基站组网架构

1、基站的概念

基站即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。

简单的来说，基站用来保证我们在移动的过程中手机可以随时随地保持着有信号，可以保证通话以及收发信息等需求。基站需要通过天线来进行消息的收发。在移动通信网络中基站的作用负责接收、处理与发送无线信号、以及将无线信号转换成易于传输的光/电有线传输信号。

2、4G基站设备的组网架构

为了降低端到端时延，4G采用了扁平化的网络架构。将原来的3级网络架构“扁平化”为2级：分为eNodeB和核心网。

 

如图所示每一个4G基站eNodeB的构成主要包含基带单元BBU和射频单元RRU两部分，两者之间采用光纤接口进行连接。

4G基站基本采用分布式基站的架构。同时，中国移动提出并推动的C-RAN架构也逐渐推广。C-RAN架构将BBU的功能进一步集中化、云化和虚拟化，每个BBU可以连接10-100个RRU，进一步降低网络的部署周期和成本。

与传统的分布式基站不同，C-RAN打破了远端无线射频单元和基带处理单元之间的固定连接关系。每个远端无线射频单元不属于任何一个基带处理单元实体。每个远端射频单元上发送和接收信号的处理都是在一个虚拟的基带基站完成的，而这个虚拟基站的处理能力是由实时虚拟技术分配基带池中的部分处理器构成的。

3、5G基站的组网架构

5G网络考虑业务多样性，对网络的灵活部署提出了更高的需求，为满足5G网络的需求，运营商和主设备厂商等提出多种无线网络架构。按照协议功能划分，3GPP标准化组织提出了面向5G的无线接入网功能重构方案，将由4G BBU、RRU两级架构演进到CU、DU和RRU/AAU三级架构，如图所示。在此架构下，5G的BBU基带部分拆成CU和DU两个逻辑网元，而射频单元以及部分基带物理层底层功能与天线构成AAU。天线侧采用Massive MIMO技术，射频模块与天线结合，一体化集成。

对于CU/DU部署方案，由于DU难以实现虚拟化，CU虚拟化目前存在成本高、代价大的挑战;分离适用于mMTC小数据分组业务，分离有助于避免NSA组网双连接下路由迂回，而SA组网无路由迁回问题。因此5G部署初期，采用CU/DU合设部署方案。CU/DU合设部署方案可节省网元，减少规划与运维复杂度，降低部署成本，减少时延(无须中传)，缩短建设周期。

未来随着5G垂直行业等新业务需求，可基于MEC边缘云，后续采用CU-DU分离方式。CU-DU分离架构优势显著，但也存在一定问题。CU-DU分离架构的三大显著优势为:实现基带资源的共享，提升效率;降低运营成本和维护费;更适用于海量连接场景。CU-DU分离架构可能遇到的三大问题包括:

1）单个机房的功率容量有限;

2）网络规划及管理更复杂;

3）时延问题。

基于显著的优劣势对比，运营商在5G建设初期会以CU-DU合设的部署方案为主，未来将视业务的需要选择是否向分离架构演进。对于几大设备商来说，目前两种架构都已可以实现，早期阶段CU-DU 合设方案在技术上更为成熟。