5G即第五代通信技術(shù)，相對于前四代通信技術(shù)，5G不僅應(yīng)用于移動通信技術(shù)，也可應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)，主要包括三大應(yīng)用場景eMBB(enhanced Mobile Broadban，增強型移動寬帶)、mMTC(massive Machine Type Communications，大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng))和URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications，超可靠，低延遲通信)，其中mMTC又包括eMTC(enhanced Machine Type Communications，增強型物聯(lián)網(wǎng))和NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，窄帶物聯(lián)網(wǎng))。

eMTC和NB-IoT兩者同屬3GPP標準內(nèi)的LWPA(Low Power Wide Area，低功耗廣域)技術(shù)，兩者既相互競爭，又相互補充。兩者的標準化進程、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用等有很多相似之處，但同時兩者在移動性、速率以及成本等有一些不同之處。若對語音、移動性、速率等有較高要求，則可選擇eMTC技術(shù)。若對這些要求不高，而對成本、覆蓋等要求較高，則可選擇NB-IoT技術(shù)。

實現(xiàn)5G的應(yīng)用，首先需要建設(shè)和部署5G網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)的部署主要需要兩個部分：無線接入網(wǎng)(Radio Access Network，RAN)和核心網(wǎng)(Core Network)。無線接入網(wǎng)主要由基站組成，為用戶提供無線接入功能。核心網(wǎng)則主要為用戶提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)和相應(yīng)的管理功能等。由于部署新的網(wǎng)絡(luò)投資巨大且要分別部署這兩部分，所以3GPP(3rd Generation Partnership Project，一個標準化組織)分為了兩種方式進行部署SA(Standalone，獨立組網(wǎng))和NSA(Non-Standalone，非獨立組網(wǎng))。獨立組網(wǎng)指的是新建一個現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，包括新基站、回程鏈路以及核心網(wǎng)，非獨立組網(wǎng)指的是使用現(xiàn)有的4G基礎(chǔ)設(shè)施，進行5G網(wǎng)絡(luò)的部署。

在2016年6月制定的標準中，3GPP共列舉了Option1、Option2 、Option 3/3a、Option 4/4a、Option 5、Option 6、Option 7/7a、Option 8/8a等8種5G架構(gòu)選項。其中，Option1、Option 2、Option5和Option 6屬于獨立組網(wǎng)方式，其余屬于非獨立組網(wǎng)方式。

在2017年3月發(fā)布的版本中，優(yōu)選了(并同時增加了2個子選項3x和7x)Option 2、Option 3/3a/3x、Option 4/4a、Option 5、Option 7/7a/7x等5種5G架構(gòu)選項。獨立組網(wǎng)方式還剩下Option2和Option 5兩個選項。下邊分別說明各個方式怎么進行網(wǎng)絡(luò)部署。

Option 1和Option 2

 

 

 

 

選項1是4G網(wǎng)絡(luò)目前的部署方式，由4G的核心網(wǎng)和基站組成。實線叫做用戶面，代表傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，虛線叫做控制面，代表傳輸管理和調(diào)度數(shù)據(jù)的命令。選項2屬于5G獨立組網(wǎng)，使用5G的基站和5G的核心網(wǎng)，服務(wù)質(zhì)量更好，但成本也很高。

Option 3

 

 

選項3主要使用的是4G的核心網(wǎng)絡(luò)，分為主站和從站，與核心網(wǎng)進行控制面命令傳輸?shù)幕緸橹髡尽Ｓ捎趥鹘y(tǒng)的4G基站處理數(shù)據(jù)的能力有限，需要對基站進行硬件升級改造，變成增強型4G基站，該基站為主站，新部署的5G基站作為從站進行使用。

同時，由于部分4G基站時間較久，運營商不愿意花資金進行基站改造，所以就想了另外兩種辦法，選項3a和選項3x。選項3a就是5G的用戶面數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)?G核心網(wǎng)。而選項3x是將用戶面數(shù)據(jù)分為兩個部分，將4G基站不能傳輸?shù)牟糠謹?shù)據(jù)使用5G基站進行傳輸，而剩下的數(shù)據(jù)仍然使用4G基站進行傳輸，兩者的控制面命令仍然由4G基站進行傳輸。

Option 4

 

 

選項4與選項3的不同之處就在于，選項4的4G基站和5G基站共用的是5G核心網(wǎng)，5G基站作為主站，4G基站作為從站。由于5G基站具有4G基站的功能，所以選項4中4G基站的用戶面和控制面分別通過5G基站傳輸?shù)?G核心網(wǎng)中，而選項4a中，4G基站的用戶面直接連接到5G核心網(wǎng)，控制面仍然從5G基站傳輸?shù)?G核心網(wǎng)。

Option 5和Option 6

 

 

 

 

選項5可以理解為先部署5G的核心網(wǎng)，并在5G核心網(wǎng)中實現(xiàn)4G核心網(wǎng)的功能，先使用增強型4G基站，隨后再逐步部署5G基站。選項6是先部署5G基站，采用4G核心網(wǎng)。但此選項會限制5G系統(tǒng)的部分功能，如網(wǎng)絡(luò)切片，所以選項6已經(jīng)被舍棄。

Option 7

 

 

選項7和選項3類似，唯一的區(qū)別是將選項3中的4G核心網(wǎng)變成了5G核心網(wǎng)，傳輸方式是一樣的。

Option 8

 

 

選項8和8a使用的是4G核心網(wǎng)，運用5G基站將控制面命令和用戶面數(shù)據(jù)傳輸至4G核心網(wǎng)中，由于需要對4G核心網(wǎng)進行升級改造，成本更高，改造更加復(fù)雜，所以這個選項在2017年3月發(fā)布的版本中被舍棄，這里不做更多的介紹。

2017年12月，5G的非獨立組網(wǎng)(NSA)標準第一個版本正式凍結(jié)。2018年6月，5G的獨立組網(wǎng)(NA)已經(jīng)實現(xiàn)了部分功能凍結(jié)，預(yù)計第三季度實現(xiàn)整體標準的凍結(jié)。然而，目前現(xiàn)存的版本更多的側(cè)重于移動帶寬和高可靠低時延應(yīng)用，5G更多的應(yīng)用場景和標準還未被定義出來，預(yù)計2019年底5G的標準會被全面制定出來。為了避免短期內(nèi)的高投入，各運營商會根據(jù)自己的實際情況選擇不同的部署方式。