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2G、3G、4G、5G基站架构演进.doc


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2G、3G、4G、5G基站架构演进
一、2G时代
2G采用3级网络架构:BTS—BSC—核心网。2G核心网同时包含CS(Circuit Switch电路交换)域和PS(Packet Switch分组交换)域。
2G起初主要采用一体式基站架构,基站的天线位于铁塔上,其余部分位于基站旁边的机房内。天线通过馈线与室内机房连接。一体式基站架构需要在每一个铁塔下面建立一个机房,建设成本和周期较长,也不方便网络架构的拓展。
后来发展成为分布式基站架构,将BTS分为RRU和BBU。其中RRU主要负责跟射频相关的模块,包含4大模块:中频模块、收发信机模块、功放、滤波模块。BBU主要负责基带处理和协议栈处理等。RRU位于铁塔上,而BBU位于室内机房,每个BBU可以连接3~4个RRU。BBU和RRU之间采用光纤连接。
二、3G时代
3G同样采用3级网络架构,即NodeB—RNC—核心网。3G核心网同时包含CS域和PS域。3G时代主要采用分布式基站架构,将NodeB分为BBU和RRU两部分。
三、4G时代
4G时代到来时,基站架构发生了较大的变化。为了降低端到端时延,4G采用了扁平化的网络架构。将原来的3级网络架构“扁平化”为2级:eNodeB—核心网。RNC的功能一部分分割在eNodeB中,一部分移至核心网中。4G核心网只包含PS域。
4G基站基本采用分布式基站的架构。同时,***提出并推动的C-RAN(Centralized RAN,集中化无线接入)架构也逐渐推广。C-RAN架构将BBU的功能进一步集中化、云化和虚拟化,每个BBU可以连接10~100个RRU,进一步降低网络的部署周期和成本。
四、5G时代
5G采用3级网络架构:DU—CU—核心网(5GC)。DU和CU共同组成gNodeB,每个CU可连接1个/多个DU。CU和DU间有多种功能分割方案,可适配不同的通信场景和通信需求。
4G基站内部分为BBU、RRU和天线几个模块,每个基站都有一套RRU,并通过BBU直接连到核心网。而到了5G时代,原先的RRU和天线合并成了AAU,而BBU则拆分成了DU和CU,每个站都有一套DU,然后多个站点共用同一个CU进行集中式管理。

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