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标题: 为什么5G的CU和DU要分离 [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2021-10-4 19:01

作者: smallconch 标题: 为什么5G的CU和DU要分离

CU和DU的切分可以带来几大好处。

1.实现基带资源的共享

由于各个基站的忙闲时候不一样，传统的做法是给每个站都配置为最大容量，而这个最大容量在大多数时候是达不到的。比如学校的教学楼在白天话务量很高，而到了晚上就会很空闲，而学生宿舍的情况则正好相反，而这两个地方的基站却要按最大容量设计，造成很大的资源浪费。

如果教学楼的和宿舍的基站能够统一管理，把DU集中部署，并由CU统一调度，就能够节省一半的基带资源。

可以看出，这种方式和之前提出的C-RAN架构非常相似，而C-RAN架构由于对于光纤资源的要求过高而难以普及。在5G，虽然DU可能由于同样的原因难以集中部署，但CU也是基站的一部分，其本身的集中管理也能带来资源的共享，算是5G时代对于C-RAN架构的一种折中的实现方式。

2.有利于实现无线接入的切片和云化

网络切片作为5G的目标，能更好地适配eMBB，mMTC和uRLLC这三大场景对网络能力的不同要求。

切片实现的基础是虚拟化，但是在现阶段，对于5G的实时处理部分，通用服务器的效率还太低，无法满足业务需求，因此还需要采用专用硬件，而专用硬件又难以实现虚拟化。

这样一来，就只好把需要用专用硬件的部分剥离出来成为AAU和CU，剩下非实时部分组成CU，运行在通用服务器上，再经过虚拟化技术，就可以支持网络切片和云化了。

因此，CU加上边缘计算及部分核心网用户面功能的下沉，就被称为“接入云引擎”。

3. 满足5G复杂组网情况下的站点协同问题

5G和传统的2G/3G/4G网络不同的是高频毫米波的引入。

由于毫米波的频段高，覆盖范围小，站点数量将会非常多，会和低频站点形成一个高低频交叠的复杂网络。

要在这样的网络中获取更大的性能增益，就必须有一个强大的中心节点来进行话务聚合和干扰管理协同。

毫无悬念，这样的中心节点就是CU。

但是，在DU和CU的拆分在带来诸多的好处的同时，也会带来一些不利影响。

首当其冲的就是时延的增加，网元的增加会带来相应的处理时延，再加上增加的的传输接口带来的时延，增加的虽然不算太多，但也足以对超低时延业务带来很大的影响。

其次是网络复杂度的提高。5G不同业务对实时性要求的不同，eMBB对时延不是特别敏感，看高清视频只要流畅不卡顿，延迟多几个毫秒是完全感受不到的；mMTC对时延的要求就更宽松了，智能水表上报读数，有个好几秒的延迟都可以接受；而uRLLC就不同了，对于关键业务，如自动驾驶，可能就是“延迟一毫秒，亲人两行泪”。

因此对于eMBB和mMTC业务可以把CU和DU分开来在不同的地方部署，而要支持uRLLC，就必须要CU和DU合设了。这样一来，不同业务的CU位置不同，大大增加了网络本身的复杂度，管理的复杂度也就蹭蹭上去了。

所以说，CU和DU虽然可以在逻辑上分离，但物理上是不是要分开部署，还要看具体业务的需求才行。对于5G的终极网络，CU和DU必然是合设与分离这两种架构共存的。

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现在开始部署的5G基站都是基于CU和DU分离架构的吗？

2019年是5G元年，首先商用的功能是能支持超高下载速率的eMBB业务，具备CU和DU分开部署的条件。那么是否要这么做呢？

首先，最早部署的5G站点都采用低频来覆盖，国际上采用3.5GHz的居多。这个频段的覆盖能力和4G主流频段相当，因此5G大概率是和4G共用机房和铁塔的，这样的成本也最低。

在5G和4G共站址的情况下，只需要对原先机房内部的传输，电源，电池，空调等配套设备升级之后，再把5G基站（CU和DU一体）放进去就可以快速开通5G了，而搞CU和DU分离，还需要专门为CU去建设新的数据中心，成本太大。

因此，5G初期只会进行CU和DU的逻辑划分，实际还都是运行在同一个基站上的，后续随着5G的发展和新业务的拓展，才会逐步进行CU和DU的物理分离。

这一切变化，都正在悄无声息地发生，普通用户只会看到手机上亮起的5G Logo，难以觉察到这背后的汗水。为了5G的梦想，基站君就是这样在默默地酝酿着自身的变革，润物细无声。

时间: 2021-10-5 10:39

作者: freefly5008

学习了，正好最近在忙5G建设，知识更新太快了，必须不停的学才行~

时间: 2021-10-8 08:44

作者: Runningboy

5G初期只会进行CU和DU的逻辑划分，实际还都是运行在同一个基站上的，后续随着5G的发展和新业务的拓展，才会逐步进行CU和DU的物理分离--- 现在就是物理上同一站点。

