5G接入网学习:什么是C-RAN、D-RAN?
引言:随着技术的发展,无线接入网RAN不断演进出各种形态,C-RAN、D-RAN则是当前主流代表性的基站形态。
文章目录
- 1、什么是D-RAN?
- 2、从D-RAN到C-RAN
- 3、C-RAN网络演进
- 3.1 RRU拉远
- 3.2 BBU集中
- 3.3 BBU虚拟化
- 4、5G中RAN物理结构
1、什么是D-RAN?
RAN(Radio Access Network)即无线接入网,我们一般都以基站直接代指整个无线接入网,因此从基站的角度来看各种不同的RAN其实是基于基站发展的不同阶段演化出的不同形态。
基站一般可分为三部分:BBU(基带处理单元)、RRU(射频拉远单元)和天线。
在1G和2G时代,BBU,RRU和供电单元等设备是放在一个柜子里的;到了3G时代,提出了分布式基站,也就是将BBU和RRU分离,RRU甚至可以挂在天线下边,不必与BBU放在同一个机柜里,这就是D-RAN(分布式无线接入网)。
4G基站基本上延续了3G的D-RAN结构;BBU单独放在机柜中,RRU和天线挂在铁塔上;也就是当前最主流的接入网形态,如下所示:
- 一文让你彻底了解LTE基站
- 全面解析基站和天线
2、从D-RAN到C-RAN
随着网络的演进和技术的发展(主要是运营商维护成本太高),C-RAN接入架构应运而生。
C-RAN(Centralized RAN)集中化无线接入网;继续采取BBU和RRU分离的方案,但是RRU无限接近于天线,这样大大减少了通过馈线(天线与RRU的连接)的衰减;同时BBU迁移并集中于CO(中心机房),形成BBU基带池;而CO与RRU通过前传网络连接。这样非常有利于小区间协同工作。
C-RAN是基于集中化处理、协作无线电、实时云计算的绿色无线接入网架构,其基本思想是通过充分利用低成本高速光传输,直接在远端天线与集中化的中心节点间传递无线信号,以构建覆盖上百个基站服务区域,甚至上百平方公里的无线接入系统。C-RAN架构适用于协同技术,能够减少干扰,降低功率,提升频谱效率。实现动态智能化组网,有利于降低成本,便于维护和减少运营支出。目前的研究内容包括C-RAN的架构和功能,如BBU基带池、RRU(射频拉远模块)接口定义以及基于C-RAN的更紧密协作(如基站族、虚拟小区等)。
如下图所示为不同接入架构形态的对比:
可以看出,C-RAN是对分布式基站的进一步演进,将BBU处理资源集中化、开放化和云计算化为资源池,通过高带宽低时延的光纤或光传输网连接远端无线射频单元,每个BBU能连接10-100个RRU。
基于C-RAN的组网架构,使其具有如下优势:
无线性能方面
- BBU集中化使得BBU之间的延迟大大降低,确保了小区的边缘吞吐率
- RRU到用户的距离大大缩短,从而降低了发射功率;(这意味着用户终端电池寿命的延长和无线接入侧功耗的降低)
- RRU到用户的距离大大缩短,从而降低了发射功率;(这意味着用户终端电池寿命的延长和无线接入侧功耗的降低)
- 所有基站共享一个基带池,处理资源得到最优利用。
成本方面
- 机房数量、站址配套、站址租赁等费用大幅度降低,节省了建设和运营成本;
- 无线侧管理趋于统一,削减了扩容与升级成本。
3、C-RAN网络演进
C-RAN架构也在不断演进,主要是成本和技术的原因;现网大量使用D-RAN,改成C-RAN需要成本,并且C-RAN许多技术也不够成熟,无法一步到位。
3.1 RRU拉远
RRU拉远是根据建网需求在某地建站时不再在站址建设BBU机房,而是通过附近其他站点(信源站点)机房拉出光纤到本站的方式组网。
这是对D-RAN改造最少的方式,兼顾了成本和效率,技术上也较成熟。
