【5G基础知识】5G网络的架构分析

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本博客大量知识点引用于如下2个链接：
https://blog.csdn.net/LaoYuanPython/article/details/107143296
http://www.openpcba.com/web/contents/get?id=3417&tid=15

无线接入网，也就是通常所说的RAN（Radio Access Network）：

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）
C-RAN，意思是Centralized RAN，集中化无线接入网。
多点协作传输(CoMP，Coordinated Multiple Points Transmission/Reception)是指地理位置上分离的多个传输点，协同参与为一个终端的数据(PDSCH)传输或者联合接收一个终端发送的数据(PUSCH)。
虚拟化，就是网元功能虚拟化（NFV）。简单来说，以前BBU是专门的硬件设备，非常昂贵，现在，找个x86服务器，装个虚拟机（VM，Virtual Machines），运行具备BBU功能的软件，然后就能当BBU用啦。
在5G网络中，接入网不再是由BBU、RRU、天线这些东西组成了。而是被重构为以下3个功能实体：
CU（Centralized Unit，集中单元）
DU（Distribute Unit，分布单元）
AAU（Active Antenna Unit，有源天线单元）

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。
之所以要BBU功能拆分、核心网部分下沉，根本原因，就是为了满足5G不同场景的需要。
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：

回传、中传、前传，是不同实体之间的连接
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。
再例如，如果是车联网这样的低时延要求场景，你的DU，就要想办法往前放（靠近AAU部署），你的MEC、边缘云，就要派上用场。

5G承载网：

承载网是基础资源，必须先于无线网部署到位。前面我们提到过5G的主要优点，总结而言，就三个：
1Gbps的用户体验速率：eMBB
毫秒级的延迟：uRLLC
百万级/k㎡的终端接入：mMTC
在5G网络中，之所以要功能划分、网元下沉，根本原因，就是为了满足不同场景的需要。前面再谈接入网的时候，我们提到了前传、回传等概念说的就是承载网。因为承载网的作用就是把网元的数据传到另外一个网元上。

一些常识知识点：

5G CPE，属于一种5G终端设备。它接收运营商基站发出的5G信号，然后转换成Wi-Fi信号或有线信号，让更多本地设备（手机、平板、电脑）上网。
TR-069 全名是 Technical Report - 069 是由 DSL Forum (之后更名为 Broadband Forum) 的技术标准制定组织在 2004 年五月发表公开，系在 CWMP (CPE WAN Management Protocol) 上发展的一项远程控制使用者终端设备的通讯协定。
TR069 可以分开两个阶段来说明，一个是 BootStrap (初始化的阶段)，一个是营运期 (Runtime) 的阶段需要注意。在 BootStrap 时需要完成初始化的动作，在 Runtime 时期主要则是要解决 Parameter Get/Set, Connection Request 等等维护动作上的需求。
CWMP（CPE WAN Management Protocol，CPE 广域网管理协议），编号为TR-069，所以又被称为TR-069 协议。它提供了对下一代网络中家庭网络设备进行管理配置的通用框架、消息规范、管理方法和数据模型。
CWMP 主要应用于DSL 接入网络环境。在DSL 接入网络中，由于用户设备数量繁多、部署分散，通常位于用户侧，不易进行设备的管理和维护，CWMP 提出通过ACS（Auto-Configuration Server，自动配置服务器）对CPE（Customer Premises Equipment，用户侧设备）进行远程集中管理，解决CPE 设备的管理困难，节约维护成本，提高问题解决效率。
easycwmp是基于cwmp协议开发出的CPE客户端，它的运行需要相应的库文件和脚本文件，只有把这些文件放在easycwmp能找到的位置，并且里面的内容符合我们自己的开发板，它才会运行的好。

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