每日一课 | 智慧灯杆新型通信技术-5G网络技术-新型C-RAN架构

 

2．新型C-RAN架构

C-RAN中的C既可以指“集中式”无线接入网络（RAN），也可以指“云”无线接入网。这两个概念是相关的，都与蜂窝基站网络设备的新架构有关。

在传统的分布式蜂窝网络，RAN是我们所认为的蜂窝基站网络的一部分，其设备在蜂窝基站塔的顶端和塔下。其主要的组件是基带单元（BBU），这是一个无线电设备，每小时处理数十亿比特的信息，并将最终用户连接到核心网络。

C-RAN提供了一种崭新而高效的替代方案。利用光纤的信号承载能力，运营商能够将多个BBU集中到一个地点，它可以在一个蜂窝基站，也可以在一个集中式的BBU池。将多个BBU集中起来，精简了每个蜂窝基站所需的设备数量，并且能够提供更低延迟等其他各种优势。一旦BBU集中化以后，商用的现成服务器就能够完成大部分的日常处理。这意味着BBU可以重新设计和进行缩减，以专门进行复杂或专有的处理。借助云RAN处理的集中式基站简化了网络的管理，并且使资源池和无线资源得以协调。

3GPP确定了5G RAN的CU-DU划分方案，即PDCP层及以上的无线协议功能由CU实现，PDCP层以下的无线协议功能由DU实现。CU与DU作为无线侧逻辑功能节点，可

以映射到不同的物理设备上，也可以映射为同一个物理实体。

Cloud RAN架构允许在移动网络中使用NFV技术和数据中心处理功能，   如协调、集中和虚拟化。它支持资源池（更具成本效益的处理器共享）、可扩展性（（更灵活的硬件容量扩展）、层互通（应用层和RAN之间更紧密的耦合）及频谱效率。

CloudRAN可以支持不同的网络架构功能拆分，如图3-12所示，包括实现NFV的不同级别功能。通过利用云无线接入网，运营商可以集中控制平面（图3-12中的PDCP切片）-没有极端的比特率要求-使RAN功能更接近应用，或进一步将物理层分布到更靠近天线（图3-12中的PHY切片）以实现大量波束成形。

图3-12 Cloud RAN中无线接入协议层的功能分割示例