Page 16 - 网络电信2019年10月刊下

图2 BBU重构示意图
一、CU/DU部署方式分析
1、基于业务的CU/DU部署方式分析
中国移动《迈向5GC-RAN：需求、架构与挑战》白皮书中提
出：CU/DU部署方式的选择需要同时综合考虑多种因素，包括业
务的传输需求（如带宽和时延等因素）、接入网设备的实现要
求（如设备的复杂度和池化增益等）以及协作能力和运维难度
等。若前传网络为理想传输，即当前传输网络具有足够高的带
宽和极低时延的时候（如光纤直连），可以将协议栈高实时性
的功能进行集中，CU与DU可以部署在同一个集中点，以获得最
大的协作化增益。若前传网络为非理想传输（即传输网络带宽
和时延有限时），CU可以集中协议栈低实时性的功能，并采用
集中部署的方式，DU可以集中协议栈高实时性的功能，并采用
分布式部署的方式。另外，CU作为集中节点，部署位置可以根
据不同场景的需求进行灵活调整。不同场景对于网络架构的需
求有所差异，主要体现在时延、速率和业务数据处理的容量等
方面。以下分场景分析无线网络架构需求。
（1）eMBB场景对无线网络架构需求
面向增强的移动宽带业务场景，5G提供更高体验速率和更
大带宽的接入能力，支持解析度更高和体验更鲜活的多媒体内
容。eMBB场景需保证最高达吉比特级别的带宽，如AR/VR和高清
流媒体业务等。需满足最高移动速度达500km/h的移动性要求，
如高铁上的移动宽带应用。而对时延的相对敏感度低些，一般
几十毫秒就能满足需求。
CU/DU分离为eMBB业务带来的小区协作增益不明显，意义不
大，因此，面向eMBB场景，CU/DU优先采用合设方式，节省网元
数量，降低运维复杂度。
（2）uRLLC场景对无线网络架构需求
该场景可靠性和实时性的需求极高，而对带宽敏感度相对
低，最高端到端时延要求达到1ms，最高移动速度满足500km/
h，连接可靠性达到99.999%,如无人驾驶和远程医疗等。网络架
构设计需要重点考虑时延和可靠性。针对这种业务，需要考虑
前传的理想传输以保证时延，同时可以采用多个小区信号的联
合发送和接收以保证信号的可靠性。
DU尽量靠近用户侧部署，可以利用光纤直连方式连接AAU，
以降低传输时延。同时对小区间的协同和干扰协调要求非常
高，CU集中部署增益非常明显，因此，CU和DU采用分设的策
略，CU集中部署在骨干汇聚机房增强小区间协作。DU根据条件
可以集中组成基带池，也可以不集中，靠近站点部署。
（3）mMTC场景对无线网络架构需求
mMTC场景需要考虑机器通信的特点。数据量少而且稀疏，
连接数量多，覆盖距离可大可小，实时性要求不高，如抄表类
业务。在3GPP技术文档TR22.891中，对于传感器类的MTC要求为
每平方公里100万连接数，如此巨大的数目需要设计合理的网络
结构降低成本。
可以让一个CU同时管理和连接数十个DU，CU与核心网共平
台集中部署在骨干汇聚机房，以减少核心网与无线网之间的信
令交互，减少机房占用空间。
2、CU/DU部署方式需求分析
CU/DU部署方式不同，对机房、电源和传输等资源需求不相
同，选择何种部署方式，需要因地制宜，既能快速形成能力，
又能满足场景实际需求。
（1）CU/DU合设需求分析
CU/DU合设，即CU/DU两个不同的功能单元部署在同一个物
理实体，且靠近站点设置，与4GBBU类似，放置在基站机房，共
址现有基站机房。对传输的需求主要两个：前传和后传。前传
传输需求25Gbit/s，后传传输需求10Gbit/s。5G单个站点物理
网元由BBU（CU/DU）和AAU，与4G类似，不会增加运维工作量。
CU/DU合设可以通过共址建设，仅需改造现有机房电源和天
面等，快速形成网络能力，适合建网初期。CU/DU合设，未来建
设C-RAN时，仍需要将CU分离。
（2）CU/DU分离需求分析
未来5G业务多种多样，接入方式同样多种多样，异构网
（宏微和微微等）只有通过CU/DU分离和更灵活的网络切片，才
能满足不同的应用场景，提升小区协同和干扰协调。
1）CU集中，DU分设
CU集中布置可以实现对不同接入方式DU的集中管理和控
制，集中处理低实时性要求的协议栈功能。CU集中对机房条件
要求高，具有较高的安全性、较高的电源保障、较高的传输条
件和较强的维护能力。
CU位置越高，CU/DU的时延增加，位置越低，要求传输L3层
功能就越低。因此CU集中应首选条件较好的骨干汇聚机房，如
图3所示。
图3 CU部署位置示意图
DU分设方式，放置在基站机房，节省机房需求，DU设备离
用户更近，降低时延，适合快速部署网络。
2）CU集中，DU集中
CU集中放置在骨干汇聚机房，集中控制不同接入方式的
DU，提高网络灵活度。DU集中部署可以获得物理层的协同增
网络电信 二零一九年十月 17