高世強(qiáng)

摘要

基站架構(gòu)和5G傳輸演進(jìn)的研究和發(fā)展，使得基站架構(gòu)和形態(tài)的變化歷程開始成為基帶單元和射頻單元的硬件架構(gòu)，在探討基站架構(gòu)的未來演進(jìn)趨勢，重點(diǎn)闡述面向5G基站架構(gòu)和完善流程方面，人們發(fā)現(xiàn)了一些新的挑戰(zhàn)。無線業(yè)務(wù)的寬帶化和多樣化發(fā)展趨勢，使得移動網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)開始進(jìn)入了新的發(fā)展歷程，而網(wǎng)絡(luò)的容量和性能持續(xù)提升，使得5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展越來越不斷的豐富和變化。

【關(guān)鍵詞】5G 架構(gòu) 演進(jìn)

基站設(shè)備是由基帶單元和射頻單元所共同組成的，基帶單元，提供了基礎(chǔ)的協(xié)議和處理方式，在基站系統(tǒng)的管理功能管控之下，射頻單元負(fù)責(zé)射頻信號的收發(fā)和處理，隨著網(wǎng)絡(luò)制式的發(fā)展，基站架構(gòu)經(jīng)歷了從基帶射頻及中基帶射頻分離到多模一體化的演變路徑，這種演變路徑展現(xiàn)了新時(shí)代發(fā)展的系統(tǒng)化和框架化的特點(diǎn)，其集成度越來越高。

1 5G架構(gòu)選項(xiàng)

1.1 5G架構(gòu)選擇的基礎(chǔ)

選擇合理的5G架構(gòu)可以有效的提升組網(wǎng)的靈活度，降低工程復(fù)雜度，基于基帶射頻分離架構(gòu)的分布式基站逐漸成熟的特點(diǎn)，設(shè)備設(shè)施自然而然的分化為BBU與RRU，BBU放置在機(jī)房，RRU上塔，BBU和RRU之間通過光纖連接。期待的視頻分離，隨著LTE在引入使得運(yùn)營商面臨著多制式網(wǎng)絡(luò)共存的情況，射頻饋線損耗降低，才能夠提升視頻覆蓋效率，而多?；靖淖冎剖揭徽谆驹O(shè)備的特點(diǎn)和模式，采用多模BBU與多模RRU的分布式架構(gòu)，多模BBU在同一套硬件平臺上同時(shí)支持多種接入技術(shù)，支持多制式共機(jī)框或共板卡，多模RRU則可在連續(xù)的瞬時(shí)工作帶寬內(nèi)通過軟件配置同時(shí)支持多制式，完成對多制式射頻信號的收發(fā)處理。

1.2 5G架構(gòu)演進(jìn)的必要性

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有其劣勢，而這也正是5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)的必然基礎(chǔ)，新的特性需要使用新的版本，這是毋庸置疑的，在容量擴(kuò)展方面，應(yīng)該考慮到其擴(kuò)展的必要性，如果其位置相對非常固定，不能進(jìn)行動態(tài)遷移，那么可能會浪費(fèi)電量的資源擴(kuò)容。也會變得比較復(fù)雜，因此為了支持新的功能，不斷引入新電網(wǎng)的新組織網(wǎng)關(guān)和模塊。比如OCS/OFCS、ANDSS、AAA等功能支持。

2 5G架構(gòu)演進(jìn)方案

2.1 未來5G網(wǎng)絡(luò)的演變趨勢

5G網(wǎng)絡(luò)的演變趨勢將面臨更加多樣化和差異化的需求，在多樣化的業(yè)務(wù)場景中滿足高速率，超低時(shí)延和超高流量的需求，其連接數(shù)量密度的要求越來越高，因此其架構(gòu)在基站控制方面要求也越來越難。隨著基站架構(gòu)的演變，基站設(shè)備的形態(tài)將經(jīng)歷機(jī)柜式宏基站、分布式基站、多?；具@幾個(gè)發(fā)展階段，為了提高組網(wǎng)的靈活性，降低工程的復(fù)雜度，在未來基站設(shè)備將分化為BBU與RRU。隨著LTE廣泛投入使用，多模基站將支持和采用多種接入技術(shù)，支持多制式的共機(jī)框和共板卡，在連續(xù)的瞬時(shí)工作帶寬內(nèi)通過軟件的配置，實(shí)現(xiàn)多制式的收發(fā)處理。

2.2 SG站點(diǎn)和基站硬件的演變

隨著站點(diǎn)不斷加密，站址獲取越來越困難，基帶集中化的部署將成為一種非常典型的趨勢，為了促進(jìn)資源的共享，不斷的減少組網(wǎng)成本，縮短站址的獲得周期，基站的硬件架構(gòu)將重組。根據(jù)業(yè)務(wù)的需求靈活的部署一些切分和基站功能的分布，在重構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上構(gòu)建更為靈活和可擴(kuò)展的基站架構(gòu)，就可以使整個(gè)基站架構(gòu)朝著虛擬化的方向演變。配合SDN/NFV的有關(guān)技術(shù)，必然會快速的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化，實(shí)現(xiàn)靈活而快速的布網(wǎng)效果。

2.3 5G基站的新架構(gòu)架設(shè)方案

為了更好的滿足5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求，運(yùn)營商和主設(shè)備廠家提出多種多樣的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，按照協(xié)議功能劃分方式，采用標(biāo)準(zhǔn)化的組織面向5G的無線接入網(wǎng)功能重構(gòu)方案，可以引入CU-DU的綜合架構(gòu).DU的分布式接入點(diǎn)，可以很好的完成底層基帶的協(xié)議和射頻處理功能。CU作為中央單元，也可以負(fù)責(zé)處理高層協(xié)議功能，集中管理多個(gè)DU，因此在5G基站的設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備功能的過程中，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)一體化的設(shè)備演進(jìn)目的。

2.4 適應(yīng)5G擴(kuò)容改造的壓力需求策略

5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和傳輸?shù)男枨罅渴欠浅＞薮蟮模虼嗽诘讓臃e分方案上實(shí)現(xiàn)CU和DU在傳輸時(shí)延要求在現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)，滿足高帶寬和時(shí)延要求，滿足擴(kuò)容改造壓力的過程中，能夠達(dá)到更好的部署效果。在綜合的部署方式方面，加強(qiáng)CU和DU無線測邏輯功能節(jié)點(diǎn)的需求，將其映射到不同的物理設(shè)備之上，就可以與現(xiàn)網(wǎng)的LTE設(shè)備進(jìn)行融合和部署，保護(hù)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)投資，最大化的利用站址資源，重點(diǎn)解決投資商所關(guān)注的一系列5G組網(wǎng)融合問題。

3 結(jié)論

5G移動通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展與基建硬件架構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)性是非常密切的，未來的網(wǎng)絡(luò)將朝著寬帶化、多?；?、集成化的方向不斷的演進(jìn)，在網(wǎng)絡(luò)多元化的業(yè)務(wù)場景和更為極致的性能需求方面，為了能夠達(dá)到更為彈性，靈活綠色高效的目的，就需要引入通用的硬件平臺，配合軟件的功能，從而能夠達(dá)到未來，按需定制，實(shí)現(xiàn)云基站的快速演進(jìn)效果，達(dá)到更為科學(xué)的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè)目的。

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