詳細接入流程圖（包含gNB-CU<gNB-CU-CP、gNB-CU-UP>和gNB-DU）
CU：集中單元（可連接多個DU），包括RRC和PDCP
DU：分佈單元，包括RLC,MAC,H_PHY
F1接口是標準化接口，連接CU和DU
eCPRI接口連接H_PHY和L_PHY
CPRI接口連接L_PHY和RF，實際上就是BBU（基帶處理）和RRU（射頻處理）之間的接口，其中RF承載了少量的物理層功能
關於gNB-CU和gNB-DU分離
1、對現有的RAN架構進行分離，可以有效降低前傳的帶寬需求
2、RAN CU內部的移動性不可見，從而降低了CN的信令開銷和複雜度
3、採用CU控制協議和安全協議集中化後，CU的出現更加適應NFV架構實現cloud RAN，增加了RAN側的功能擴展
4、集中/分佈單元CU/DU（Centralized Unit/Distributed Unit）架構是研究C-RAN的基礎。
CU/DU架構的特點和實現方式
1、CU和DU邏輯功能分離的需求
目前，5G RAN架構考慮採用中央單元(CU)和分佈單元(DU)獨立部署的方式，以更好地滿足各場景和應用的需求。這在MWC’2017中國移動發佈的“3.5GHz 5G系統樣機技術指導建議”中以及2016/11發佈的“邁向5G C-RAN：需求、架構與挑戰”白皮書中都有所體現。
1.1、中國移動對5G RAN架構的要求
MWC’2017上，中國移動發佈了“3.5GHz 5G系統樣機技術指導建議”，其中對RAN架構的要求如下。
“5G獨立(standalone)部署時，gNB的邏輯體系採用CU(即中心單元)和DU(分佈單元)分離模式。基於協議棧功能的配置，CU-DU邏輯體系可以分爲2種，即CU-DU分佈架構和CU-DU融合架構(LTE eNB連接到EPC，NR gNB連接到5GC)”。如下圖所示：
選項1：CU-DU分離(distributed)架構
這種架構下，NR協議棧的功能可以動態配置和分割，其中一些功能在CU中實現，剩餘功能在DU中實現。爲滿足不同分割選項的需求，需要支持理想傳輸網絡和非理想傳輸網絡。CU與DU之間的接口應當遵循3GPP規範要求。
選項2：CU-DU整合(integrated)架構
CU和DU的邏輯功能整合在同一個eNB中，這個gNB實現協議棧的全部功能。
1.2 、中國移動C-RAN中關於CU-DU的描述
2016年11月中國移動研究院聯合國內外部分設備上和芯片廠商發佈了“邁向5G C-RAN：需求、架構與挑戰”白皮書，其中對CU和DU分離架構論述如下。
“5G的BBU功能將被重構爲CU和DU兩個功能實體。CU與DU功能的切分以處理內容的實時性進行區分(如下圖所示)。CU設備主要包括非實時的無線高層協議棧功能，同時也支持部分核心網功能下沉和邊緣應用業務的部署，而DU設備主要處理物理層功能和實時性需求的層2功能”。
上圖中對LTE網元及功能與5G系統進行了對比。可以看到，採用CU和DU架構後，CU和DU可以由獨立的硬件來實現。從功能上看，一部分核心網功能可以下移到CU甚至DU中，用於實現移動邊緣計算。此外，原先所有的L1/2/3等功能都在BBU中實現，新的架構下可以將L1/2/3功能分離，分別放在CU和DU甚至RRU中來實現，以便靈活地應對傳輸和業務需求的變化。
關於具體的功能劃分，上圖可以作爲一個例子進行參考。它將L3和L2中的非實時功能(L2-NRT)在CU中實現，L2的實時功能(L2-RT)以及L1的部分功能(L1’’)在DU中實現，L1的另外一部分功能(L1’)移入RRU來實現。
由此可見，5G系統中採用CU-DU分離架構後，傳統BBU和RRU網元及其邏輯功能都會發生很大變化。未來3GPP還將進一步研究討論具體實施方案，具體哪些功能會在CU中實現，哪些功能又會放入DU，各廠家的具體實施方案還需要遵循3GPP規範要求。具體方案和選項有望在4月份予以明確。
1.3 CU-DU分離的好處
3GPP TR38.801中提到，CU-DU功能靈活切分的好處在於：
硬件實現靈活，可以節省成本。
CU和DU分離的架構下可以實現性能和負荷管理的協調、實時性能優化並使用NFV/SDN功能。
功能分割可配置能夠滿足不同應用場景的需求，如傳輸時延的多變性。
1.4 CU-DU分離和部署的原則
3GPP TR38.801中提到，如何對NR進行架構切分取決於網絡部署場景、部署限制以及所支持的服務等。舉例說明如下：
