移动通信网络规划：基站组网架构

基站组网架构1、基站的概念基站即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是 指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移 动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。简单的来说，基站用来保证我们在移动的过程中手机可 以随时随地保持着有信号，可以保证通话以及收发信息等需 求。基站需要通过天线来进行消息的收发。在移动通信网络 中基站的作用负责接收、处理与发送无线信号、以及将无线 信号转换成易于传输的光/电有线传输信号。2、4G基站设备的组网架构为了降低端到端时延，4G采用了扁平化的网络架构。将 原来的3级网络架构“扁平化”为2级：分为eNodeB和核 心网。如图所示每一个4G基站eNodeB的构成主要包含基带单元BBU和射频单元RRU两部分，两者之间采用光纤接口进行 连接。4G基站基本采用分布式基站的架构。同时，中国移动提 出并推动的C-RAN架构也逐渐推广。C-RAN架构将BBU的功 能进一步集中化、云化和虚拟化，每个BBU可以连接10-100 个RRU，进一步降低网络的部署周期和成本。与传统的分布式基站不同，C-RAN打破了远端无线射频 单元和基带处理单元之间的固定连接关系。每个远端无线射 频单元不属于任何一个基带处理单元实体。每个远端射频单 元上发送和接收信号的处理都是在一个虚拟的基带基站完 成的，而这个虚拟基站的处理能力是由实时虚拟技术分配基 带池中的部分处理器构成的。3、5G基站的组网架构5G网络考虑业务多样性，对网络的灵活部署提出了更高 的需求，为满足5G网络的需求，运营商和主设备厂商等提 出多种无线网络架构。按照协议功能划分，3GPP标准化组织 提出了面向5G的无线接入网功能重构方案，将由4G BBU、 RRU两级架构演进到CU、DU和RRU/AAU三级架构，如图所示。 在此架构下，5G的BBU基带部分拆成CU和DU两个逻辑网元， 而射频单元以及部分基带物理层底层功能与天线构成AAU。 天线侧采用Massive MIM0技术，射频模块与天线结合，一 体化集成。对于CU/DU部署方案，由于DU难以实现虚拟化，CU虚 拟化目前存在成本高、代价大的挑战;分离适用于mMTC小数 据分组业务，分离有助于避免NSA组网双连接下路由迂回， 而SA组网无路由迁回问题。因此5G部署初期，采用CU/DU 合设部署方案。CU/DU合设部署方案可节省网元，减少规划 与运维复杂度，降低部署成本，减少时延（无须中传），缩短 建设周期。未来随着5G垂直行业等新业务需求，可基于MEC边 缘云，后续采用CU-DU分离方式oCU-DU分离架构优势显著， 但也存在一定问题。CU-DU分离架构的三大显著优势为：实现 基带资源的共享，提升效率；降低运营成本和维护费；更适用 于海量连接场景。CU-DU分离架构可能遇到的三大问题包括:1）单个机房的功率容量有限；2）网络规划及管理更复杂；3）时延问题。基于显著的优劣势对比，运营商在5G建设初期会以 CU-DU合设的部署方案为主，未来将视业务的需要选择是否 向分离架构演进。对于几大设备商来说，目前两种架构都已 可以实现，早期阶段CU-DU合设方案在技术上更为成熟。