1. 5g基站由哪些部件组成
一座5G基站的成本,一般来说,是由主设备、动力配套设备设施、铁塔、机房这些组成。BBU、AAU、传输设备和天线,这些是主设备。电源、电池、空调、监控,这些是动力配套。而铁塔和机房这些,是土建施工,机房基建相关的工作,都是中国铁塔公司负责。
5G基站系统的主要设备和作用
基站可以分为室外宏基站和室内微基站。宏站,就是室外那种大铁塔的或者楼顶那种抱杆的。目前国内正在规模建设的5G基站,都是宏基站为主。一个完整的基站系统(4G基站),是由BBU、RRU与天馈系统(天线)所组成的。
BBU:基带处理单元,主要负责处理核心网、用户的信令与数据,移动通信中最复杂的协议、算法均是在BBU中实现的,可以说BBU就是基站的核心。BBU包括基带板、主控板、电源模块等,一般放置在机房或者室外机柜里。
主控板负责处理来自核心网、终端的信令,负责与核心网的互联互通,负责接收GPS的同步信息与定位信息。
而基带板负责进行数据的编码、调制等基带处理,并将处理过待发射的数据传输给RRU。
RRU:射频拉远单元,用来将基带板通过光纤传来的基带信号,转化成运营商所拥有频段上的高频信号,并通过馈线传输给天线。原先是和BBU放置在一起的RFU(射频单元),后来发现天线与射频单元离得太远,馈线传输的损耗太大了,于是干脆用光纤拉远和天线一起挂在铁塔上,减少损耗。
天线,最后真正将无线信号发射出去一个无源器件,RRU上的8个接口需要与天线上的8个接口通过8条馈线连接,因此在天线挂杆上经常能看到一捆大黑线。
由于5G使用Massive MIMO技术,使得天线内置独立收发单元达到64个。天线下面无法插64根馈线挂在挂杆上,因此5G设备厂家将RRU与天线合成了一个设备——AAU(Active Antenna Unit,有源天线单元)。其他的基本都是一样的。
5G单站点投资和建设时间估算
一个基站的标配是1个BBU+3个AAU,有三个扇区,360度全方位覆盖。目前5G还处于刚起步的阶段,各大通信设备商的5G主设备价格还存在变动。而且,单买一个设备的价格,和运营商集团采购(集采)的价格,国内与国外,也是存在巨大的差距。暂且以国内运营商购买的价格来算,大约30万。
30万是基站主设备价钱,再来看看机房的配套费用。配套设备为基站提供电力和降温保障,是一个基站正常运行的前提。主要有电源、电池、空
2. 5g接口分层结构的差异性
5G无线接入网络CU和DU的分离,接入需求差异。。
5GRAN架构考虑采用中央单元CU和分布单元DU独立部署的方式,以更好地满足各场景和应用的需求,其中CU集中单元包括PDCP层以上的功能。对现有RAN架构进行分离可以有效降低前传的带宽需求。RANCU内部的移动性不可见,从而有效降低CN的信令开销和复杂度。采用CU将控制协议和安全协议集中化后,CU的出现更加适应NFV的架构实现CloudRAN,增加了RAN侧的功能扩展性。
3. 5G网络架构
5G网络标准分为独立组网模式(SA)和非独立组网模式(NSA)两大类。
独立组网模式是指需要全新打造5G网络环境,如5G基站、5G核心网等。
非独立组网模式是指在现有的4G硬件设施基础上,实施5G网络的部署工作。
4. 负责连接cu到的承载网络
负责连接cu到的承载网络叫5G承载网,5G接入网网元之间,也就是AAU、DU、CU之间,也是5G承载网负责连接的。不同的连接位置,有自己独特的名字,分别叫作:前传、中传、回传。
5G承载网是为5G无线接入网和核心网提供网络连接的基础网络。为了满足5G应用场景的需求,5G承载网采用新的网络架构和关键技术,为5G网络提供超大带宽、超低时延、灵活智能的连接服务。在网络运输中,为无线接入网RAN和核心网元提供网络连接。并提供灵活调度、负载均衡、故障冗余及管理控制等多项功能。
5g承载网的作用及架构
5G承载组网架构包括城域与省内/省际干线两个层面,其中城域内组网按逻辑包括接入、汇聚和核心三层架构。接入层通常为环形组网,汇聚和核心层根据光纤资源情况,可以分为环形组网与双上联组网两种类型。
5G基站引入了CU/DU分离,提高了组网的灵活性,针对不同业务场景和网络发展的不同阶段,CU/DU可以部署在承载网的不同位置,其中DU部署位置和4G的BBU类似,一般部署在承载网的接入层机房,CU可以部署在承载网接入层机房、汇聚层机房或者核心层机房。
5G核心网采用服务化架构(SBA)设计,虚拟化方式实现,控制面和用户面彻底分离。控制面采用逻辑集中的方式实现统一的策略控制,保证灵活的移动流量调度和连接管理,用户面将专注于业务数据的路由转发,具有简单、稳定和高性能等特性,便于灵活部署以支持未来高带宽、低时延业务场景需求。
5. 5G技术(四)——回传和前传网络、无线接入网
姓名:安鑫 学号:17050110007 学院:物理与光电工程学院
引自:
https://blog.csdn.net/istrangeboy/article/details/103341433
【嵌牛导读】本文介绍5G技术中的回传和前传网络与无线接入网。
【嵌牛提问】什么是回传和前传网络?什么是无线接入网?
