專欄文章

在上兩篇中我們簡介了5G RAN CU-DU分離的探討緣起，以及Higher-layer split CU-DU分離的各種方案，本篇延續探討Lower-layer split的各種方案，並對後續標準討論意見做介紹。

   針對CU-DU分離的切分選項，3GPP依RAN的協議堆疊(Protocol Stack)探討功能切分(Functional Split)的8種選項，其中Option 6~8可歸類為是Lower-layer split，相較於上篇所介紹的Higher-layer split方案，Lower-layer split方案對於CU-DU間的傳輸要求較高，然而其可享有較高協作增益，並有望增進無線傳輸效能[1]。

   以下就Lower-layer split的方案分別介紹：

Option 6 – MAC-PHY split：此選項中，PHY及RF置於於DU，MAC以上的分層則是置於CU，因此可望達成包括集中化排程、協作傳輸等MAC layer集中化的相關功能，然而缺點是前傳的延遲可能將影響HARQ的時脈以及排程。

Option 7 - intra PHY split：此選項可分成多個子方案，其優缺點與Option 6雷同，相比於Option 6，此方案期望將更多可集中化處理的功能納入CU。

Option 7-1：在上行的部分，FFT、CP removal以及可能PRACH filtering功能置於DU，其餘的PHY功能置於CU；在下行的部分iFFT、CP addition置於DU，其餘的PHY功能置於CU。

Option 7-2：在上行的部分，FFT、CP removal、resource de-mapping以及可能PRACH filtering功能置於DU，其餘的PHY功能置於CU；在下行的部分iFFT、CP addition、resource mapping及precoding置於DU，其餘的PHY功能置於CU。

Option 7-3：(Only for DL)只有encoder至於CU，其餘的PHY功能都置於DU。

Option 8 - PHY-RF split：此方案為以PHY與RF層做切分，此方式下可允許對於所有的協定(protocol)層做集中化的處理，因此在RAN端可達成非常緊密的合作，並可有效支援包括COMP^[註1]、MIMO、負載平衡、移動性等功能，然而也將導致非常高的前傳頻寬、延遲需求。

圖、Functional split options for DL (left) and UL (right) (from [3])

本篇中簡介了3GPP中Lower-layer split的CU-DU分離選項，除了上段中所說明的優缺點以外，還需考量標準化的可行性，而標準對於Lower-layer split方案的討論最終並未能達成一致，因此截至目前為止3GPP並未將Lower-layer split的方案標準化。

[註1]: Coordinated Multipoint Tx/Rx, COMP

參考資料:

[1] New Transport Network Architectures for 5G RAN, Fujitsu

[2] 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

[3] 3GPP TR 38.816 (Rel.15) 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on CU-DU lower layer split for NR; (Release 15)