zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 什么是D-RAN, C-RAN, Cloud-RAN

    5G的无线网络, 无论SA还是NSA, 无线网络的性能有了很大提升,但是从功能上说,基本继承了原来的3G/4G: 逻辑信道、协议分层等。

    网络划分,我们通过几个方面进行解读:无线网络功能、BBU的基带、CU/DU分离

    无线网络的功能,我们一般这样拆分:

    射频收发模块, 即RF单元(通常叫做RRU)

    基带处理模块, 即Baseband Processing(简称BBU)。

    对于BBU的基带处理,我们可以再拆分成:

    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,我们有可能进行集中云化, 称为CU

    实时的快速处理模块(比如编解码、快速调度), Realtime, 这部分, 我们很难云化, 仍然放在接近站点的位置,称为DU

    对于CU, DU我们如何物理上布放,有几种选择:

    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),这种传统方式,我们称为DRAN,distributed, 强调基带 和射频模块的分离布放,

    简单的说多个BBU完全独立,不共站址部署的形态,我们称之为D-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。站点布放RRU, BBU集中堆放在接近站点(通常是几公里~十几公里远)的某个机房。这种方式,我们称为CRAN, centralized,强调BBU的集中部署。

    简单的概述:多个BBU共站部署此时BBU的基带资源池可能共享也可能彼此独立。这种形态我们称之为C-RAN

    DU 都放在BBU盒子中,CU 部分,通过云化方式实现,在数据中心中,通过虚拟化NFV技术实现。也就是所谓的Cloud RAN

     

    CU部署在数据中心了, 那么部署DU的BBU盒子放在哪呢?答案是既能在站点上放置, 即DRAN, 也可以集中放置,即CRAN

    因此在云化Cloud RAN的情况下, 也会有DRAN, 和CRAN的部署方式了

    5G DRN CRAN CloudRAN

    在讨论中, 我们没有讨论射频模块,即俗称RRU的布放, 因为无论是RRU, 还是集成了天线的AAU, 都是独立部署的。

    当然在small cell的Micro BTS和Pico BTS解决方案中, BBU是不存在的,基带处理和RRU、天线都是集成在一起的, 也就是一体化的BTS。这又是一种形态了。

    最后我们可以这样认知DRAN,CRAN和CloudRAN:

    在无线网络组网架构,既可以是云化的, 也可以是非云化的,BBU既可以站点布放,也可以集中堆放, 即存在如下几种形态:

    CU非云化的DRAN

    CU非云化的CRAN

    CU云化+DRAN

    CU云化+CRAN

    三种架构的适用场景

    ● D-RAN:低时延业务场景、网络初期快速部署;

    ● C-RAN:站址机房空间不足、前传光纤资源受限、BBU基带资源池化需求;

    ● Cloud-RAN:与MEC共平台部署、集中管理和协同要求、采用通用化器件、基于切片的编排和弹缩

    5G C-RAN的需求

    未来5G网络需要支持多种业务和应用场景,主要有:a、更高带宽、更低时延的增强移动宽带eMBB(Enhanced Mobile Broadband)业务

    b、支持海量用户连接的物联网mMTC(Massive Machine-Type Communication)业务c、超高可靠性、超低时延的工业物联网等垂直行业应用uRLLC(Ultra Reliable & Low Latency Communication)。

      5G的实现及部署,一方面是技术上的演进创新,例如网络架构、空口技术等的不断演进创新,另一方面也对运营商的网络运营和管理提出了更高的要求。传统运营商已逐步意识到,随着5G的来临,传统运营商需要向综合平台运营商转型。如何提供一个能够面向各类应用、高效、灵活、低成本、易维护、开放、便于创新的网络平台,将是运营商在5G时代竞争力的核心所在。

    从无线接入网的角度看,支持未来5G网络存在如下需求:
    A、灵活的无线资源管理需求
    B、空口协调和站点协作需求
    C、功能灵活部署及边缘计算的需求
    D、增强网络自动化管理的需求

