為什麼需要改變RAN的架構？

首先，我們需要知道為什麼需要從傳統的RAN架構演進為更為靈活的RAN架構?

答案是：資料的急劇增長

每一代新的移動技術都為移動裝置提供了更高的資料速率。而且使用者使用資料的習慣也不斷地從固定裝置轉移到智慧手機、平板電腦和其他移動裝置上。因此，運營商必須設法在增加蜂窩基站和移動使用者頻寬的同時，又能降低傳輸成本。

目前比較常見的RAN是分散式RAN架構，即RRH和BBU RAN功能都位於小區站點，並且都回傳到中央交換中心。這種架構在3G上是有效的，但無法以更低的成本為4G或其較高版本提供所需的更大頻寬的能力。

在5G時代，裝置的資料速率將達到 1 Gbit/s，因此許多移動運營商得出結論，分散式 RAN 架構將變得不可行。

從D-RAN到C-RAN

這裡的“C”表示“Centralized(集中式)”,“Collaborative(協作式)”,“Cloud (雲)”以及“Clean(綠色)”——它是基於集中化處理，協作式無線電和雲端計算構架的綠色無線接入網構架(Clean system)。集中式C-RAN架構僅將RRH放置在蜂窩基站上，而將BBU的功能移動到集中化的BBU池中。

集中化的BBU可以為電信運營商帶來諸多好處。

(1) 高效率和利用率

在傳統的RAN架構中，每個基站都需要自己的專用BBU，以及相關的電源、冷卻和路由。將 BBU集中在一個位置允許BBU池共享相同的資料中心/中央辦公室物理空間、電池、發電機和冷卻源。

此外，BBU池可以由一個大型路由器提供服務，而不是每個蜂窩站點所需的單獨的較小路由器。簡而言之，物理池確保所有資料中心基礎設施和路由資源得到最有效的使用，使資源容量閒置和浪費達到最少。

(2) 簡化基站維護，降低運營成本

集中式BBU可進一步節省裝置和站點的運營成本。藉助集中式 RAN，減少派技術人員前往每個基站進行BBU的故障排除和日常維護的工作量。

(3) 更好的小區間協調，提高系統效能

規模化經濟和減少維護是物理集中化的最顯著好處。即使沒有任何虛擬化，集中化也可以讓效能得到改進。

D-RAN和C-RAN的區別

C-RAN架構主要由三個部分組成：基帶單元池 (BBU)、遠端射頻頭 (RRH) 以及連線RRH和BBU的前傳網路。

在分散式RAN中，RRH和BBU通常在基站內分離，RRH在鐵塔的頂部，BBU則位於底部機房內。它們之間透過標準化的CPRI(通用公共無線電介面協議)介面進行連線。

正如我們從上圖所示，在D-RAN中，每個站點的容量大部分時間並沒有得到充分的利用。但是在C-RAN中，可以看到利用率得到明顯增加，並且只需較少的資源就可以擴充套件RAN 容量，這也就意味更小的資本支出。