转载自：6G 主要拆分Option | 通往ICT之路 (waytoict.com)
引入 8 个功能拆分来解决不同的前传拆分选项，范围从（高层拆分）Option 1 到（较低层拆分）Option 8 （RF/PHY），如下图所示。
RAN 功能拆分选项Option
这些选项在复杂性、前传容量、延迟和抖动方面提供了各种权衡，可满足不同的部署场景和性能要求.
从Option 8 开始到Option 1 结束的拆分选项如下：
- •
Option 8 （Lower-Layer Split， RF/PHY）：这种 split 代表了一个完全集中的架构，其中所有功能，包括 RF 和 PHY 处理，都从 RU 转移到 DU。这种拆分大大降低了 RU 结构的复杂性，因为它只需要基本的模拟和数字处理。但是，它需要一个权衡：所需的前传容量很高，尤其是在天线数量增加时。此外，由于 DU 中的集中处理，这种拆分受到高度延迟和抖动的限制。
- •
Option 7 （low PHY）这种拆分将 PHY 函数移动到 RU，而其他更高层函数保留在 DU 中。与Option 8 相比，此拆分降低了所需的前传比特率。但是，它在上行链路和下行链路特性之间缺乏对称性，这意味着所需的比特率和带宽随所用天线的数量而变化。这种拆分适用于前传容量的减少超过上行链路和下行链路要求的不对称性的场景。
- •
Option 6（MAC-PHY 拆分）此选项将物理层 （PHY） 和数据链路层 （MAC-PHY） 分开。RU 处理 PHY 处理，而更高层的 MAC 处理驻留在 DU 中。与以前的选项相比，这种拆分实现了更低的前传容量要求。它特别适合小基站部署，其中 RU 的较低复杂性可能是有利的
- •
Option 5 （Intra MAC）在此 split 中，所有时间关键型处理操作都在 DU 中执行。这包括 MAC 处理、调度和控制功能。通过集中这些功能，split 减少了对时间敏感的操作的延迟要求。但是，这也导致了更复杂的前传接口，以支持 DU 和 RU 之间增加的协调和信令。
- •
Option 4 （RLC/MAC）此拆分将与 Radio Link Control （RLC） 和介质访问控制 （MAC） 层相关的功能分开。RU 处理上行链路方向的 MAC 服务数据单元 （SDU） 的传输，并在下行链路方向接收 RLC 和协议数据单元 （PDU）。这种拆分需要相对较低的前传数据速率。通过将自动重复请求 （ARQ） 功能集中在 DU 中，这种拆分可以增强对非理想传输条件和移动场景的弹性。
- •
Option 3 （Intra RLC）这种拆分将 RLC 功能分为高 RLC 和低 RLC。DU 执行异步 RLC 处理和 PDCP 处理，而其他 RLC 功能（包括同步 RLC 网络操作）保留在 RU 中。在某些情况下，这种拆分对延迟特别敏感，因为它涉及 DU 和 RU 之间的分布式处理和协调。
- •
Option 2 （RLC/PDCP） 在 RLC 和分组数据融合协议 （PDCP） 功能之间建立了划分。在此拆分中，所有实时组件都保留在 RU 中，与以前的选项相比，数据速率和延迟要求更低。实时处理在 RU 中的集中化使其适用于需要较低复杂性和较低前传容量的场景。
- •
Option 1 （PDCP/RRC）这种拆分将 RRC 函数置于 DU 中，而 PDCP、RLC、MAC、PHY 和 RF 函数位于 RU 中。与其他拆分相比，Option 1 放宽了所需的延迟和比特率。但是，由于包含多个函数，它在 RU 结构中具有更高的复杂性。
O-RAN 是一种新的移动网络，最近作为完全可互操作、开放、智能、虚拟化 RAN 系统的平台而出现。O-RAN 框架通过采用开放式接口和标准化协议，促进供应商多样性并避免供应商锁定，从而促进不同供应商设备之间的兼容性.
