无线接入网（RAN）的演进历程是怎样的？

下面从早期的无线网络架构开始到 5G 网络架构，简要介绍无线网络的主体，即无线接 入网（RAN）的演进历程。

1.传统基站（BBU+RRU+天线）

最初的基站采用一体化方案，即基站设备的主体均被放在一个机房或者一个机柜。 随后，基站架构逐步演进为了分布式基站，即基站分为几个主要功能单元，通常包括 BBU （主要负责信号调制）、RRU（主要负责射频处理）、馈线（连接 RRU 和天线）和天线（负 责线缆上导行波和空气中空间波之间的转换）。其中，RRU 被放到天线身边，所谓 RRU 拉 远。而 RAN 也逐渐演变成了 D-RAN（Distributed RAN），即接入网分布式，这样大大缩短 了 RRU 和天线之间馈线的长度，可以减少信号损耗，也可以降低馈线的成本；RRU 加天线 体积较小，让网络规划更加灵活。

在 D-RAN 的架构下，运营商仍然要承担非常巨大的成本，因为为了摆放 BBU 和相关的 配套设备（电源、空调等），运营商还是需要租赁和建设很多的室内机房或方舱。

2.Centralized RAN（集中化无线接入网）

4G 时代开始，集中化无线接入网成为了重要的部署形式。除了把 RRU 拉远，还可以把 BBU 集中起来，BBU 变成 BBU 基带池[1]。分散的 BBU 变成 BBU 基带池之后，更强大，可 以统一管理和调度，资源调配更加灵活，这种集中化方式的优点有： 极大减少基站机房数量，减少配套设备（特别是空调）的能耗，降低运营费用； 拉远之后的 RRU 搭配天线，可以安装在离用户更近距离的位置，距离近了，发射功率就 低了，低的发射功率意味着用户终端电池寿命的延长和无线接入网络功耗的降低。

3.5G 接入网（CU+DU+AAU）

在 5G 网络中，接入网不再是由 BBU、RRU、天线组成，而是被重构为 3 个功能实体： CU(Centralized Unit,集中单元)、DU(Distribute Unit,分布单元)、AAU(Active Antenna Unit,有源 天线单元)。

CU：原 BBU 的非实时部分将分割出来，重新定义为 CU，负责处理非实时协议和服务。

DU：BBU 的剩余功能重新定义为 DU，负责处理物理层协议和实时服务。

AAU：BBU 的部分物理层处理功能（PHY_LOW）与原 RRU。

其中，CU 和 DU，以处理内容的实时性进行区分，AAU 就是 PHY_LOW + RRU + 天线。

4.O-RAN

O-RAN 组织及其相关标准在已有的协议与各个网元接口基础之上对无线网络进行了扩 展，以支持无线接入网新的开放性、灵活性和智能化的要求。

5G O-RAN 逻辑架构包括以下核心组件： O-RAN 无线单元（O-RU），用于处理较低部分的物理层； O-RAN 分布式单元（O-DU），用于基带处理、调度、无线链路控制、媒体接入控制和 较高部分的物理层；O-RAN 中央单元（O-CU），用于分组数据聚合协议 O-RAN 智能控制器（O-RIC），用于收集网络信息并执行必要的优化任务； O-RAN 开放的云基础设施平台（O-Cloud），用于完成云化编排工作。

5.6G 开放云化无线网络

从 2G~5G 接入网演进历程可知，无线网络架构正从复杂实体网络架构，逐步演变成开放 的云化网络架构。6G 时代，无线网络的演进趋势并非是对以往路径的简单颠覆，而是在对以 往经验的继承与发展基础上，进一步向开放与云化方向演进。

6G 时代，随着移动通信应用的拓展，业务和应用场景向着多元化和差异化的方向发展， 对网络能力的要求也朝着更多维度的角度发展，通信和计算、AI、大数据、感知、安全等的 融合已成为重要趋势，移动通信网络作为调度各种资源满足差异化客户需要的平台，必将继 续朝着开放和云化的方向发展。通过构建开放的网络体系，可以实现接口、数据、产业等多 个层面的开放共享，从而使能更多网络能力的升级，推动应用生态的繁荣。通过云化，将适 合通信、计算、AI 和感知等能力支撑的不同硬件资源进行统一调度和管理[2]，灵活组合形成 按需的能力配置，实现网络能力和容量的弹性扩缩容，充分提升底层硬件资源的利用效率， 降低网络的综合部署成本，还可以实现上层协议软件和底层硬件的解耦，降低通信产品研发 的门槛，实现快速的功能迭代。

6G 无线网络的具体演进策略需要与 6G 自身的无线网络总体架构设想相适配，从无线网 络总体架构设想来看，6G 无线网络将遵循敏捷、弹性、绿色、低成本、高度自治、降低干扰 等基本设计原则，通过数字孪生网络、通信-计算-感知-AI 多维能力协同、端到端服务化等关 键技术理念，实现无线网络向云化开放的新型基础设施平台演进。

其中，最为关键的通信-计算-感知-AI 多维能力协同体系面向全新的需求，重构了 6G 无 线网络体系。从纵向看，无线网络可以分为通信面、数据面、计算面、智能面、安全面、管 理面，分别帮助 6G 无线网络应对不同用户的差异化需求。从横向看，无线网络将分为资源 层、网络功能层、应用与服务层三大层次，通过不同层次提供不同形式的资源与能力，实现 高效协同。

6G 无线网络体系不仅是对网络能力的发展增强，更是从根本设计思想的层面重塑了无线 网络。而为了有效适配 6G 无线网络体系，6G 无线网络的开放云化技术不能仅仅机械照搬传 统云计算领域的技术方案，而是要根据无线网络自身的特定，从底层硬件、虚拟化技术、云 平台设计、协议设计理念等诸多方面进行创新。