详细接入流程图(包含gNB-CU<gNB-CU-CP、gNB-CU-UP>和gNB-DU)

分离式架构下索引 cudu分离架构_分离式架构下索引


CU:集中单元(Centralized Unit),包括RRC和PDCP,可连接多个DU

DU:分布单元(Distributed Unit),包括RLC,MAC,H_PHY

F1接口是标准化接口,连接CU和DU

eCPRI接口连接H_PHY和L_PHY

CPRI接口连接L_PHY和RF,实际上就是BBU(基带处理)和RRU(射频处理)之间的接口,其中RF承载了少量的物理层功能

分离式架构下索引 cudu分离架构_分离式架构下索引_02

gNB-CU和gNB-DU的连接图

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gNB-CU和gNB-DU在协议栈中的划分

分离式架构下索引 cudu分离架构_服务器_04

关于gNB-CU和gNB-DU分离

1、对现有的RAN架构进行分离,可以有效降低前传的带宽需求
2、RAN CU内部的移动性不可见,从而降低了CN的信令开销和复杂度
3、采用CU控制协议和安全协议集中化后,CU的出现更加适应NFV架构实现cloud RAN,增加了RAN侧的功能扩展
4、集中/分布单元CU/DU(Centralized Unit/Distributed Unit)架构是研究C-RAN的基础。

gNB-CU和gNB-DU分离的优势

  • 1.实现基带资源的共享

(1) 由于各个基站的业务量不一样,传统的做法是给每个站都配置为最大容量,而这个最大容量在大多数时候是达不到的。
(2) 基站能够统一管理,把DU集中部署,并由CU统一调度,就能够节省一半的基带资源。

  • 2.有利于实现无线接入的切片和云化

(1) 网络切片作为5G的目标,能更好地适配eMBB,mMTC和uRLLC这三大场景对网络能力的不同要求。
(2) 切片实现的基础是虚拟化,但是在现阶段,对于5G的实时处理部分,通用服务器的效率还太低,无法满足业务需求,因此还需要采用专用硬件,而专用硬件又难以实现虚拟化。
(3) 这样一来,就只好把需要用专用硬件的部分剥离出来成为AAU和CU,剩下非实时部分组成CU,运行在通用服务器上,再经过虚拟化技术,就可以支持网络切片和云化了。

  • 3. 满足5G复杂组网情况下的站点协同问题

(1) 5G和传统的2G/3G/4G网络不同的是高频毫米波的引入。
由于毫米波的频段高,覆盖范围小,站点数量将会非常多,会和低频站点形成一个高低频交叠的复杂网络。
要在这样的网络中获取更大的性能增益,就必须有一个强大的中心节点来进行话务聚合和干扰管理协同。