【嵌牛鼻子】回传和前传网络与无线接入网杠关键技术
【嵌牛正文】
1 前传和回传技术
回传(Backhaul)指无线接入网连接到核心网的部分,光纤是回传网络的理想选择,但在光纤难以部署或部署成本过高的环境下,无线回传是替代方案,比如点对点微波、毫米波回传等,此外,无线mesh网络也是5G回传的一个选项,在R16里,5G无线本身将被设计为无线回传技术,即IAB(5G NR集成无线接入和回传)。前传(Fronthaul)指BBU池连接拉远RRU部分,如C-RAN章节所述。前传链路容量主要取决于无线空口速率和MIMO天线数量,4G前传链路采用CPRI(通用公共无线接口)协议,但由于5G无线速率大幅提升、MIMO天线数量成倍增加,CPRI无法满足5G时代的前传容量和时延需求,为此,标准组织正在积极研究和制定新的前传技术,包括将一些处理能力从BBU下沉到RRU单元,以减小时延和前传容量等。
2 无线接入网
为了提升容量、频谱效率,降低时延,提升能效,以满足5G关键KPI,5G无线接入网包含的关键技术包括:C-RAN、SDR(软件定义无线电)、CR(认知无线电)、Small Cells、自组织网络、D2D通信、Massive MIMO、毫米波、高级调制和接入技术、带内全双工、载波聚合、低时延和低功耗技术等。
3 云无线接入网(C-RAN)
云无线接入网(C-RAN),将无线接入的网络功能软件化为虚拟化功能,并部署于标准的云环境中。C-RAN概念由集中式RAN发展而来,目标是为了提升设计灵活性和计算可扩展性,提升能效和减少集成成本。在C-RAN构架下,BBU功能是虚拟化的,且集中化、池化部署,RRU与天线分布式部署,RRU通过前传网络连接BBU池, BBU池可共享资源、灵活分配处理来自各个RRU的信号。C-RAN的优势是,可以提升计算效率和能效,易于实现CoMP(协同多点传输)、多RAT、动态小区配置等更先进的联合优化方案,但C-RAN的挑战是前传网络设计和部署的复杂性。
6. 5g配置要求中底软基站ir接口配置哪种模块
首先,5G网络有接入网、承载网、核心网三部分。接入网一般是无线接入网(RAN),主要由基站(Base station)组成。
那么基站又包括什么呢?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)。
4G每个基站都有一个BBU,并通过BBU直接连到核心网。而在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)。原来4G的RRU和天线合并成AAU,把BBU分离成CU和DU,DU下沉到AAU处,一个CU可以连接多个DU。
4G只有前传和回传两部分,在5G网络中则演变为三个部分,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。
5G无线接入网(基站)架构
从设备架构角度划分,5G基站架构可分为:
BBU-AAU
CU-DU-AAU
BBU-RRU-Antenna
CU-DU-RRU- Antenna
一体化gNB等
BBU
全称Building Base band Unit ,中文名:基带处理单元。RRU(射频拉远单元)和BBU(基带处理单元)之间需要用光纤连接。一个BBU可以支持多个RRU。采用BBU+RRU多通道方案,可以很好地解决大型场馆的室内覆盖。
5G时代, BBU的物理结构也由于5G改变的网络框架而演变成了CU(集中单元)和DU(分布单元)。其中BBU的实时性比较强的部分,变成了DU(分布单元),而BBU的非实时性功能则演变为了CU(集中单元),此外5G核心网功能下沉到边缘,CU还将承载部分核心网的功能。CU的全称是Centralized Unit,顾名思义就是集中单元;DU的全称是Distributed Unit,含义自然就是分布单元了。CU和DU的切分是根据不同协议层实时性的要求来进行的。在这样的原则下,把原先BBU中的物理底层下沉到AAU中处理,对实时性要求高的物理高层,MAC,RLC层放在DU中处理,而把对实时性要求不高的PDCP和RRC层放到CU中处理。换一个角度说:DU负责独立、实时性要求高的功能;CU负责需要信息汇聚、实时性要求低的功能。