需要根據所提供的業務設定不同的QoS時(如低時延、高吞吐量)。
在給定地理區域內需要支持特定用戶密度和負荷需求時(這將影響RAN協調水平)。
需要能夠與不同性能及別的傳輸網協同時(如理想到非理想)。
中國移動C-RAN白皮書中提到，“傳送網資源充足時，可集中化部署DU 功能單元，實現物理層協作化技術，而在傳送網資源不足時也可分佈式部署DU 處理單元。而CU 功能的存在，實現了原屬BBU 的部分功能的集中，既兼容了完全的集中化部署，也支持分佈式的DU 部署。可在最大化保證協作化能力的同時，兼容不同的傳送網能力”。
"邁向5G C-RAN：需求、架構與挑戰”白皮書中還提到，CU/DU部署方式的選擇需要同時綜合考慮多種因素，包括：業務的傳輸需求（如帶寬，時延等因素）、接入網設備的實現要求（如：設備的複雜度、池化增益等）以及協作能力和運維難度等。若前傳網絡爲理想傳輸，即：當前傳輸網絡具有足夠高的帶寬和極低時延時（如：光纖直連），可以將協議棧高實時性的功能進行集中，CU與DU可以部署在同一個集中點，以獲得最大的協作化增益。若前傳網絡爲非理想傳輸（即：傳輸網絡帶寬和時延有限時），CU可以集中協議棧低實時性的功能，並採用集中部署的方式，DU可以集中協議棧高實時性的功能，並採用分佈式部署的方式。另外，CU作爲集中節點，部署位置可以根據不同業務的需求進行按需靈活調整。
2、 CU和DU分離架構應用舉例
韓國KT 5G網絡中採用了C-RAN架構。下面藉助2015年發表的文章“Mobile Network Architecture for 5G Era - New C-RAN Architecture andDistributed 5G Core”，來進行分析和說明。
5G網絡架構需要滿足業務和性能的需求：
高速業務 —> 前傳話務量巨大 —>C-RAN/新型前傳
高速業務 —> 核心網業務激增 —>分佈式5G核心網絡
超低時延 —> 分佈式5G核心網
LTE系統中已經採用了C-RAN架構，BBU和RRH獨立放置。BBU放置在中心機房或者主要站點，而RRH分佈在各個站址上。BBU與RRU之間採用CPRI接口，每個CPRI端口連接一個RRU。每個RRU爲2T2R，LTE帶寬爲20MHz，故CPRI接口的容量爲2.45Gbps。
如果採用mMIMO，BBU與RRU之間的CPRI容量將大幅增加。比如，如果帶寬爲20MHz，且RRU採用16個流的天線，則CPRI容量需要19.66GHz。如果再進一步採用100MHz以上的帶寬，則BBU與RRU之間的CPRI接口容量就需要幾百Gbps了。
LTE時代的C-RAN和前傳架構已經無法處理這麼大的容量了(目前每個CPRI端口的最大傳輸容量爲10Gbps)。爲了解決這個問題，考慮重新對BBU和RRU進行定義(如將物理層下放到RRU中，以降低傳輸容量的需求)，並將BBU與RRU之間的接口從電路前傳(CPRI)轉變爲分組前傳(Ethernet)。
5G時代，爲了對BBU和RRU的功能重新進行定義，且將前傳轉爲分組方式，提出了多種功能分割方式，不同方式下，前傳容量降低程度的影響、CoMP的效果以及RAN虛擬化的增益等有所不同。
如下圖所示，BBU與RRU之間可以採用多種協議分割方式，如PDCP與RLC之間、RLC與MAC之間、MAC與PHY之間、PHY內部等。它們所對應的CU功能逐漸增強，DU功能逐漸減弱。從而CU與DU接口上的前傳容量需求逐漸增大、CoMP效果也越來越強，時延需求越來越小。
那麼，3GPP中，對CU-DU分離方式如何定義哪？下面來簡單瞭解和分析一下。
3、關於RAN架構中CU-DU的分割方式
TR38.801 v200中第11章是有關5G的RAN邏輯架構的相關內容，需要說明的是，目前此討論是基於LTE的協議棧進行分析和研究的，聚焦於RRC、PDCP、RLC、MAC以及物理層等協議層。
3.1 CU和DU的8種切分方式
CU和DU邏輯功能分割方式有以下幾種選擇，基本上可在多個協議層之間或者內部實施切分。
[1]選項1(類似1A的切分方式)：
類似於雙連接中1A的切分方式。RRC位於中央單元CU中，PDCP、RLC、MAC以及物理層和RF都位於分佈單元DU中。
[2]選項2(類似3C的切分方式)：
類似於雙連接中3C的切分方式。RRC和PDCP位於中央單元CU中，RLC、MAC以及物理層和RF都位於分佈單元DU中。
[3]選項3(RLC內部切分)：
