基于時延和流量優化的目的，eMBB業務的用戶面會從4G承載網的省級核心下沉到城域網，隨著CDN網絡的下沉，甚至會下沉到城域網的匯聚層，mMTC業務對時延不敏感，mMTC業務的用戶面將在較高層面集中部署，如承載網的省級核心，在5G初期主要是eMBB和mMTC業務，uRLLC相關標準尚未完成，uRLLC業務的用戶面部署策略有待研究。

組網方式：NSA向SA過渡

從無線接入網與核心網的關系角度看，考慮到4G向5G的平滑過渡，5G架構分為獨立組網方式（SA）和非獨立組網方式（NSA），這兩大類又有多種具體的無線網與核心網的組合選擇。

對于國內運營商的組網選擇，主要有兩種：采用option2的SA，此時5G無線接入網（NR）與5G核心網（5GC）直接連接；采用option3的NSA，此時5G無線接入網（NR）與4G核心網（EPC）連接，不需要5G核心網，終端與5G無線接入網（NR）和4G無線接入網（eNB）采用雙連接機制。

在NSA的option3架構中，先演進5G無線接入網，保持4G的核心網，現網的物理和虛擬化網元均可軟件升級支持NSA，利舊現網機構、接口、網管、計費、運維體系，NSA方式是5G核心網尚未成熟階段的過渡方案，立足于盡快部署5G網絡。

SA的Option2通過部署5G無線網接入5G核心網，是5G系統最終的目標架構，能夠最大程度實現5G的新特性和新功能，但是無法利舊現網資源，初期部署成本較高。

圖5：Option3系列與Option2組網架構

結語：

2020年5G規模建設啟動，5G進入主建設期，通信系統設備行業進入高景氣期，作為通信系統設備中增長最大的部分，基站接入設備首先受益，承載網建設進入新建和擴容階段，傳輸設備也將迎來投資高峰。
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