7. 5G接入网有哪几部分组成各部分功能是什么
5G接入网(AN)有无线侧网络架构和固定侧网络架构。
无线侧:手机或者集团客户通过基站接入到无线接入网,在接入网侧可以通过RTN或者IPRAN或者PTN解决方案来解决,将信号传递给BSC/RNC。在将信号传递给核心网,其中核心网内部的网元通过IP承载网来承载。
固网侧:家客和集客通过接入网接入,接入网主要是GPON,包括ONT、ODN、OLT。
(7)5g无线接入网网络结构扩展阅读
网络特点
峰值速率需要达到Gbit/s的标准,以满足高清视频、虚拟现实等大数据量传输。
空中接口时延水平需要在1ms左右,满足自动驾驶、远程医疗等实时应用。
超大网络容量,提供千亿设备的连接能力,满足物联网通信。
频谱效率要比LTE提升10倍以上。
连续广域覆盖和高移动性下,用户体验速率达到100Mbit/s。
流量密度和连接数密度大幅度提高。
系统协同化、智能化水平提升,表现为多用户、多点、多天线、多摄取的协同组网,以及网络间灵活地自动调整。
8. 5G网络架构有哪几种
5G有两种组网架构,分别是NSA与SA。
NSA:非独立组网架构,意思是此架构下,5G必须依赖4G网络来部署。5G终端与核心网之间采用4G的协议栈架构实现,4G核心网只要经过简单的升级就可以支持NSA,实现5G基站接入。NSA终端需要支持同时接入到4G基站与5G基站(称为双连接),在此架构中,5G基站主要是发挥其高带宽的特性,提升用户数据的传输能力。采用NSA架构可以快速建设5G网络,建设成本低。
SA:独立组网架构,就是说5G独立组网,不依赖4G网络。在此架构中,终端不需要接入4G基站,所有的信令与数据都由5G基站完成。此时,必须新建全新的5G核心网,5G核心网引入了很多新的技术特性(如服务化架构等),一般采用虚拟化技术部署在数据中心,建设成本较高。
SA架构,引入了很多新的特性,最重要的特性是切片(其意思是在一张网络上构建出多张独立的虚拟网络,满足不同的业务需求)。SA网络是NSA网络的演进方向。
目前全球已经建成的5G网络,绝大部分都是NSA,只有少量的5G网络是SA。我国三个运营商已经采用SA架构建成了世界上最大、最先进的5G网络,是值得骄傲的事情。
9. 5g网络的组成有哪些
5G网络大致分为三个部分,无线接入网,承载网,核心网。
第五代移动通信技术(英语:5th Generation Mobile Communication Technology 简称5G)是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术,是实现人机物互联的网络基础设施。
10. 5g无线接入的关键技术主要包含
5G网络技术主要分为三类:核心网、回传和前传网络、无线接入网。核心网关键技术主要包括:网络功能虚拟化(NFV)、软件定义网络(SDN)、网络切片和多接入边缘计算(MEC)。
NFV,就是通过IT虚拟化技术将网络功能软件化,并运行于通用硬件设备之上,以替代传统专用网络硬件设备。
NFV将网络功能以虚拟机的形式运行于通用硬件设备或白盒之上,以实现配置灵活性、可扩展性和移动性,并以此希望降低网络CAPEX和OPEX。
NFV要虚拟化的网络设备主要包括:交换机(比如OpenvSwitch)、路由器、HLR(归属位置寄存器)、SGSN、GGSN、CGSN、RNC(无线网络控制器)、SGW(服务网关)、PGW(分组数据网络网关)、RGW(接入网关)、BRAS(宽带远程接入服务器)、CGNAT(运营商级网络地址转换器)、DPI(深度包检测)、PE路由器、MME(移动管理实体)等。NFV独立于SDN,可单独使用或与SDN结合使用。