Jaka jest różnica między systemem stacji bazowej 5G a 4G
1. RRU i antena są zintegrowane (już zrealizowane)
5G wykorzystuje technologię Massive MIMO (patrz Kurs wiedzy podstawowej o 5G dla zapracowanych (6) - Massive MIMO: Prawdziwy zabójca 5G i Kurs wiedzy podstawowej o 5G dla zapracowanych (8) - NSA czy SA? Warto się nad tym zastanowić), używana antena ma wbudowane niezależne jednostki nadawczo-odbiorcze do 64.
Ponieważ nie ma możliwości umieszczenia 64 zasilaczy pod anteną i zawieszenia ich na maszcie, producenci sprzętu 5G połączyli RRU i antenę w jednym urządzeniu — AAU (Active Antenna Unit).
Jak widać z nazwy, pierwsze A w AAU oznacza RRU (RRU jest aktywne i wymaga zasilania do pracy, natomiast antena jest pasywna i może być używana bez zasilania), a drugie AU oznacza antenę.
Wygląd AAU przypomina tradycyjną antenę. Środek powyższego zdjęcia przedstawia AAU 5G, a po lewej i prawej stronie – tradycyjne anteny 4G. Jeśli jednak zdemontujesz AAU:
Wewnątrz oczywiście można zobaczyć gęsto upakowane niezależne jednostki nadawczo-odbiorcze, jest ich łącznie 64.
Udoskonalono technologię transmisji światłowodowej pomiędzy BBU i RRU (AAU) (już zrealizowano)
W sieciach 4G BBU i RRU muszą korzystać z światłowodów, aby się ze sobą połączyć. Standardem transmisji sygnału radiowego za pomocą światłowodów jest CPRI (Common Public Radio Interface).
CPRI przesyła dane użytkownika między BBU a RRU w sieci 4G i nie ma w tym nic złego. Jednak w sieci 5G, dzięki zastosowaniu technologii takich jak Massive MIMO, pojemność pojedynczej komórki 5G może być zasadniczo ponad dziesięciokrotnie większa niż w 4G, co odpowiada przepustowości BBU i AAU. Szybkość transmisji między komórkami musi być ponad dziesięciokrotnie większa niż w 4G.
Kontynuacja korzystania z tradycyjnej technologii CPRI spowoduje wzrost przepustowości światłowodu i modułu optycznego N-krotnie, a ich cena wzrośnie kilkukrotnie. Dlatego, aby obniżyć koszty, producenci sprzętu komunikacyjnego zaktualizowali protokół CPRI do eCPRI. Ta aktualizacja jest bardzo prosta. W rzeczywistości węzeł transmisyjny CPRI jest przenoszony z pierwotnej warstwy fizycznej i częstotliwości radiowej do warstwy fizycznej, a tradycyjna warstwa fizyczna jest podzielona na warstwę fizyczną wysokiego poziomu i warstwę fizyczną niskiego poziomu.
3. Podział BBU: rozdzielenie CU i DU (przez jakiś czas nie będzie to możliwe)
W erze 4G jednostka BBU stacji bazowej pełni zarówno funkcje płaszczyzny sterowania (głównie na głównej płycie sterującej), jak i funkcje płaszczyzny użytkownika (główna płyta sterująca i płyta pasma podstawowego). Występuje problem:
Każda stacja bazowa kontroluje własną transmisję danych i implementuje własne algorytmy. Praktycznie nie ma między nimi koordynacji. Jeśli funkcja sterowania, czyli funkcja mózgu, zostanie wyeliminowana, możliwe będzie jednoczesne sterowanie wieloma stacjami bazowymi, co pozwoli na skoordynowaną transmisję i interferencję. Czy współpraca pozwoli na znacznie wyższą wydajność transmisji danych?
W sieci 5G chcemy osiągnąć powyższe cele poprzez podział BBU. Centralną funkcję sterowania pełni CU (jednostka scentralizowana), a stacja bazowa z oddzieloną funkcją sterowania służy jedynie do przetwarzania i transmisji danych. Funkcja ta staje się DU (jednostką rozproszoną), więc system stacji bazowej 5G wygląda następująco:
W architekturze, w której jednostki CU i DU są rozdzielone, sieć przesyłowa również została odpowiednio dostosowana. Część fronthaul została przeniesiona między DU a AAU, a sieć midhaul została dodana między CU i DU.
Jednak ideał jest bardzo pełny, a rzeczywistość bardzo uboga. Rozdzielenie jednostek CU i DU wiąże się z takimi czynnikami, jak wsparcie łańcucha przemysłowego, przebudowa serwerowni, zakupy operatorów itp. Nie uda się tego zrealizować przez jakiś czas. Obecna jednostka BBU 5G nadal funkcjonuje i nie ma nic wspólnego z jednostką BBU 4G.
Czas publikacji: 01-04-2021