5G網(wǎng)絡(luò)之「前傳」、「中傳」與「回傳」

要理解5G網(wǎng)絡(luò)之「前傳」、「中傳」與「回傳」，下面將從5G移動(dòng)通信的邏輯架構(gòu)圖說(shuō)起。

基站架構(gòu)

RAN：無(wú)線接入網(wǎng)（Radio Access Network），俗稱中的 基站。

基站機(jī)構(gòu)圖如上，由OFweek光通訊網(wǎng)所制

3G時(shí)代，出現(xiàn)了基帶單元和射頻單元分離的基站，這種基站也被稱為分布式基站，基帶部分被稱為BBU，而射頻單元被稱為RRU。

射頻單元全稱“射頻拉遠(yuǎn)單元”Remote Radio Unit，是天線系統(tǒng)和基帶處理單元溝通的中間橋梁。

射頻拉遠(yuǎn)單元分成近端機(jī)即無(wú)線基帶控制（Radio Server）和遠(yuǎn)端機(jī)射頻拉遠(yuǎn)（RRU）。

接收信號(hào)時(shí)，RRU將天線傳來(lái)的射頻信號(hào)經(jīng)濾波、低噪聲放大、轉(zhuǎn)化成光信號(hào)，傳輸給BBU；發(fā)送信號(hào)時(shí)，RRU將從BBU傳來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)成射頻信號(hào)通過(guò)天線放大發(fā)送出去。

RRU與RS 二者之間通過(guò)光纖連接，其接口是基于開(kāi)放式CPRI 或IR接口，可以穩(wěn)定地與主流廠商的設(shè)備進(jìn)行連接。

RS可以安裝在合適的機(jī)房位置，RRU安裝在天線端，將以前的基站模塊的一部分分離出來(lái)，通過(guò)將RS與RRU分離，可以將煩瑣的維護(hù)工作簡(jiǎn)化到RS端。

一個(gè)RS可以連接幾個(gè)RRU，既節(jié)省空間，又降低設(shè)置成本，提高組網(wǎng)效率。同時(shí)，連接二者之間的接口采用光纖，損耗少。

3G網(wǎng)絡(luò)使用分布式基站 架構(gòu)，RRU（射頻拉遠(yuǎn)模塊）和BBU（基帶處理 單元）之間需要用光纖連接。一個(gè)BBU可以支持多個(gè)RRU。采用BBU＋RRU多通道方案，可以很好地解決大型場(chǎng)館的室內(nèi)覆蓋。

4G與5G架構(gòu)之異構(gòu)

一個(gè)4G基站通常包括BBU、RRU、饋線及天線。

BBU（室內(nèi)基帶處理單元“Building Base band Unite”，3G網(wǎng)絡(luò)大量使用分布式基站架構(gòu)，主要負(fù)責(zé)信號(hào)調(diào)制 當(dāng)一些BBU被統(tǒng)一的放在一個(gè)機(jī)房之內(nèi)，則組成了BBU池。）

RRU（主要負(fù)責(zé)射頻處理）

饋線（連接RRU和天線）

天線（主要負(fù)責(zé)線纜上導(dǎo)行波和空氣中空間波之間的轉(zhuǎn)換）。

天線系統(tǒng)：主要進(jìn)行信號(hào)的接受和發(fā)送，是基站設(shè)備與終端用戶之間的信息能量轉(zhuǎn)換器。

基帶處理單元BBU：完成信道編解碼、基帶信號(hào)的調(diào)制解調(diào)、協(xié)議處理等功能，同時(shí)需要提供與上層網(wǎng)元的接口功能。

5G時(shí)代，不僅僅是RRU和天線集成到了一起變成了AAU，而且BBU的物理結(jié)構(gòu)也由于5G改變的網(wǎng)絡(luò)框架而演變成了CU（集中單元）和DU（分布單元）。

BBU的部分物理層功能，被設(shè)計(jì)到了AAU之中，因此和RRU相比，AAU不僅僅是多集成天線部分的功能，還多了部分BBU物理層的功能。

AAU比RRU多了天線的功能以及部分BBU的功能。且它的體積更大，面積更大，重量更重，耗電也會(huì)更大。

5G與4G基站機(jī)構(gòu)不一樣，5G基站包括有集中單元CU（Centralized unit）、分布單元DU（Distribute Unit）和有源天線單元AAU（Active Antenna Unit）這3個(gè)功能實(shí)體：

CU：原BBU的非實(shí)時(shí)部分將分割出來(lái)，重新定義為CU，負(fù)責(zé)處理非實(shí)時(shí)協(xié)議和服務(wù)。

如圖所示

AAU（有源天線處理單元）是5G網(wǎng)絡(luò)框架引入的新型設(shè)備，和RRU（射頻拉遠(yuǎn)單元）有功能上的區(qū)別。

5G之所以出現(xiàn)了AAU，其實(shí)是因?yàn)?G引入了Massive MIMO這個(gè)技術(shù)。

Massive MIMO 是多入多出技術(shù)， 支持大規(guī)模的多入多出。可以比擬成公路，如果讓公路上跑更多的車，就需要更多的車道。

RRU上的饋線接口也就越多，而這樣工藝的復(fù)雜度也就越來(lái)越高。

5G之中，將RRU和原本的無(wú)源天線集成為一體（集成天線），也就形成了最新的AAU（有源天線處理單元），所以AAU的體積和重量都要大于RRU，耗電量也有比較大的增加，價(jià)格也要貴了許多。

如下圖：BBU的部分物理層處理功能與原RRU及無(wú)源天線合并為AAU。

如圖所示

5G承載：對(duì)于無(wú)線接入網(wǎng)，依據(jù)5G提出的標(biāo)準(zhǔn)，5G的基站重構(gòu)為AAU、CU和DU三部分，其中，CU和DU可以合一部署，也可以分開(kāi)部署，

圖為中興通訊最常見(jiàn)的模型

完全根據(jù)場(chǎng)景和需求確定，會(huì)出現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)部署形態(tài)：

圖由OFweek光通訊網(wǎng)所制

5G移動(dòng)通信的邏輯架構(gòu)圖：手機(jī)－接入網(wǎng)－承載網(wǎng)－核心網(wǎng)－承載網(wǎng)－接入網(wǎng)－手機(jī)

圖由OFweek光通訊網(wǎng)所制

當(dāng)CU和DU分開(kāi)部署時(shí)，就需要在CU、DU之間“中傳”承載網(wǎng)。也就是說(shuō)，承載網(wǎng)從原來(lái)的前傳和回傳兩部分變成了三部分：前傳、中傳、回傳。

前面說(shuō)那么多就是鋪墊，現(xiàn)在總結(jié)精華：

DU與CU

4G基站在內(nèi)部分為BBU，RRU和天線，每個(gè)基站都有一個(gè)BBU，并通過(guò)BBU直接連到核心網(wǎng)。

5G中將RRU和天線合并成AAU，把BBU分離成CU和DU，DU下沉到AAU處，一個(gè)CU可以連接多個(gè)DU。

前傳：發(fā)生在AAU和DU之間。

中傳：發(fā)生在DU和CU之間。

回傳：發(fā)生在CU之上。