5G接入网学习笔记

接入网,在我们无线通信里,一般指无线接入网,也就是通常所说的RAN(Radio Access Network)。

 

一个基站,通常包括BBU(主要负责信号调制)RRU(主要负责射频处理)馈线(连接RRU和天线)天线(主要负责线缆上导行波和空气中空间波之间的转换)

最早的时候BBU、RRU与供电单元是打包塞在一个盒子里的,后来,硬件上RRU被分离出来通常挂在机房的墙上,而BBU有时候挂墙,有时候仍旧被放在机柜里(大部分时候)。再到后来,RRU不再放在室内,而是拉远,被放到了天线的身边。

这样,我们的RAN就变成了D-RAN(分布式无线接入网Distributed RAN)。

这样做的好处:

1.大大缩短了RRU与天线之间馈线的长度,可以减少信号损耗,也可以降低馈线的成本。

2.让网络规划更加灵活。(RRU+天线比较小,可以灵活地放置)

性能+成本get

为了进一步降低成本,C-RAN应运而生。(Centralized RAN,集中化无限接入网)。

1.C-RAN将BBU全部集中放置在中心机房(CO,Central Office)。

形成BBU基带池。可以统一管理和调度,更加灵活。

极大地减少了基站机房的数量及配套措施的能量(特别是空调)。

2.除此之外,RRU的拉远使得其可以安装在离用户更近的地方,距离近-----意味着------发射功率低------用户终端电池寿命的延长无线接入网络功耗的降低

 

在5G网络中,接入网又发生了很多变化,被重构为3个功能实体。

  • CU(Centralizede Unit,集中单元)
  • DU(Distribute Unit,分布单元)
  • AAU(Active Antenna Unit,有源天线单元)

 

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CU:原BBU的非实时部分将分割出来,重新定义为CU,负责处理非实时协议和服务。

AAU:BBU的部分物理层处理功能与原RRU及无源天线合并为AAU。

DU:BBU的剩余功能重新定义为DU,负责处理物理层协议和实时服务。

简而言之,CU和DU,以处理内容的实时性进行区分。

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注意,在图中,EPC(就是4G核心网)被分为New Core(5GC,5G核心网)和MEC(移动网络边界计算平台)两部分。MEC移动到和CU一起,就是所谓的“下沉”(离基站更近)。

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依据5G提出的标准,CU、DU、AAU可以采取分离或合设的方式,所以,会出现多种网络部署形态:

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上图所列网络部署形态,依次为:

① 与传统4G宏站一致,CU与DU共硬件部署,构成BBU单元。

② DU部署在4G BBU机房,CU集中部署。

③ DU集中部署,CU更高层次集中。

④ CU与DU共站集中部署,类似4G的C-RAN方式。

这些部署方式的选择,需要同时综合考虑多种因素,包括业务的传输需求(如带宽,时延等因素)、建设成本投入、维护难度等。

举个例子,如果前传网络为理想传输(有钱,光纤直接到天线那边),那么,CU与DU可以部署在同一个集中点。如果前传网络为非理想传输(没钱,没那么多光纤),DU可以采用分布式部署的方式。

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作者:鲜枣课堂
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