RRH:和RRU是一个东西,都是射频单元,不过RRH一般用于室内。
D-RoF:数字光载无线通信;指RRU到BBU之间的传输,一般利用光纤进行回传。
CSG:基站侧网关,这个设备主要是用于承载网层面,最终将信息传回IP/MPLS网络。
3.2 BBU集中
BBU集中是RRU拉远的进一步演进,更加强调BBU的集中部署。中心机房将部署更多的BBU,形成BBU池,可以支持更多站点。
从RRU到BBU之间的传输叫做“前传”,一般采用CPRI/eCPRI接口;这一部分通常使用光纤进行传输。有时间我们再聊聊“前传、中传、回传以及对应接口等”内容。
3.3 BBU虚拟化
BBU虚拟化意味着不需要专用的BBU基带处理单元,使用通用服务器就可以虚拟出BBU来完成大部分的BBU日常功能处理。这种虚拟化的方式简化了网络管理,并使得资源池和无线资源得到了有效协调。
4、5G中RAN物理结构
5G中对BBU进行了拆分,引入了分布单元DU和集中单元CU的概念,使得RAN组网方式能够更加灵活。5G中RAN并不是只有C-RAN架构,D-RAN也在大量的使用,特别是早期部署的时候。
DU和CU的布放决定着接入网架构;根据对DU和CU的功能划分以及对4G网络的继承,一般DU分布单元都是放在BBU盒中,CU可放在BBU盒中或通过虚拟化实现。
CU:集中单元,非实时的慢速处理模块(比如切换、RRC连接管理),Non Realtime;这个模块有可能进行集中云化。
DU:分布单元,实时的快速处理模块(比如编解码、快速调度),Realtime, 这部分功能很难云化,仍然放在接近站点的位置
所以前面关于C-RAN的演进并不完全对应5G的RAN架构(有相同也有差异),这里将5G的接入网架构划分为4类:
CU非云化的D-RAN
CU 和DU 都放在BBU盒子中,放在站点, 这就是我们最熟悉的3G/4G的基站形态,也就是RRU+BBU(含CU和DU);这种方式就是传统的D-RAN,强调基带和射频模块的分离布放。CU非云化的C-RAN
CU 和DU 都放在BBU盒子中,BBU盒子找个机房,集中堆放,达到节约空间、机房设施,同时还能让集中堆放的BBU资源共享,相互协同。这种方式就是传统的C-RAN,强调BBU的集中部署。CU云化的D-RAN
DU 都放在BBU盒子中,CU 部分通过云化方式实现(在数据中心通过虚拟化NFV技术实现),这就是CU的云化。而BU的BBU盒子继续放置在站点的方式就是CU云化的D-RAN。CU云化的C-RAN
CU通过虚拟化部署在数据中心,DU的BBU盒子集中放置的函数就是云化的C-RAN。
个人能力水平有限,如有不足之处,望海涵。
趣谈“C-RAN”
基站/天线: D-RAN, C-RAN, Cloud-RAN
中国移动 C-RAN 演进
深度解析如何构建5G之基础——C-RAN
基于CRAN的 5G 前传方案研究
5G接入网学习:什么是C-RAN、D-RAN?相关推荐
- 关于5G接入网,看这一篇就够啦!
戳蓝字"CSDN云计算"关注我们哦! 今天要研究的对象,是5G接入网. 什么是接入网?如果是长期关注鲜枣课堂的同学,对这个概念一定不会陌生. 搬出这张小枣君用过无数次的移动通信架构 ...
- 5G科普——5G接入网
图- 移动通信架构图 接入网,在我们无线通信里,一般指无线接入网,也就是通常所说的RAN(Radio Access Network).说白了,把所有的手机终端,都连接到网络里面的这个功能,就是无线接入 ...
- 关于5G接入网,最简单的解释
今天要研究的对象,是5G接入网. 什么是接入网?如果是长期关注鲜枣课堂的同学,对这个概念一定不会陌生. 搬出这张小枣君用过无数次的移动通信架构图: 接入网,在我们无线通信里,一般指无线接入网,也就是通 ...
