5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為啥要改變

5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為啥要改變？\o"5G"#5G\o"無線網(wǎng)絡(luò)"#無線網(wǎng)絡(luò)\o"D-RAN"#D-RAN\o"C-RAN"#C-RAN:https://moniem-tech/5G中除無線網(wǎng)(RAN)系統(tǒng)將基站(NodeB)拆分為DU和CU外，還引入C_RAN和V_RAN等虛擬化的網(wǎng)絡(luò)功能單元；為什么要將網(wǎng)絡(luò)從傳統(tǒng)集成式更改為靈散單元呢？答案就是：數(shù)據(jù)流量的大幅增長！每一代新的移動技術(shù)都是為移動設(shè)備(UE)提供更高的數(shù)據(jù)速率，移動用戶已將越來越多數(shù)據(jù)的使用從固定(網(wǎng)絡(luò))設(shè)備轉(zhuǎn)移到智能手機、平板電腦等設(shè)備上；社交媒體，視頻流現(xiàn)在更多地出現(xiàn)在(手機、顯示器等)小屏幕上。為此移動通信運營商必須同時增加蜂窩基站(天線塔)數(shù)量和移動用戶的帶寬，同時降低傳輸成本。一、什么是D-RAN？目前解決問題常用方式是分布式RAN(distributedRANarchitecture)架構(gòu),其中包括:RRH和BBU；RAN功能都位于小區(qū)站點且都回傳到中央交換中心。這種架構(gòu)在3G網(wǎng)絡(luò)中是有效的，但可能無法以低成本為4G高級版本提供所需大帶寬組合。5G網(wǎng)絡(luò)中終端設(shè)備的數(shù)據(jù)速率將達到1Gbit/s，移動運營商分析后得出結(jié)論：分布式RAN架構(gòu)將無法滿足。二、從D-RAN到C-RAN“C”表示“集中式”和“云”——這種新架構(gòu)有兩個獨立但相關(guān)的面。新的集中式RAN架構(gòu)僅將RRH布放在蜂窩基站的天線塔上，而將BBU功能移動到集中式BBU

hotel(或BBU池)。三、集中式BBU益處集中化BBU為MNO帶來了諸多好處，比如：高效率和利用率：傳統(tǒng)RAN架構(gòu)中每個基站都需要自己的專用BBU，以及相關(guān)的電源、冷卻和路由。

將BBU集中在一個位置，允許BBU池共享相同的數(shù)據(jù)中心/中央辦公室物理空間、電池、發(fā)電機和冷卻源。

此外，BBU池可以由一個大型路由器提供服務(wù)，而不是每個蜂窩站點都需要單獨的較小路由器。簡而言之，物理池確保所有數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施和路由資源得到最有效的使用，并且閑置容量和浪費最少。降低基站維營支出：集中式BBU可進一步節(jié)省設(shè)備和站點的運營成本，借助集中式RAN無需將技術(shù)人員派往基站進行BBU的故障排除和日常維護。由于單元之間更好的協(xié)調(diào)而提高了性能，規(guī)模經(jīng)濟和減少維護是物理集中化的最顯著好處，因此集中化提供了性能改進，即使沒有任何虛擬化。四、D-RAN和C-RAN區(qū)別C-RAN架構(gòu)中由三個主要組件組成:基帶單元池(BBU)、遠程無線電頭端

(RRH)以及連接RRH和BBU的傳輸網(wǎng)絡(luò)-前傳網(wǎng)絡(luò)(Fronthaul)。D-RAN中RRH和BBU通常在蜂窩塔內(nèi)分離，RRH在塔頂，BBU在底部。通用公共無線電接口(CPRI)協(xié)議專門針對此連接進行了標準化。

圖1.D-RAN和C-RAN結(jié)構(gòu)對比圖正如從上圖(來源:Fujitsu&HeavyReading)中所示，在D-RAN中每個站點的容量大部分時間都沒有得到充分利用；而在C-RAN中利用率大大地得到了提高，并且只需更少的單元來擴展RAN容量，這也就節(jié)省了資本支出。五、移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢在2022年我們經(jīng)歷了有4個移動技術(shù)2G、3G、4G和5G的共存；所有這些都伴隨著新技術(shù)的數(shù)據(jù)增長、新的客戶體驗和更多的RAN挑戰(zhàn)。如果MNO不改變他們的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)理念(RAN_Mindset)，他們將在接下來的幾年里震驚于他們的Opex和