RLC的低層(部分RLC功能)、MAC及物理層和RF都位於分佈單元DU中，而PDCP和RLC的高層(部分RLC功能)位於中央單元CU中。
選項3-1：基於ARQ分割。
選項3-2：基於TX RLC和RX RLC分割。
[4] 選項4(RLC與MAC之間切分)：
MAC、物理層和RF位於DU中，PDCP和RLC位於CU中。
[5]選項5(MAC內部切分):
RF、物理層和部分MAC功能(如HARQ)位於DU中，MAC高層、RLC和PDCP位於CU中。
[6]選項6(MAC和PHY切分):
RF和物理層(PHY)位於DU中，其餘高層位於CU中。
[7]選項7(物理層內部切分):
部分物理層功能和RF位於DU中，其餘高層位於CU中。
選項7-1：
上行方向上，FFT、CP去除以及PRACH過濾功能都在DU中，其他物理層功能在CU中。下行方向上，iFFT和CP添加功能在DU中，其他物理層功能在CU中。
選項7-2：
上行方向上，FFT、CP去除以及資源解影射以及預濾波功能都在DU中，其他物理層功能在CU中。下行方向上，iFFT、CP添加和預編碼功能都在DU中，其他物理層功能在CU中。
選項7-3：
僅用於下行方向上。編解碼位於CU中，其他物理層功能位於DU中。
[8]選項8(物理層和RF切分):
RF功能位於DU中，其餘高層位於CU中。
3.2CU和DU的8種切分方式的特點對比
TR38.801中對每種切分方式都進行了詳細分析和說明，本文章僅將其結論放在這裏，後續將基於TR38.801並結合每種方式的詳細特點予以深入分析。
注1：本總結表是基於LTE協議棧進行的，後續將根據NR協議棧予以更新。
注2：本總結表不能用於分析目前的切分方式。
注3：本總結表頭用於對各種CU/DU切分方式提供高層總結，因此集中在一些主要，不是非常全面和詳盡。
注4：對URLCC/MEC也許有好處。
注5：由於調度器和物理層處理分開了，所以增加了複雜性。
注6：由於調度器和HARQ分開了，所以增加了複雜性。
注7：在研究階段(SI)未加以明確和澄清。
最新的TR38.801鏈接如下：
RP-170490 TR 38.801 Radio Access Architecture andInterfaces
http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_75/Docs/RP-170490.zip
4.3GPP標準關於CU-DU分離的討論進展
最新結束的RAN#75全會結論如下(詳見TR38.801 v2.0.0)。
4.1 高層分割
在未來的stage2和stage3階段還將研究此項工作。但是如果沒有其他決定，就將接受RAN3的建議，高層RAN架構分離就考慮選項2。應當限制4月份會議上有關選項2和選項3的提案，以集中在RLC PDU丟失時的重傳分析上。如果不能達成協議，則將進行正式的舉手表決(vote)，以便在2017年4月份對選項2和選項3-1達成決議(If no agreement can bereached, a formal vote will be set-up, which will result in a down selectionbetween Option 2 or Option 3-1, by April 2017)。
不過，對其他選項的標準性提案也是歡迎的(Normative contributions todifferent options are also expected)。
補充說明2月份舉行的RAN3#95會議上的討論結果如下：
在Stage 2/3階段將設定一種高層分離方案。目前推薦考慮選項2(即PDCP/RLC分離模式)，最終在4月份決定。選項3-1(即RLC內部分割)比較難以實施。更底層的分離目前沒有討論完成，需要往後推延。L1分離的時間表沒有達成一致意見。
採用PDCP與RLC分離的CU-DU方案，是考慮到LTE種雙連接3C模式就是採用的PDCP與RLC分離的方式，且已經標準化了，所以便於實現。另外，LTE-NR緊密互操作模式與CU-DU分割採用相同的模式，在未來LTE向5G遷移(migration)過程中用戶面有好處。(詳見R3-170902)
4.2低層分割
RAN架構的低層分割的研究工作沒有完成，需要延後進行。
需要進一步對低層分割方案、可行性、切分方式選擇等進行評估，並且進入規範階段之強，需要基於NR進行技術優勢的對比分析。
研究階段(SI)的討論結果表明，選項6和7更受贊成。