5G的eCPRI接口
5G NR具有更宽的带宽，相比4G LTE，因此需要更多的前传数据。同时5G还有诸如AAS（有源天线系统）之类的新技术，它的无线电设施可以具有多达64个发射和64个接收天线的天线阵列。显然，这对于前传网络会产生太多数量的CPRI。传输CPRI的挑战在于，CPRI一个恒定的比特率，即使没有用户流量，它也要以全速率运行。因此，与以太网不同，CPRI链接不能使用统计复用来共享公共数据设备。
为了解决这个问题，3GPP Release 15引入了一种新的基带架构，该架构将基带单元划分为单独的逻辑单元。通过将一些处理功能移出基带，并将其移至无线设备中，可以简化前传接口，并可以使用标准以太网技术进行传输。这称为LLS（较低层拆分），新的前传协议称为eCPRI。
基带中的其余功能分为两部分：分布式单元（DU）和集中式单元（CU）。该划分称为上层划分。现在，用于驻留在一个整体单元中的基带功能现在可以分解为三个单元，即RU，DU和CU。基带的分解带来了另外两个好处：将DU / CU虚拟化为vDU / vCU，以及“池增益”，其中虚拟机的资源池可以为许多单元站点提供服务。这种拆分式架构更有利于集中化，因为vDU和vCU集中在数据中心环境中，而更高效的数据包前传（eCPRI）连接到无线设备。
但是，我们如何处理4G LTE无线设备？
数万个4G LTE无线设备将保留在网络中，而5G NR无线设施将添加到现有的蜂窝站点上。此外，借助DSS（动态频谱共享）和混合模式等功能，一些4G LTE无线设备将进行软件升级，以便它们可以同时处理4G和5G用户。实际上，我们将通过5G技术优化的C-RAN覆盖到现有的4G D-RAN网络上。现在的问题是，我们是否应该统一架构，以便4G和5G共享一个通用的C-RAN架构？
集中化4G LTE网络
如上所述，集中化4G基带是昂贵的，因为需要传输多个恒定比特率CPRI接口。但是，如果我们可以将这些旧的CPRI接口转换为以太网呢？
有两种方法可以通过“分组化前传”以允许CPRI通过以太网承载。第一种方法称为 Radio Over Ethernet（RoE IEEE 1914.3）。此方法将CPRI流分割为块，将其放入以太网帧，然后在远端重新组装CPRI流。但这种方法不会节省很多带宽，因为即使没有用户处于活动状态，数据仍在不断流传输。
另一种方法是将CPRI转换为eCPRI。这是通过将“较低层”基带功能（如上面较低层中所述）在小区站点的Remote设备中实现的。将来自LTE的CPRI流进行处理并将其聚合为eCPRI流，这只需要较少的带宽。5G NR中的eCPRI和来自eCPRI转换器的4G eCPRI可以合并成一个大的以太网管道，通常是100 Gigabit以太网。
从C-RAN过渡到V-RAN
引入新的5G NR无线电设施并集中化4G的过渡计划非常复杂，可能并不适用于网络中的任何场景。例如，农村和郊区的蜂窝站点可以继续保持D-RAN模式，而密集的城市地区则采用完全集中化。“新的基带将同时支持4G LTE和5G NR，并且随着时间的流逝将迁移到V-RAN配置，并在虚拟机（vDU / vCU）上运行。
从传输的角度来看，这将导致一种新型的交换机/路由器的出现，这种交换机/路由器必须传输非常高的数据速率（100 GE）和许多不同的时间敏感协议：CPRI，RoE，eCPRI，Backhaul以及PTP（精确定时协议）用于定时和同步。通过分组化前传，可以将数千个CPRI接口集成到统一的第2层传输基础架构中，该基础架构可以利用完善的以太网OAM（运营管理和维护）功能，包括交换和统计多路复用。
总之，实施分组化前传是使传统4G LTE与5G融合并发展为V-RAN的关键一步。
部分往期文章：