时间: 2021-10-8 12:03

作者: wqfreebird

本帖最后由 wqfreebird 于 2021-10-8 12:05 编辑

楼主写的不错，我针对性的发表一些自己的观点：
1.实现基带资源的共享
我认为楼主有些场景误导了CU/DU分离的价值，还是DU集中（也就是BBU资源池）的价值。例如“如果教学楼的和宿舍的基站能够统一管理，把DU集中部署，并由CU统一调度，就能够节省一半的基带资源。”，这个案例和CU/DU分离没有什么关系，主要是DU做基带资源池的好处。
因为基带资源池的实现难度和代价都比较大，因此CU/DU分离的架构只是有利于CU功能拿出来做资源池。这是这个分离架构带来的额外好处。
2.有利于实现无线接入的切片和云化
接入网难以做切片和云化，因此CU/DU分离架构的好处在于能够把CU功能拿出来做做文章，对于DU部分还是难以做接入网的切片和云化的。
3. 满足5G复杂组网情况下的站点协同问题
在LTE和NR时代，基站站间的协同已经不靠L3了，而主要靠L2部分。而L2部分主要部署与DU。因此CU/DU的分离架构对于解决复杂组网的好处是非常有限的。例如CA/COMP/D-MIMO/UCNC等都是靠DU之间搞协同。

我个人认为CU/DU分离的架构主要的好处有：1、CU部分容易做资源池、做云化架构
2、有利于DC特性的分流，减少CU/DU集中式架构做DC导致的基站之间做水平的流量转发
3、有利于IAB架构（NR IAB天然就采用了CU/DU分离的架构）

时间: 2021-10-8 12:06

作者: wqfreebird

wqfreebird 发表于 2021-10-8 12:03
楼主写的不错，我针对性的发表一些自己的观点：
1.实现基带资源的共享
我认为楼主有些场景误导了CU/DU分离 ...

简单点写就是CU/DU有一些价值，但是价值不是特别大，属于鸡肋，食之无味，弃之可惜。

时间: 2021-10-8 14:50

作者: oooooooo

wqfreebird 发表于 2021-10-8 12:06
简单点写就是CU/DU有一些价值，但是价值不是特别大，属于鸡肋，食之无味，弃之可惜。

用上毫米波价值就大了吧？

时间: 2021-10-8 16:06

作者: wqfreebird

oooooooo 发表于 2021-10-08 14:50:30 用上毫米波价值就大了吧？

的确如此，毫米波的确更容易驱动CU/DU分离架构。

时间: 2021-10-9 13:32

作者: qkb_75@163.com

学习了

时间: 2021-10-9 13:47

作者: 等待戈多123

目前国内厂家5G设备（华为、中兴、中信科）的 DU 和 CU 设备均为合设模式，没开分

时间: 2021-10-9 17:23

作者: tangqi

不错

时间: 2021-10-10 13:30

作者: yugalee

CU/DU分离，华为在15/16年就对外推过这个方案
运营商完全不认可价值，然后放弃了。
毕竟在网络中凭空多出一个网元，没有非常大的价值，没人客户愿意买单的

时间: 2021-10-11 16:21

作者: wqfreebird

yugalee 发表于 2021-10-10 13:30
CU/DU分离，华为在15/16年就对外推过这个方案
运营商完全不认可价值，然后放弃了。
毕竟在网络中凭空多出 ...

可能有些误会。2016年巴展之前，所有的公司都在演示CloudRAN方案，华为一直反对CloudRAN，备受运营商挑战。巴展上面华为被客户挑战最多，甚至被媒体报道华为阻碍技术进步。
不得已，华为在2016年4月份的分析师大会宣布开发CloudRAN解决方案，主要就是开发CU/DU分离架构，然后把CU部分用通用硬件（X86芯片）来实现。最后的结果是CloudRAN搞了2年就偃旗息鼓了。可笑的是华为不做CloudRAN，被抨击；华为做了CloudRAN，又有一些客户问华为为什么做CloudRAN。因此不存在华为推这个方案，华为完全是被动响应。

这就是我看到的历史。

时间: 2021-10-12 08:41

作者: yugalee

wqfreebird 发表于 2021-10-11 16:21
可能有些误会。2016年巴展之前，所有的公司都在演示CloudRAN方案，华为一直反对CloudRAN，备受运营商挑战 ...

我的意思就是CU/DU分离这个方案，以前已经实践过
大家都放弃了，没人要

时间: 2021-10-18 17:20

作者: kooloong吃盐

知识又增长了

时间: 2021-10-19 09:15

作者: abc44860

长长见识

时间: 2021-10-22 00:23

作者: abc44860

学习学习

时间: 2021-10-25 19:34

作者: txrjacc

受教

时间: 2021-10-26 10:16

作者: cyqisno1

受教

时间: 2021-11-14 20:59

作者: abc44860

qkb_75@163.com 发表于 2021-10-09 13:32:00 学习了

学了啥子？

时间: 2021-11-14 20:59

作者: abc44860

等待戈多123 发表于 2021-10-09 13:47:58 目前国内厂家5G设备（华为、中兴、中信科）的 DU 和 CU 设备均为合设模式，没开分

友情平均？

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