面向5G的C-RAN网络架构

5G C-RAN的需求
5G网络需要支持多种业务和应用场景，主要有：a、更高带宽、更低时延的增强移动宽带eMBB（Enhanced Mobile Broadband）业务b、支持海量用户连接的物联网mMTC（Massive Machine-Type Communication）业务c、超高可靠性、超低时延的工业物联网等垂直行业应用uRLLC（Ultra Reliable & Low Latency Communication）。

5G的实现及部署，一方面是技术上的演进创新，例如网络架构、空口技术等的不断演进创新，另一方面也对运营商的网络运营和管理提出了更高的要求。传统运营商已逐步意识到，随着5G的来临，传统运营商需要向综合平台运营商转型。如何提供一个能够面向各类应用、高效、灵活、低成本、易维护、开放、便于创新的网络平台，将是运营商在5G时代竞争力的核心所在。

从无线接入网的角度看，支持未来5G网络存在如下需求：
A、灵活的无线资源管理需求
B、空口协调和站点协作需求
C、功能灵活部署及边缘计算的需求
D、增强网络自动化管理的需求

5G C-RAN的概念
C-RAN（Centralized， Cooperative， Cloud and clean RAN）的基本定义是：基于分布式拉远基站，云接入网C-RAN将所有、或部分的基带处理资源进行集中、形成一个基带资源池并对其进行统一管理与动态分配，在提升资源利用率、降低能耗的同时，通过对协作化技术的有效支持而提升网络性能。
通过近些年的研究，C-RAN的概念也在不断演进，尤其是针对5G高频段、大带宽、多天线、海量连接和低时延等需求，通过引入集中和分布单元CU/DU（Centralized Unit/ Distributed Unit）的功能重构及下一代前传网络接口NGFI（Next-generation Fronthaul Interface）前传架构，5G C-RAN概念需要与时俱进。

5G C-RAN的演进
主要演进有两点：
1、在无线资源虚拟化中引入NFV（NetworkFunction Virtualization，网络功能虚拟化）和SDN（SoftwareDefined Network，软件定义网络）
2、5G网络中BBU功能进一步切分为CU（Central Unit）和DU（Distributed Unit）

CU和DU功能的切分以处理内容的实时性进行区分：CU设备主要包含非实时性的无线高层协议栈功能，同时也支持部分核心网功能下层和边缘应用业务的部署；而DU设备主要处理物理层功能和实时性需要的层2功能。考虑节省RRU和DU之间的传输资源，部分物理层功能也可上移至RRU实现。

从具体的实现方案上，CU设备采用通用平台实现，这样不仅可支持无线网功能，也具备了支持核心网功能和边缘应用的能力，DU设备可采用专用设备平台或通用+专用混合平台实现，支持高密度数学运算能力。引入网络功能虚拟化NFV框架后，在管理编排器MANO（Management and Orchestration）的统一管理和编排下，配合网络SDN控制器和传统的操作维护中心OMC（Operating and Maintenance Center）功能组件，可实现包括CU/DU在内的端到端灵活资源编排能力和配置能力，满足运营商快速按需的业务部署需求。

在4G网络中，C-RAN相当于BBU、RRU 2层架构；在5G系统中，相当于CU、DU和RRU 3层架构。

借鉴于https://blog.csdn.net/qual9109