網(wǎng)絡(luò)控制和分配的靈活性已導(dǎo)致需要在無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間分離功能。

英文原文BY MARTIN ROWE

為了兌現(xiàn)5G的承諾（有時(shí)似乎對(duì)每個(gè)人來(lái)說(shuō)都是一切），網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商將需要擴(kuò)展其現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以解決新5G技術(shù)和設(shè)計(jì)帶來(lái)的某種靈活性?？傮w而言，5G給移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，其架構(gòu)以及用于構(gòu)建它的設(shè)備帶來(lái)了許多變化。5G不僅僅是無(wú)線(xiàn)技術(shù)。實(shí)際上，它在有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生了重大變化，尤其是在前傳中，即最靠近無(wú)線(xiàn)電的網(wǎng)絡(luò)部分。

我們大多數(shù)人都熟悉回程，即網(wǎng)絡(luò)連接將流量從RAN（無(wú)線(xiàn)電接入網(wǎng)絡(luò)）拉到移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)豐富的移動(dòng)服務(wù)（視頻聊天，增強(qiáng)的地圖/方向，豐富的Web應(yīng)用程序，流式視頻等）的快速增長(zhǎng)以及已連接設(shè)備的原始數(shù)量，對(duì)這些連接的需求不斷增長(zhǎng)，包括吞吐量和延遲要求。這些連接中的大多數(shù)都部署在專(zhuān)用的光纖鏈路或微波鏈路上。運(yùn)營(yíng)商還部署了其他鏈接，升級(jí)的連接，并在必要時(shí)安裝了其他設(shè)備。

5G要求運(yùn)營(yíng)商審查策略并規(guī)劃移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。首先，5G新無(wú)線(xiàn)電（NR）將使用越來(lái)越高的頻率（從低于1 GHz到6 GHz以上以及更高的頻率）和更寬的頻譜帶寬（信道）。這些變化將導(dǎo)致需要部署更多的無(wú)線(xiàn)電單元（RU）。需要更多的RU，因?yàn)殡S著無(wú)線(xiàn)電載波頻率的增加，其范圍將減?。矗叩臒o(wú)線(xiàn)電頻率只能傳播更短的距離）。RU部署的這種增加通常被稱(chēng)為“ 5G致密化”，并且是5G戰(zhàn)略的一部分，旨在向用戶(hù)設(shè)備（UE）（也就是您的移動(dòng)設(shè)備）交付更高的吞吐量。這是因?yàn)楦呱漕l和更寬的頻譜/信道使用率可以提供更高的吞吐量。

其次，盡管不是特定于5G，但網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的分類(lèi)已經(jīng)開(kāi)始。聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的分解是重新設(shè)計(jì)過(guò)程，其中，將整體設(shè)備分離為組成組件。然后，可以將這些組件部署到不同的網(wǎng)絡(luò)位置，以提高那些設(shè)備的部署，操作和管理效率。

在5G中，當(dāng)我們將這兩個(gè)主題結(jié)合在一起時(shí)，就需要實(shí)現(xiàn)前傳網(wǎng)絡(luò)，從而增加了無(wú)線(xiàn)電單元的數(shù)量以及5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的分解，特別是無(wú)線(xiàn)電單元，分布式單元（DU）和控制單元（CU） ）。前傳網(wǎng)絡(luò)將在無(wú)線(xiàn)電單元和分布式單元之間建立。圖1顯示了從沒(méi)有任何前傳網(wǎng)絡(luò)或分解組件的現(xiàn)有部署到完全分解的部署方案的演變。從最下面的場(chǎng)景看，RU，DU和CU并置，并具有到移動(dòng)核心網(wǎng)的單個(gè)回程連接。向上移動(dòng)圖，當(dāng)我們分離組件時(shí)，在無(wú)線(xiàn)電單元和分布式單元之間添加了前傳鏈路。

圖1：5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將功能分為無(wú)線(xiàn)電單元，分布式單元和控制單元