    5G C-RAN的概念

      C-RAN(Centralized, Cooperative, Cloud and clean RAN)[1][5]的基本定义是:基于分布式拉远基站,云接入网C-RAN将所有、或部分的基带处理资源进行集中、形成一个基带资源池并对其进行统一管理与动态分配,在提升资源利用率、降低能耗的同时,通过对协作化技术的有效支持而提升网络性能。
    通过近些年的研究,C-RAN的概念也在不断演进,尤其是针对5G高频段、大带宽、多天线、海量连接和低时延等需求,通过引入集中和分布单元CU/DU(Centralized Unit/ Distributed Unit)的功能重构及下一代前传网络接口NGFI(Next-generation Fronthaul Interface)前传架构,5G C-RAN概念需要与时俱进。

    5G C-RAN的演进

    主要演进有两点:
    1、在无线资源虚拟化中引入NFV(NetworkFunction Virtualization,网络功能虚拟化)和SDN(SoftwareDefined Network,软件定义网络)
    2、5G网络中BBU功能进一步切分为CU(Central Unit)和DU(Distributed Unit)

    CU和DU功能的切分以处理内容的实时性进行区分:CU设备主要包含非实时性的无线高层协议栈功能,同时也支持部分核心网功能下层和边缘应用业务的部署;而DU设备主要处理物理层功能和实时性需要的层2功能。考虑节省RRU和DU之间的传输资源,部分物理层功能也可上移至RRU实现。

    从具体的实现方案上,CU设备采用通用平台实现,这样不仅可支持无线网功能,也具备了支持核心网功能和边缘应用的能力,DU设备可采用专用设备平台或通用+专用混合平台实现,支持高密度数学运算能力。引入网络功能虚拟化NFV框架后,在管理编排器MANO(Management and Orchestration)的统一管理和编排下,配合网络SDN控制器和传统的操作维护中心OMC(Operating and Maintenance Center)功能组件,可实现包括CU/DU在内的端到端灵活资源编排能力和配置能力,满足运营商快速按需的业务部署需求。

    在4G网络中,C-RAN相当于BBU、RRU 2层架构;在5G系统中,相当于CU、DU和RRU 3层架构。

      5G C-RAN基于CU/DU的两级协议架构、NGFI的传输架构及NFV的实现架构,形成了面向5G的灵活部署的两级网络云构架,将成为5G及未来网络架构演进的重要方向。与传统4G C-RAN无线网络相比,5G C-RAN网络依然具有集中化、协作化、云化和绿色四大特征,只是具体内涵有一些演进:

    集中部署。
      传统4G C-RAN集中化是一定数量的BBU被集中放置在一个大的中心机房;随着CU/DU和NGFI的引入,5G C-RAN逐渐演变为逻辑上两级集中的概念,第一级集中沿用BBU放置的概念,实现物理层处理的集中,这对降低站址选取难度、减少机房数量、共享配套设备(如空调)等具有显而易见的优势。可选择合适的应用场景,有选择地进行小规模集中(比如百载波量级);第二级集中是引入CU/DU后无线高层协议栈功能的集中,将原有的eNodeB功能进行切分,部分无线高层协议栈功能被集中部署。

      协作能力。对应于两级集中的概念,第一级集中是小规模的物理层集中,可引入CoMP、D-MIMO等物理层技术实现多小区/多数据发送点间的联合发送和联合接收,提升小区边缘频谱效率和小区的平均吞吐量。第二级集中是大规模的无线高层协议栈功能的集中,可借此作为无线业务的控制面和用户面锚点,未来引入5G空口后,可实现多连接、无缝移动性管理、频谱资源高效协调等协作化能力。

  • 相关阅读:
    HDU 4472 Count DP题
    HDU 1878 欧拉回路 图论
    CSUST 1503 ZZ买衣服
    HDU 2085 核反应堆
    HDU 1029 Ignatius and the Princess IV
    UVa 11462 Age Sort
    UVa 11384
    UVa 11210
    LA 3401
    解决学一会儿累了的问题
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/liujunjun/p/13842768.html
Copyright © 2011-2022 走看看