5G(NR)初期网络部署基于NSA的Option-3架构;它共有Option 3, Option 3a和Option 3x三种选项。
这三种选项全部基于4G核心网络(MME和S-GW)其中:
Option-3: 用户面数据在eNodeB分流
Option-3a:用户面数据在EPC (S-GW)分流
Option-3x:用户面数据在5G gNB分流
目前国内运营商选择的是Option-3x架构;控制面消息通过LTE侧S1-C传递到MME,而用户面数据各自分流到核心网S-GW。
一、Option-3x 架构
Option 3X基于LTE网络信令传输系统,通过LTE系统 eNB与终端(UE)进行控制面信令交互;5G的gNB通过LTE eNB传递信令提供与EPC核心网单元MME控制面连接。
2. Option-3x接口
S1-U:为Enb和gNB提供到EPC的用户面(数据)连接;
S1-C:为Enb和gNB提供到EPC的控制面(信令)连接;
X2-U: 提供Enb和gNB之间的用平面连接;
X2-C: 提供Enb和gNB之间的控制面连接;
3. Option-3x接口设计原素
无线网络(Enb和gNB)支持用户数
用户上传/下载平均吞吐率(Mbps)
X2-U和S1-U利用率
VLAN和IPSec配置
OAM和IP同步带宽
控制面与用户面比例
承载数据包尺寸
数据包头大小
4、接口带宽计算
接口带宽设计对网络结构和数据传输非常重要,预设基站:
用户数=700
下行数据平均吞吐率=100 Mbps
上行数据平均吞吐率=50 Mbps
X2-U与S1-U利用率=10%
数据峰均比= 1
控制与用户数据比= 1%
OAM带宽= 1 Mbps
IP 同步时钟带宽= 0 Mbps
4.1 数据包
无线网络中传输的数据包由“数据有效载荷+数据包头”两部分组成。接口中数据有效载荷是“数据包+数据头”,它们结构为:
MAC头—18 Bytes
VLAN头---4 Bytes
IPsec头---70 Bytes
IP头---20 Bytes
UDP头---8 Bytes
GTP-U头--12Bytes
数据(承载)包的大小从256 ~4096 Bytes,预算按1400bytes计;
1个数据包=1400 +132=1532 Bytes
4.2 S1-U接口下行带宽计算
4.4 S1-C接口峰值带宽
4.5 X2接口峰值带宽:用户面+控制面
4.5.1 X2用户面接口峰值带宽:S1用户面峰值带宽*X2用户与控制面比
4.5.2 X2控制面接口峰值带宽:X2-U接口带宽*控制与用户面比
5.gNB总带宽:S1-U peak BW, X2-C peak BW, O&M BW和IP sync clock BW之和;
6.eNB总带宽为:X2 peak BW+S1接口控制面带宽
将以上参数输入下面网址中空口,接口所需带宽就一目了然!
http://www.techplayon.com/5g-nsa-option-3-x-deployment-interface-bw-calculation
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