運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)向分類(lèi)方案的動(dòng)機(jī)之一是頻譜利用率的提高。在這里，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)多個(gè)無(wú)線(xiàn)電單元的分布式單元（圖1中未顯示）可以最好地確定所有這些單元的利用率，從而最大限度地利用稀缺資源（即無(wú)線(xiàn)電頻譜）。但是，隨之而來(lái)的是復(fù)雜性和要求。在前傳網(wǎng)絡(luò)的情況下，不僅對(duì)連接的容量，而且對(duì)最大延遲和可容忍的數(shù)據(jù)包抖動(dòng)都存在要求。這些要求的確切值將取決于如何從分布式單元中分解出無(wú)線(xiàn)電單元以及如何從中央單元中分解出該單元。一般而言，這些要求將“非常嚴(yán)格，”，因?yàn)闊o(wú)線(xiàn)電單元之間既需要進(jìn)行協(xié)調(diào)，既要獲得頻譜的有效利用，又要在用戶(hù)快速?gòu)囊粋€(gè)無(wú)線(xiàn)電單元移動(dòng)到另一個(gè)無(wú)線(xiàn)電單元時(shí)處理協(xié)調(diào)（即漫游事件）。請(qǐng)記住，隨著無(wú)線(xiàn)電單元數(shù)量的增加和“小區(qū)”的“半徑”的減少，無(wú)論在數(shù)量上還是在規(guī)律性上，無(wú)線(xiàn)電之間的越區(qū)切換數(shù)量都會(huì)增加。

將圖1中的前傳/回傳“鏈接”視為設(shè)備安裝（即，一根光纖）之間的專(zhuān)用連接可能會(huì)有所趨向。但是，在部署實(shí)踐中，這些情況之間的距離可能會(huì)越來(lái)越少；運(yùn)營(yíng)商將無(wú)法利用其他技術(shù)（例如軟件定義的網(wǎng)絡(luò)）來(lái)幫助管理和控制提供前傳和回傳服務(wù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)。

隨著網(wǎng)絡(luò)切片功能也被引入5G網(wǎng)絡(luò)，傳輸網(wǎng)絡(luò)的軟件控制和管理將成為必需。網(wǎng)絡(luò)切片將使網(wǎng)絡(luò)/設(shè)備運(yùn)營(yíng)商“分配”網(wǎng)絡(luò)中的資源/分配，將這些資源提供給不同的租戶(hù)，通常具有專(zhuān)用或特定的服務(wù)參數(shù)，例如保證的等待時(shí)間，最小保證的吞吐量等。租戶(hù)將使用他們的切片以提供需要這些保證參數(shù)的服務(wù)，例如避免車(chē)輛碰撞或遠(yuǎn)程醫(yī)療。

目前，3GPP和寬帶論壇正在合作開(kāi)發(fā)移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的新架構(gòu)和規(guī)范，特別是5G的前傳和回傳要求。新的體系結(jié)構(gòu)和要求將解決對(duì)延遲和抖動(dòng)以及吞吐量增加的嚴(yán)格要求。寬帶論壇上發(fā)布的第一個(gè)規(guī)范將是TR-521，“ 5G傳輸網(wǎng)絡(luò)”。在TR-521之前，BBF最近發(fā)布了該架構(gòu)的簡(jiǎn)短概述MR-521.1：5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)–概述，以及有關(guān)5G傳輸架構(gòu)的更深入的教程也正在開(kāi)發(fā)中。隨著工作的進(jìn)行，其他項(xiàng)目正在進(jìn)行中，以解決5G固定線(xiàn)路融合如何與寬帶網(wǎng)絡(luò)中的現(xiàn)有部署要求（包括提供給最終用戶(hù)的客戶(hù)房屋設(shè)備）保持一致的問(wèn)題。

5G的全貌有望通過(guò)融合和共享某些網(wǎng)絡(luò)資源（特別是稀有資源，例如無(wú)線(xiàn)電頻譜）來(lái)激勵(lì)運(yùn)營(yíng)商擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模并提高效率。為了實(shí)施這些激勵(lì)措施，運(yùn)營(yíng)商將需要更新和擴(kuò)展其現(xiàn)有的移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)，隨著無(wú)線(xiàn)電單元數(shù)量的增加以及其控制和協(xié)調(diào)功能從無(wú)線(xiàn)電單元中分離出來(lái)，在部署中引入前途鏈路。隨著網(wǎng)絡(luò)切片和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)租戶(hù)也成為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的新規(guī)范，用于構(gòu)建新的前傳網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)將需要考慮未來(lái)的靈活性和要求。