專欄文章

從4G演進到5G時，相信大家也會聽到關於5G將對於基地台的架構做改造，其中CU-DU分離也是常被提到的一個詞，本篇將淺談CU-DU分離的概念，以及在3GPP中對於CU-DU分離架構的探討。

首先在4G LTE時代其實也有發展出類似於CU-DU的分離架構，例如在C-RAN(Centralized-RAN)架構中，可以BBU(Baseband Unit)作為集中單元(CU, Central Unit)，而無線電射頻部分則作為分散單元(DU, Distributed Unit)，藉由集中單元的處理，可達成細胞之間的協作而增進效能，然而此架構下的缺點在於CU與DU之間的前傳(Fronthaul)延遲以及頻寬需求極高，且在NR大頻寬以及更進階多天線技術的引入下，前傳的頻寬需求將會急遽的成長。

為此，多家公司也開始探討針對NR RAN架構作不同CU-DU分離的切分方式，主要將依RAN的協議堆疊(Protocol Stack)探討功能切分(Functional Split)，主要可分成8種切分選項，如圖一所示。

圖一、Functional Split between CU-DU

在這8種切分選項中Option 1~Option 5被視為是Higher-layer split，Option 6~Option 8則被歸類為Lower-layer split，各個切分選項各有各的優缺點，且還需考量介面標準化的可行性，最終3GPP標準中採用Option 2，PDCP-RLC的切法，針對此選項的CU與DU之間也制定了稱為F1的標準介面。另外如同第一段所提及，Option 8已可實現，基本上在3GPP中無須對此選項標準化。

>本篇中簡介了3GPP中對於CU-DU分離架構的探討，最終標準採用了PDCP-RLC的切分方式，此方式屬於Higher-layer split，關於Higher-layer split相關選項的探討，將會於下篇中說明。

參考資料:

[1] 5G Radio Access Networks Standardization Trands, NTT DOCOMO Technical Journal Vol. 19 No. 3 (Jan. 2018)

[2] General Architecture of Centralized Unit and Distributed Unit for New Radio, ZTE COMMUNICATIONS

[3] 3GPP TR 38.801 (Rel. 14) 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on new radio access technology: Radio access architecture and interfaces