O-RAN 架构的核心是将传统基站划分为三个不同的组件，每个组件在网络生态系统中都发挥着至关重要的作用。第一个组件是开放无线电单元 （O-RU），它处理射频的发送和接收，实现与用户设备的无线通信。第二个组件是开放分布式单元 （O-DU），它负责在 O-RU 和核心网络之间处理和路由数据。最后，Open-Central Unit （O-CU） 是中央情报中心，管理整个网络编排和优化。定义 O-RAN 架构的关键要素之一是 Open Fronthaul 的概念，它指的是 O-RU 和 O-DU 之间的连接。
在作为未来 6G 候选架构的 O-RAN 中，引入了新的功能拆分，增强了灵活性和适应性。之前建立的拆分Option 7 进一步分为三个子拆分Option：7.1、7.2 和 7.3。这些子拆分统称为 7.x 拆分系列，使网络运营商能够根据特定用例定制其网络部署，从而优化性能和资源分配.
这些新的分路选项通过在 RU 和 DU 之间划分 PHY 来提供增强功能，从而在无线通信系统中提供更大的灵活性和效率。新的拆分选项可以总结如下：
- •
Option 7.1：在此拆分类中，同相和正交 （I/Q） 符号在频域中传输。这种 split 有效地避免了频率到时间转换引起的开销，从而提高了性能。但是，必须注意的是，此选项需要高带宽和低延迟，因为比特率会随着 MIMO 层的数量而变化。使用的 MIMO 层越多，数据速率就越高。
- •
Option 7.2：这种拆分类似于选项 7.1，因为它也在频域中传输 I/Q 信号。但是，在这种情况下，来自多个天线端口的信号被组合在一起，与Option 7.1 相比，这减少了所需的带宽。这种信号组合可实现高效的数据传输，同时保持高水平的性能。
- •
Option 7.3：与Option 7.1 和 Option 7.2 相比，这种拆分显著降低了前传比特率，从而进一步发展了拆分功能的概念。它通过在 RU 的天线附近分配额外的功能（例如解调和调制）来实现这一点。这种功能本地化可以更有效地利用资源，从而减少前传传输所需的容量。
例如，考虑到 10 MHz 或 20 MHz 的小区带宽、2×2 MIMO、4 个天线端口和 16-QAM 调制，7.x 拆分Option所需的容量如下：Option 7.3 为 134.4 Mbps，Option 7.2 为 1075.2 Mbps，Option 7.1 为 4300.8 Mbps.这些数字表明，Option 7.3 在降低前传传输所需的比特率方面实现了效率的提高。
然而，需要注意的是，与Option 7.1 和 7.2 相比，Option 7.3 的特点是 RU 结构的复杂性增加。这种复杂性是由于分配了额外的功能，例如在 RU 处进行解调和调制。尽管复杂性增加，但Option 7.3 在前传比特率降低方面提供了巨大的优势，使其成为特定场景中一个有吸引力的选择。
实现高效的前传是一项关键而复杂的任务，给移动网络运营商在设计 5G 及以后的网络带来了重大挑战。前传必须满足这些高级网络中固有的高数据速率和低延迟通信的苛刻要求.为了说明容量和延迟需求，我们来考虑拆分Option 8 的示例。在这种情况下，需要 5G 系统在 RU 上支持 1.5 Gbps 的平均数据速率。RU 采用 64 QAM 调制、8×12 MIMO 天线阵列、200 MHz 带宽和 96 个天线端口。这种特定配置导致前传容量需求超过 800 Gbps，同时保持小于250μs.
此外，前传的重要性不仅仅局限于满足数据速率和延迟的需求。它在未来网络中部署宏蜂窝和小基站方面发挥着至关重要的作用，促进了分布式天线系统 （DAS），并支持向 RAN 开放和虚拟化的演进。前传是实现不同网络元素无缝集成和协调的重要环节。
为了实现高效的前传，可以采用各种光通信技术，每种技术都适用于不同的Option，例如 P2P、PON 和 FSO。下表 显示了不同前传选项和相关光学技术的带宽（传输容量）和延迟要求。
未经授权，禁止转载