基站5G基站架构为了支持增强型移动宽带(eMBB)、超高可靠与低延迟(uRLLC)、大规模机器类通信(mMTC) 等多种业务应用,5G网络将引入NR新空口和新的网络架构,以提升峰值速率、时延、容量等网络性能指标,并具备更大的组网灵活性和可扩展性,以满足多样化的业务需求
目前,3GPP R15标准已经定义了5G无线网络的整体架构,5G无线接入网(NG-RAN) 由多个5G基站(gNB)组成
gNB向UE提供NR空口协议的终结,并通过NG接口连接到AMF/UPF等5G 核心网(5GC)网元,gNB之间通过Xn接口实现相互连接
5G基站的逻辑架构5G基站主要用于提供5G空口协议功能,支持与UE、核心网之间的通信
按照逻辑功能划分,5G基站可分为5G基带单元与5G射频单元,二者之间可通过CPRI或eCPRI接口连接
5G基带单元负责NR基带协议处理,包括整个用户 面(UP)及控制面(CP)协议处理功能,并提供与核心网之间的回传接口(NG接口)以及基站间互连接口 (Xn接口)
5G射频单元主要完成NR基带信号与射频信号的转 换及NR射频信号的收发处理功能
在下行方向,接收从5G基带单元传来的基带信号,经过上变频、数模转换以及射频调制、滤波、信号放大等发射链路(TX) 处理后,经由开关、天线单元发射出去
在上行方向,5G射频单元通过天线单元接收上行射频信号,经过低噪放、滤波、解调等接收链路(RX)处理后,再进行模数转换、下变频,转换为基带信号并发送给5G 基带单元
5G基站设备体系从设备架构角度划分,5G基站可分为BBU-AAU、CU-DU-AAU、BBU-RRU-Antenna、CU-DU-RRU- Antenna、一体化gNB等不同的架构
BBU-AAU架构中,基带单元映射为单独的一个物理设备BBU,AAU集成了射频单元与天线单元,若采用eCPRI接口,AAU内部还包含部分物理层底层处理功能
CU-DU-AAU架构中,基带功能分布到CU、DU两个物理设备上,二者共同完成构成5G 基带单元,CU与DU间的F1接口为中传接口
BBURRU-Antenna架构中,RRU功能与AAU相同,区别在于RRU无内置天线单元,需要外接天线使用,主要用 于郊区等低容量需求或室内覆盖场景
一体化gNB架 构集成了5G基带单元、射频单元以及天线单元,属于高集成度、紧凑型设备,可用于局部区域补盲或室内覆盖等特殊场景
从设备形态角度划分,5G基站可分为基带设备、 射频设备、一体化gNB设备以及其他形态的设备
其中,5G基带设备又包含了BBU、CU、 DU不同类型的物理设备,5G射频设备包含了AAU和 RRU设备
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