从D-RAN到C-RAN的基站内变化

无线接入网，即通常所说的RAN（Radio Access Network）。用于把所有的手机终端，都接入到通信网络中的网络。

2G、3G、4G、5G整个通信网络的逻辑架构，一直都是：手机→接入网→承载网→核心网→承载网→接入网→手机。

一个基站，通常包括 BBU（主要负责信号调制）、RRU（主要负责射频处理），馈线（连接RRU和天线），天线（主要负责线缆上导行波和空气中空间波之间的转换） 。

基站组成部分如下：

在最早期的时候，BBU，RRU和供电单元等设备，是打包塞在一个柜子或一个机房里的。即基站一体化。

后来，慢慢开始发生变化。

首先，就是把RRU和BBU先给拆分了。

硬件上不再放在一起，RRU通常会挂在机房的墙上。

BBU有时候挂墙，不过大部分时候是在机柜里。

到后来，RRU不再放在室内，而是被搬到了天线的身边（所谓的“RRU拉远”），也就是分布式基站DBS3900

这样，我们的RAN就变成了 D-RAN，也就是Distributed RAN（分布式无线接入网）。

这样做，一方面，大大缩短了RRU和天线之间馈线的长度，可以减少信号损耗，也可以降低馈线的成本。

另一方面，可以让网络规划更加灵活。毕竟RRU加天线比较小，想怎么放，就怎么放。

在D-RAN的架构下，运营商仍然要承担非常巨大的成本。因为为了摆放BBU和相关的配套设备（电源、空调等），运营商还是需要租赁和建设很多的室内机房或方舱。于是，C-RAN（Centralized RAN，集中化无线接入网）应运而生。

除了RRU拉远之外，它把BBU全部都集中关押在中心机房（CO，Central Office）

采用C-RAN之后，通过集中化的方式，可以极大减少基站机房数量，减少配套设备（特别是空调）的能耗。

另外，拉远之后的RRU搭配天线，可以安装在离用户更近距离的位置。距离近了，发射功率就低了。

低的发射功率意味着用户终端电池寿命的延长和无线接入网络功耗的降低。你手机会更省电，待机时间会更长，运营商方更省电、省钱！

到了5G时代，接入网又发生了很大的变化。

在5G网络中，接入网不再是由BBU、RRU、天线这些东西组成了。而是被重构为以下3个功能实体：

CU（Centralized Unit，集中单元）

DU（Distribute Unit，分布单元）

AAU（Active Antenna Unit，有源天线单元）

CU：原BBU的非实时部分将分割出来，重新定义为CU，负责处理非实时协议和服务。

AAU：BBU的部分物理层处理功能与原RRU及无源天线合并为AAU。

DU：BBU的剩余功能重新定义为DU，负责处理物理层协议和实时服务。

简而言之，CU和DU，以处理内容的实时性进行区分。

简单来说，AAU=RRU+天线

AAU的接口有：基带信号，因为5G网络中AAU是具有物理层功能的，所以从DU模块出来之后还是基带部分的数据，到了AAU之后再转变成射频数据。

在4G基站中，BBU与RRU之间的接口是前传和回传两个接口，在5G网络中接口则演变为三个部分，AAU连接DU部分称为5G前传（Fronthaul），中传（Middlehaul）指DU连接CU部分，而回传（Backhaul）是CU和核心网之间的通信承载。

前向信号传输流程如下：

1. 核心网侧的控制信令、语音呼叫或数据业务信息通过传输网络发送到基站（在2G、3G网络中，信号先传送到基站控制器，再传送到基站）。

2. 信号在基站侧经过基带和射频处理，然后通过射频馈线送到天线上进行发射。

3. 终端通过无线信道接收天线所发射的无线电波，然后解调出属于自己的信号。

反向信号传输流程与前向流程方向相反，但原理相似。每个基站根据所连接的天线情况，可以包含有一个或多个扇区。基站扇区的覆盖范围可以达到几百到几十千米。不过在用户密集的地区，通常会对覆盖范围进行控制，避免对相邻的基站造成干扰。

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