微波与5G(NR)前传！

一、前传(Fronthaul)是移动通信无线网络中射频(RF)模块和基带处理单元(BBU)之间的传输连接。传统的分布式RAN或D-RAN中，射频模块和BBU通过光纤直连，前传距离短。然而由于网络演进、数据速率增长以及灵活性和成本降低的需求，BBU需要以更灵活和集中的方式部署，而射频模块可以远程部署。因此D-RAN在某些场景下不再是最佳选择。

二、无线网RAN拆分 与4G不同,5G引入了RAN分解项目，其BBU可以分解为DU(分布式单元)和CU(集中式单元并可部署在远离RU(无线单元)地方；但鉴于延迟要求应用,在5G中存在与前传吞吐量和相关限制。

图1.4G与5GU结构与前传对比

三、D-RAN与C-RAN 5G(NR)提供了许多新技术和功能,如新频段 3.5GHz和毫米波、Mass MIMO和波束赋形等,所有新功能都会影响网站设计如频率越高，覆盖距离越短，这将导致需要增加站点密度。其中:C-RAN可以解决站点获取空间大、租金高、功耗大等问题，从而降低TCO。

----C-RAN低于D-RAN,但不适用于所有情况(实现前传吞吐量和延迟)。

四、前传带宽延迟对微波挑战根据HW的典型配置，微波前传带宽要求根据环境不同而不同，其中:

• 城市地区:所需带宽是一个关键挑战，TDD频段部署需要50-200 Gbps之间带宽，可用D-Band(130~175GHz的频率范围)。

• 郊区:主要挑战是CPRI或通用公共无线电接口转换，强烈建议阅读本文以了解为什么我们需要在5G中采用eCPRI而不是CPRI。此外，E-Band传输还需要CPRI带宽压缩，将带宽压缩在10 Gbps至20 Gbps之间。

• 农村地区:距离远、微波频段、CPRI带宽压缩、接口转换也是必要的。

五、前传与延迟关于时延，在4G网络中微波的主要应用场景仍然是回传提供毫秒级的时延。5G将需要更大的容量和更低的延迟，其中传和回传时延要求在100us到几ms之间，前传要求时延小于50us。传统微波设备难以满足前传更严格的容量和时延要求。

六、E频段微波高频微波设备可提供更大的容量和更大的带宽，从而大大降低了传输时延。以E-Band频段设备为例，当使用2GHz带宽和128QAM时，它可以为每个链路提供10 Gbps吞吐量且延迟低于20 us。这可满足了5G前传的低时延要求。用于FDD模式的E频段(71-76GHz和81-86GHz)是一对5GHz通道。它提供62.5MHz至2GHz的带宽，并在128 QAM下提供高达10Gbps的吞吐量。在4G网络中E频段可以单独用于短距离大容量回传和CPRI前传，也可以与传统频段一起支持大容量、长距离、多频段回传。随着向5G的演进，前传和中传应用将逐渐增加。

       当前传连接需要扩展到30Gbps，延迟要求低于30 us。大容量、低时延的E-band频段是这种场景的首选。5G中传和回传仍将主要采用多频段方式，提供10Gbps~25Gbps容量，同时满足100us的时延要求。