第 3 章 5G UDN 技術概述
第十八節：5G UDN的部署場景
| 3.2 3GPP相應的5G UDN場景及性能需求|
相比 IMT-2020 推進組，3GPP 對 5G UDN 場景的研究更加具有針對性。 在業務應用獨立式部署（SA）技術組的研究中，與 UDN 相關的場景都是服務 室内使用者的，具體有兩種：辦公室和熱點區域。
辦公室場景中所有的基站服務節點都部署在室内，且每個節點的無線覆寫 範圍都相對較小（例如 20m）。回程鍊路可以認為是理想的或者是能夠優化的， 以保證極低的時延和極高的傳輸率。使用者會經常地從公司伺服器上傳或者下載下傳 資料，其中還包括實時的無線電視會議。KPI 名額有：使用者通信體驗速率可達 Gbit/s 量級、值速率可達幾十 Gbit/s、每平方千米的業務總流量在 TB 量級。
熱點區域場景比較類似密集城區，使用者可以在室外或者室内。其覆寫範圍 較辦公室廣一些。回程鍊路不一定都是有線連接配接的，無線回程也需要考慮，使 得部署的靈活性大大增強。網絡的部署可能存在随機性或者半随機性。KPI 指 标有：如果使用者是慢速移動，體驗速率可達 Gbit/s、峰值速率可達幾十 Gbit/s、 每平方千米的業務總流量在 TB 量級。
随着 3GPP 5G 系統技術的全面研究啟動，3GPP 對室内覆寫及密集城區的 UDN 主要場景，進行了重點分析評估，并提出了更高的性能目标要求。以室内 覆寫為例，3GPP TR22.891 研究報告中假設：所有的基站服務節點都應部署在 室内，且每個節點的無線覆寫範圍都相對較小（比如 20m），那麼對應的 UDN 性能要求為：使用者通信體驗速率小區邊緣 1 Gbit/s，中心使用者峰值速率下行 20 Gbit/s，上行 10 Gbit/s，區域總體吞吐量可達 Tbit/（s·km2），極低的傳 輸時延為 4 ms，每平方千米内支援百萬終端連接配接。上述性能目标要求也基本和 5G NR 的系統性能設計目标一緻。
3GPP TR 38.913 研究報告中給出了一種典型的室内密集部署和密集城區 的模型，并賦予了具體的部署參數，供仿真評估用，見表 3-4 和表 3-5。這裡 假設被服務的使用者基本處于室内，相對靜止或處于受限的移動性。其他環境條 件下的部署場景，比如，市内宏微疊層小區、郊區和鄉村宏小區，也可參見後 面章節和相關仿真執行個體内容。
3GPP TR 38.913 中列舉的密集部署場景和模型，相對還是比較“初級”的， 因為 NR 早期版本會優先支援 eMBB 場景，且該模型還是以同構同 RAT 網部署為前提基礎的，ITU IMT-2020 對異構異 RAT 網下的頻譜效率和場景模型， 并沒有明确的要求和仿真模型定義。預計到 Rel-16 或者 Rel-17，會有更完善 的模組化和性能要求。
在對室内場景進行研究的同時，3GPP 也對密集城區及熱點覆寫的場景進 行了類似的評估。與室内覆寫場景不同，密集城區及熱點覆寫場景具有更廣的 無線覆寫範圍，且被服務使用者可能處于室内也可能處于室外，并且保持較大的 随機移動性。面向密集城區及熱點覆寫的場景，針對慢速移動使用者，3GPP 研 究後确定了與上述室内覆寫同樣的性能目标要求。此外，相對于室内覆寫，密 集城區及熱點場景需要更好地去支援多 RAT、多小區間的協作，基站節點的動 态搭建，回程網絡的靈活适配，比如，通過無線自回程網絡針對突發事件或緊 急情況，按需地去進行網絡動态臨時組建。
| 3.3 5G UDN中的主要技術問題和挑戰|
在 5G UDN 異構網絡中，存在着各種 RAT 制式、各種類型大小的基站，它們有的部署在室外，既要進行室外覆寫又要進行室内覆寫，有的部署在室内，既進行室内覆寫還要輔助室外覆寫。這些基站節點有的配置、工作在中高頻載波上（易進行定向發射和定向掃描），有的配置、工作在低頻載波上（進行全向 或扇區發射），它們的無線覆寫能從幾十千米到幾米，各自之間以及它們和相關核心網 5GC 之間，有的通過理想回程鍊路連接配接，有的則隻能通過非理想回程鍊 路連接配接，且回程鍊路的性能差異可能很大。是以，在如此複雜的 5G UDN 異構 網絡中，需要重點研究和解決下面幾個關鍵問題。
如何更靈活高效地部署組網，相關技術點例如，基站 CU/DU 分離、基站 CP/UP 分離、網絡自組織自優化、無線自回程技術、網絡切片化等各種異構部 署方式。
如何更充分地利用系統各種無線資源，相關技術點，例如，各種增強的物 理層和空口機制、多 RAT、多基站、多小區之間的多連接配接 / 多載波聚合操作、 多點協同傳輸操作、上下行資源動态配置設定技術、動态幀結構、本地資料分流技術、 移動邊緣計算技術等。
如何不斷地增加系統容量，相關技術點，例如，進一步提升異構基站的部 署密度、無線譜效的增強、幹擾抑制協調、克服小區遠近邊緣效應。如何針對各類混搭的蜂窩業務，進行傳輸和路由服務優化（差異化處理超高速率業務、低延遲時間業務、混合類業務、小資料包業務、上行業務風暴等）。
如何不斷提升使用者通信體驗，盡可能地消除減輕無線鍊路間的幹擾，提升 無線鍊路的健壯性，節能省電，基于内容感覺的移動性管理增強，高速場景下的移動性增強等。
在下面的各章節中，筆者将會圍繞上述 5G UDN 異構網絡中的主要問題和挑戰以及關鍵技術點來分别展開闡述，其中有些内容已經被3GPP 5G标準化的， 有的則還沒标準化，未來可能被标準化，有的可能完全依賴于廠家的内部實作解決。對于已經标準化的内容，受限于本書的篇幅，大部分内容叙述對标于目前 3GPP Stage_2 層面的協定内容，讀者若對 Stage_3 層面的協定内容感興趣，可查閱相關 Stage_3 協定資料。
第二十節： 5G UDN實體層關鍵使能技術