- 【5G 技术学习】-NR协议规范
[5G 技术学习]-NR协议规范 提示:这里可以添加系列文章的所有文章的目录,目录需要自己手动添加 提示:写完文章后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录 [5G 技术学习]-NR ...
- 5G网络学习(二)——UPF用户平面功能(未完待续)
上节介绍了5G网络部署及架构,感兴趣的同学可以看下 5G网络部署及架构 接下来我们介绍一下5G网络架构中一个重要的部分----UPF(用户平面功能) UPF是3GPP核心网系统架构的重要组成部分,主要 ...
- 5G/NR 学习笔记:波束赋形 / beam 管理
5G/NR 学习笔记:波束赋形 / beam 管理 What beam 是对于整列天线电磁波传播的一种样式. 一个天线的时候,电磁波的辐射方向是360度传播的,但是一个天线阵列可以实现电磁波单方向传 ...
- 5G/NR 学习笔记 - RAR随机接入过程
5G/NR 学习笔记 - RAR随机接入过程 随机接入的目的 在小区搜索过程之后,UE已经与小区取得了下行同步,因此UE能够接收下行数据.但UE只有与小区取得上行同步,才能进行上行传输.UE通过随机接 ...
- 5G基础学习1、5G网络架构、网络接口及协议栈
1.5G整体网络架构 5G网络架构宏观上分为接入网和核心网两部分,5G接入层成为NG-RAN(NR),由5G基站(gNB)组成:5G核心网由控制面(AMF).用户面(UPF)分离组成. 图1 基于5G ...
- 【5G架构】5G 接入网架构概述
博主未授权任何人或组织机构转载博主任何原创文章,感谢各位对原创的支持! 博主链接 本人就职于国际知名终端厂商,负责modem芯片研发. 在5G早期负责终端数据业务层.核心网相关的开发工作,目前牵头6G ...
- 5G NR学习理解系列——时频结构及相关概念
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 5G NR学习理解系列--时频结构 频段 工作带宽 信道带宽 子载波间隔(SCS) SLOT长度 OFDM符号时长 采样点时长 无线帧 ...
最新文章
- python导入excel表格-通过Python将Excel表格信息导入数据库
- python主要运用于-python主要用于
- sql like语句中的通配符:百分号、下划线和escape
- 用python做一个购物车编程_利用python实现简单的循环购物车功能示例代码
- oracle主备库查询,oracle11g dataguard 备库数据同步的检查方法
- 加载(WebView)页面,调JS刷新数据
- mysql组合索最左_MySQL组合索引和最左匹配原则
- 【京东个人中心】——Nodejs/Ajax/HTML5/Mysql爬坑之注册与登录监听
- 剑指 Offer II 023. 两个链表的第一个重合节点
- 每天CookBook之Python-005
- int 占一个机器字长
- LINUX搭建EtherCalc环境
- 在虚拟机中安装Windows XP
- NETTY keeplive 参数,心跳检测
- python stm32f401_STM32学习之GPIO配置 (STM32F401ZGT6)
- 手机图形计算器matlab,Mathlab计算器安卓版
- 树莓派 Pico Pi USB串口通信
- 【Houdini MAYA】从MAYA到Houdini入门学习笔记(三)
- 下一代半导体表面清洁技术
- 执行unzip命令报错Archive: home.zip End-of-central-directory signature not found. Either this file is
热门文章
- 调整计算机繁体,电脑输入法是繁体怎么办?电脑输入法变成繁体的解决办法
- 如何用计算机还原魔方,初学者使用的魔方口诀 7步教你快速复原三阶魔方(附图解)...
- PotPlayer设置最小化的快捷键
- 七个习惯之一:积极主动
- 访问 URL 报错 500 Internal Privoxy Error
- thinkpad使用u盘启动
- 一个单调递增的数组 被人随机拿出一个数 你怎么找到这个数
- Unti12. linux中的软件的管理
- 学习 FPGA 经验与书籍
- java构造函数注释_@Autowired的使用:推荐对构造函数进行注释