5G架构的演进

高世强

摘要

基站架构和5G传输演进的研究和发展，使得基站架构和形态的变化历程开始成为基带单元和射频单元的硬件架构，在探讨基站架构的未来演进趋势，重点阐述面向5G基站架构和完善流程方面，人们发现了一些新的挑战。无线业务的宽带化和多样化发展趋势，使得移动网络架构开始进入了新的发展历程，而网络的容量和性能持续提升，使得5G网络的发展越来越不断的丰富和变化。

【关键词】5G 架构 演进

基站设备是由基带单元和射频单元所共同组成的，基带单元，提供了基础的协议和处理方式，在基站系统的管理功能管控之下，射频单元负责射频信号的收发和处理，随着网络制式的发展，基站架构经历了从基带射频及中基带射频分离到多模一体化的演变路径，这种演变路径展现了新时代发展的系统化和框架化的特点，其集成度越来越高。

1 5G架构选项

1.1 5G架构选择的基础

选择合理的5G架构可以有效的提升组网的灵活度，降低工程复杂度，基于基带射频分离架构的分布式基站逐渐成熟的特点，设备设施自然而然的分化为BBU与RRU，BBU放置在机房，RRU上塔，BBU和RRU之间通过光纤连接。期待的视频分离，随着LTE在引入使得运营商面临着多制式网络共存的情况，射频馈线损耗降低，才能够提升视频覆盖效率，而多模基站改变制式一整套基站设备的特点和模式，采用多模BBU与多模RRU的分布式架构，多模BBU在同一套硬件平台上同时支持多种接入技术，支持多制式共机框或共板卡，多模RRU则可在连续的瞬时工作带宽内通过软件配置同时支持多制式，完成对多制式射频信号的收发处理。

1.2 5G架构演进的必要性

现有网络架构有其劣势，而这也正是5G网络架构演进的必然基础，新的特性需要使用新的版本，这是毋庸置疑的，在容量扩展方面，应该考虑到其扩展的必要性，如果其位置相对非常固定，不能进行动态迁移，那么可能会浪费电量的资源扩容。也会变得比较复杂，因此为了支持新的功能，不断引入新电网的新组织网关和模块。比如OCS/OFCS、ANDSS、AAA等功能支持。

2 5G架构演进方案

2.1 未来5G网络的演变趋势

5G网络的演变趋势将面临更加多样化和差异化的需求，在多样化的业务场景中满足高速率，超低时延和超高流量的需求，其连接数量密度的要求越来越高，因此其架构在基站控制方面要求也越来越难。随着基站架构的演变，基站设备的形态将经历机柜式宏基站、分布式基站、多模基站这几个发展阶段，为了提高组网的灵活性，降低工程的复杂度，在未来基站设备将分化为BBU与RRU。随着LTE广泛投入使用，多模基站将支持和采用多种接入技术，支持多制式的共机框和共板卡，在连续的瞬时工作带宽内通过软件的配置，实现多制式的收发处理。

2.2 SG站点和基站硬件的演变

随着站点不断加密，站址获取越来越困难，基带集中化的部署将成为一种非常典型的趋势，为了促进资源的共享，不断的减少组网成本，缩短站址的获得周期，基站的硬件架构将重组。根据业务的需求灵活的部署一些切分和基站功能的分布，在重构的网络节点上构建更为灵活和可扩展的基站架构，就可以使整个基站架构朝着虚拟化的方向演变。配合SDN/NFV的有关技术，必然会快速的实现网络功能的虚拟化，实现灵活而快速的布网效果。

2.3 5G基站的新架构架设方案

为了更好的满足5G网络的发展需求，运营商和主设备厂家提出多种多样的无线网络架构，按照协议功能划分方式，采用标准化的组织面向5G的无线接入网功能重构方案，可以引入CU-DU的综合架构.DU的分布式接入点，可以很好的完成底层基带的协议和射频处理功能。CU作为中央单元，也可以负责处理高层协议功能，集中管理多个DU，因此在5G基站的设备实现不同设备功能的过程中，可以实现多个一体化的设备演进目的。

2.4 适应5G扩容改造的压力需求策略

5G网络架构和传输的需求量是非常巨大的，因此在底层积分方案上实现CU和DU在传输时延要求在现有的传输网络，满足高带宽和时延要求，满足扩容改造压力的过程中，能够达到更好的部署效果。在综合的部署方式方面，加强CU和DU无线测逻辑功能节点的需求，将其映射到不同的物理设备之上，就可以与现网的LTE设备进行融合和部署，保护现有的网络投资，最大化的利用站址资源，重点解决投资商所关注的一系列5G组网融合问题。

3 结论

5G移动通信网络的快速发展与基建硬件架构之间的关联性是非常密切的，未来的网络将朝着宽带化、多模化、集成化的方向不断的演进，在网络多元化的业务场景和更为极致的性能需求方面，为了能够达到更为弹性，灵活绿色高效的目的，就需要引入通用的硬件平台，配合软件的功能，从而能够达到未来，按需定制，实现云基站的快速演进效果，达到更为科学的5G网络架构建设目的。

参考文献

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