3GPP R12中就已經提出了雙連接技術，即在非理想傳輸鏈路條件下，經由PDCP進行多個站之間的流量分配，提升用戶速率。由于可以與LTE共用核心網，因此，雙連接對于5G網絡部署也有一定的吸引力。

Ericsson在2015年2月就展示過LTE與5G雙連接的演示視頻，同年7月，韓國電信KT宣布與Ericsson一起完成了LTE與5G的雙連接演示工作，并在2016年8月發布的KT 5G-SIG規范中明確給出了LTE于5G網絡之間的雙連接架構。2016年11月底，在日本東京舉行的2016全球移動寬帶論壇上，華為也展示了LTE與5G之間的雙連接技術。

那么，對于5G網絡部署，是不是雙連接就是唯一選擇哪？Verizon給出了相反的回答，它們考慮采用獨立的5G網絡架構來進行部署，如下圖示。

由此可見，5G網絡架構的選擇絕非簡單的非此即彼的關系。那么，未來的5G網絡架構到底怎么樣哪？目前規范討論中又有哪些考慮哪？

2016/6在韓國釜山舉行的3GPP TSG-RAN #72全會上，針對5G整體架構， RP-161266描述了12種5G網絡架構，并確定了RAN2/3所要討論的選項。目前，RAN1/2/3多在此基礎上討論RAN架構、核心網架構以及相關接口。

本文對RP-161266提出的12種5G整體架構進行簡單說明，并對目前規范討論中的LTE-5G雙連接架構和KT規范中的架構LTE-5G雙連接進行說明

1. 3GPP的5G整體系統架構選項

“5Garchitecture options – full set”( RP-161266)中，對5G系統可能采用的12種整體架構進行了總結和分析，并確定了RAN2和RAN3未來的討論方向。詳述如下。

1.1 RP-161266定義的12種5G系統整體架構

這些架構選項是從核心網和無線角度相結合進行考慮的。比如考慮LTE系統是否需要升級、EPC是否需要升級、是否需要新建5G核心網(NGCN)，LTE與5G無線系統是連接到EPC還是連接到新的5G核心網上，等等，從而全面考慮了不同運營商不同建設階段的選擇，為核心網和無線系統網絡規范討論工作起到了指導作用。12種系統整體架構詳細描述如下(注：NR-5G New Radio，NGCN- NextGenCore Network)。

1 ) 傳統LTE架構，LTE連接到EPC。

2 ) 5G獨立網絡(Standalone，簡稱SA)。采用獨立的新型無線系統(NR)，并連接到新一代核心網上(NGCN)。

3 ) 非獨立(Non-Standalone，簡稱NSA)，LTE輔助(即控制信令走LTE)，僅連接到EPC。

不部署新的5G核心網，因此EPC需要升級支持5G業務和5G無線系統，LTE和5G采用雙連接方式，由LTE系統經S1-MME接口連接到EPC。選項3)中與3a)的區別在于5G用戶面是否連接到EPC。選項3)中，用戶面分流只能由LTE系統進行，而3a)下，5G無線系統的用戶面直接與EPC連接，可以由EPC進行業務分流。

4 ) 非獨立(NSA)，5G新無線系統輔助，僅連接到5G核心網(NGCN)。

5) Standalone方式。升級LTE系統到R-15版本，連接到5G核心網(NGCN)。

6) 獨立5G無線網絡，僅連接到EPC。

7) 非獨立(NSA)，LTE輔助，僅連接到5G核心網(NGCN)。

選項7)與7a)的區別與上面3)和4)的情形類似。

8) 非獨立(NSA)，5G無線系統輔助，僅連接到EPC。

選項8)與8a)的區別與上面3)、4)和7)的情形類似。

1.2  RAN2/3對架構的選擇(RP-161266)

在RP-61266中，同樣列出了RAN2/3對各種架構的考慮和選擇。

-   選項1是傳統的LTE架構，無需再討論。

-   架構2是獨立5G架構，是5G系統的最終形態。

-    架構3應該是5G系統早期熱點部署時的形態。借助LTE與5G無線系統之間的雙連接提供較高速率。目前各廠家演示的LTE-5G雙連接應該與此架構相類似。

-    架構4中，需要新建5G核心網，并利用5G與LTE雙連接來更好地為5G用戶提供性能和服務。

-   架構5下，LTE升級到R15版本，提供5G服務，采用新型5G核心網。此架構更多地在RAN3(網絡研究研究)的工作范圍內，LTE系統直接采用R15的協議棧就可以了，無需RAN2再對RLC/MAC/RRC等協議進行更多研究。

-   架構6下，采用傳統EPC支持5G無線系統，基本不予考慮。

-   架構7采用5G核心網，5G系統控制面經由LTE連接。這種場景也可能會在網絡初始部署時應用，以便提供新業務等。

-   選項8，LTE和5G無線共存，且只采用EPC，也不予考慮。

2. LTE與5G雙連接架構選擇

從上面各種選項可以看到，LTE于5G雙連接是未來5G部署中的重要選擇。目前Ericsson和華為演示的LTE-5G雙連接方案中，沒有詳細的系統架構描述，因此無從知道LTE于5G的配置關系，比如哪個系統做MeNB，提供與核心網的控制面連接，哪個系統做SeNB，是在核心網還是在RAN側進行分流，是從LTE側還是5G側控制分流，等等。

那么，考慮最簡單的情況，即仍采用EPC系統，則目前的雙連接方式到底可能會采用哪種網絡架構哪？

2.1 TR38.801的討論結果

在TR38.801中提到，3/3a下采用雙連接(DualConnectivity)方式時，可以基于TS36.300中所定義的DC架構來實現，以避免對EPC的影響。LTEeNB和gNB之間采用Xx接口，其協議和過程與DC的基本一樣，但是會有微小改變。協議架構如下圖所示。

LTE eNB和MME之間存在S1-MME連接，因此LTEeNB為MeNB，5GgNB為SeNB。在選項3)下，用戶面也只通過LTE連接到EPC，因此分流只能在LTE進行，而3a)下，gNB與EPC之間也有用戶面連接，因此也可以通過gNB進行分流。

2.2 KT 規范中的雙連接架構

KT頒布的KT 5G-SIG中，在TS 5G.300中描述了雙連接架構。

首先，從網絡總體架構上看，eNB與MME之間存在S1-MME連接，5G node與MME沒有連接。

其次，從其雙連接架構的用戶面看，在5G node中的PDCP上增加了一個SWI/SPL協議層，用以進行LTE與5G網絡之間的數據流分配和控制工作。從控制面看，5G RRC消息采用DRB經由LTE傳送。

而TS 5G.300附錄信息表明，5G RRC消息在傳送前還需要經過UDP/IP封裝過程，才能夠通過DRB經由LTE傳送給UE。

需要說明的是，KT標準是由多個設備廠家和終端廠家一起討論的結果，這個過程中，更多地考慮了終端廠家的意見，其用戶面和控制面架構都是從多個選項中討論產生的結果，可見未來的5G標準制定工作還是很艱難的。

后續我們會根據3GPP最新討論結果來深入分析核心網和無線網架構，并研究未來的LTE與5G的協同部署和互操作方案，大家一起來學習相關知識，了解更多廠家和運營商的5G架構和部署方式選擇吧。（來源公眾號：5G通信技術）