5G особые требования: общие аспекты. Часть 7.
Двойное соединение (Dual Connectivity – DC) было представлено в 3GPP, чтобы позволить UE одновременно передавать и получать данные на различных компонентах носителях от двух групп ячеек через Мастер eNB (MeNB), или мастер-узел (MN), и вторичный eNB (SeNB), или вторичный узел (SN). Преимущество DC в том, что оно может увеличивать пропускную способность пользователя, обеспечивая мобильность и поддерживая балансировку нагрузки в eNB.
В 3GPP NR, DL и UL поддерживается дублирование пакетов в качестве инструмента создания резервирования и, следовательно, обеспечения высокой надежность и ультра низкой задержкой. Дублирование пакетов может быть выполнено как в агрегации несущих частот (СА), так и в двойном соединении (DC). Как в СА, так и в DC есть только один слой Протокола конвергенции пакетных данных (PDCP) в UE и один в RAN. Пакеты дублируются в передающем объекте PDCP. Дублирующиеся пакеты удаляются в принимающем объекте PDCP. Некоторые архитектурные улучшения и анализ производительности с использованием дублирования пакетов для URLLC представлены в [24].
Решение RAN для обеспечения резервирования показано на Рис.20, где две резервные дорожки созданы между UE и MN и SN.
В этом случае есть только одно соединение с CN через MN. Это решение может быть достаточным в некоторых случаях, таких как когда AS находится в том же месте, что и узел RANю однако, если AS расположен дальше в базовой сети, то надежность CN будет влиять на Е2Е надежность. Если единственная дорожка в CN не может ответить требуемой целевой надежности, то необходимы резервные дорожки. Усиленный протокол туннелирования может потребоваться между RAN и CN, что позволит создать резервные параллельные трансмиссии на различных дорожках. Некоторые улучшения CN приведены в [25] и обсуждаются в [26].
Чтобы обеспечить резервирование в CN и еще больше улучшить надежность, существует несколько опций архитектур RAN для двойного соединения.
В первой опции, которая показана на Рис. 21, Рис.20, есть два соединения с CN через один узел. UE соединен с MN и SN. Однако, только MN соединен с CN. Надежность в RAN достигается дублированием пакетов. Разделенный однонаправленный канал может быть сконфигурирован с дублированием для сеанса протокольного блока данных (PDU), обрабатывающего трафик URLLC.
Чтобы улучшить надежность в CN для этой опции, необходимы улучшения, позволяющие создать резервные дорожки между узлом RAN и CN. Пакеты должны быть продублированы и удалены в MN и UPF. Недостаток этого подхода в том, что MN является единственной точкой нарушения в дополнение к UE и AS. Кроме того задержка свыше интерфейса между MN и SN (то есть X2 или Xn) может оказать влияние на Е2Е задержку.
Во второй опции, показанной на Рис.22, два отдельных соединения с CN (один с каждой точки доступа). Есть две резервные дорожки от UE к AS. В этом случае только UE и AS являются единственной точкой нарушения. Два независимых транспортных потока передаются между CN и UE через RAN. Один поток проложен к Мастер-носителю группы ячеек и заканчивается в MN; другой поток проложен к вторичному носителю групп ячеек и заканчивается в SN. Этот подход обращается к проблеме дополнительной задержке свыше интерфейса между точками доступа.
Однако, требуются некоторые усовершенствования. Дублирование данных для этого типа должно происходить вне слоя доступа (см.Рис.22). UPF должен создать дублирование на различных носителях. Подобным образом, UE должен продублировать пакеты на слое над радио протоколами и разметить их на различных носителях. Функция, фильтрующая дублирующиеся сообщения, на принимающей стороне также необходима, если это не распространяется на устройство. Это дублирование и удаление дубликатов в настоящий момент не стандартизировано в 3GPP.
