5G 之5G网络架构 节选

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为什么说5G网络架构是颠覆性的，这是由于接入网的基础处理单元BBU可能被重构为CU（Centralized Unit，集中式单元）和DU（Distributed Unit，分布式单元）两个功能实体，CU设备处理无线高层协议栈功能，例如RRC层，PDCP层等，甚至也能够支撑部分核心网功能下沉至接入网，术语称作边缘计算网络，能够满足未来通信网络对于新兴业务例如视频，网购，虚拟/增强现实对于网络时延的更高要求，也正是由于通信网元，结构的变化，导致协议栈都会进行相应的调整变化，因此对于下一代网络的命名，5G NR（New Radio）也形象的说明了将来5G网络自身多方面颠覆性的变化。DU设备主要处理物理层功能和实时性需求较高的层2功能，考虑到RRU与DU的传输资源，部分DU的物理层功能可以上移到RRU，伴随RRU的小型化，甚至更激进的DU可以与RRU进行合并。

　　

　　从上图可以看到，传统的BBU被一分为二，CU涵盖了无线接入网高层协议栈以及核心网的一部分功能，而DU涵盖了基带处理的物理层以及层2部分功能，CU可以集中式的布放，DU布放取决实际网络环境，核心城区，话务密度较高，站间距较小，机房资源受限的区域，例如高校，大型演出场馆等，DU也可以集中式布放，而话务较稀疏，站间距较大等区域，例如郊县，山区等区域，DU可以采取分布式的布放方式。目前的234G网络，由于其烟囱式，星型分布式的接入网架构，突显了回传（Backhaul）传输网络的作用，而接入网的局部集中式的布放架构使得前传（Fronthaul）传输网络的角色登上了舞台，可以说前传网络就是CU到远端RRU的一系列传输链路。

　　在C-RAN架构中，C还可以代表Cloud（云化），为了实现运化，从系统设计架构，软硬件的实现上面都需要适配性的考虑。5G系统架构中提出了解耦和切片两个概念。解耦包括两个层面，一个是业务请求与空口资源分配之间解耦，像在4G移动系统中，通过QoS，GBR，ARP等网络参数的设置以及用户的签约信息，将业务与资源进行了相对宽松耦合，2G网络中业务与资源的耦合更紧，比如每个话音用户至少分配2M传输链路资源。另一层解耦是软硬件处理能力的解耦，底层硬件统一以X86刀片机通用硬件集中部署，中层以虚拟化层进行逻辑划分，上层进行功能App的应用开发。所以这两层解耦的意义不仅从“纵向”的业务与资源实现“去捆绑”解耦，同时对于集中部署的CU网元也从“横向”实现了软硬功能分离解耦。网络端到端切片也比较好理解，就是将网络的端到端功能通过新的物理/逻辑网元架构（CU-DU）进行重新划分，比如说核心网的NAS流程部分功能下移，接入层的高层协议栈部分与物理层，MAC层分离。随着传统网元功能切片更加细分，C-RAN云化的能力会不断成熟。解耦实现了业务的解放，而切片更将产业链条不断的细分和标准化。可以粗略理解“解耦"就像提供了手机的操作平台，各种OTT（APP）提供商不在依赖平台进行开发，而在一个公共的平台上可以提供自己的App服务。而"切片"定义了类似笔记本电脑标准化的USB接口，各种USB硬件提供商只要按照标准协议设计，都可以和笔记本进行“插拔式”的无缝对接。