В чём разница между системой базовых станций 5G и 4G?
1. Блок дистанционного управления (RRU) и антенна интегрированы (уже реализованы).
В 5G используется технология Massive MIMO (см. Базовый курс 5G для занятых людей (6) - Massive MIMO: настоящий главный убийца 5G и Базовый курс 5G для занятых людей (8) - NSA или SA? Это вопрос, над которым стоит задуматься), используемая антенна имеет встроенные независимые приемопередающие блоки, до 64.
Поскольку разместить 64 фидера под антенной и подвесить их на столбе практически невозможно, производители оборудования 5G объединили RRU и антенну в одно устройство — AAU (Active Antenna Unit).
Как видно из названия, первая буква A в AAU означает RRU (RRU — активный модуль, для работы которого требуется источник питания, а антенна — пассивная, и её можно использовать без источника питания), а вторая буква AU означает антенну.
Внешне AAU очень похожа на традиционную антенну. В центре изображения выше — 5G AAU, а слева и справа — традиционные 4G антенны. Однако, если разобрать AAU:
Внутри вы можете увидеть плотно расположенные независимые приемопередающие устройства, всего их 64.
Технология передачи данных по оптическому волокну между BBU и RRU (AAU) была модернизирована (уже реализована).
В сетях 4G для соединения BBU и RRU необходимо использовать оптоволокно, а стандарт передачи радиочастотного сигнала по оптоволокну называется CPRI (Common Public Radio Interface).
В сетях 4G протокол CPRI передает пользовательские данные между базовыми блоками (BBU) и удаленными блоками (RRU), и в этом нет ничего плохого. Однако в сетях 5G, благодаря использованию таких технологий, как Massive MIMO, пропускная способность одной соты в сетях 5G может достигать более чем в 10 раз большей, чем в сетях 4G, что эквивалентно пропускной способности базовых блоков (BBU) и удаленных блоков (AAU). Скорость передачи данных между базовыми блоками должна достигать более чем в 10 раз большей, чем в сетях 4G.
Если продолжать использовать традиционную технологию CPRI, пропускная способность оптического волокна и оптического модуля увеличится в N раз, а цена оптического волокна и оптического модуля также возрастет в несколько раз. Поэтому, чтобы сэкономить средства, производители коммуникационного оборудования обновили протокол CPRI до eCPRI. Это обновление очень простое. Фактически, узел передачи CPRI перемещается с исходного физического уровня и радиочастотного уровня на физический уровень, а традиционный физический уровень делится на высокоуровневый и низкоуровневый физические уровни.
3. Разделение BBU: разделение CU и DU (это будет невозможно в ближайшее время)
В эпоху 4G базовая станция (BBU) выполняет как функции плоскости управления (в основном на главной плате управления), так и функции плоскости пользователя (на главной плате управления и плате базовой полосы). Возникает проблема:
Каждая базовая станция управляет собственной передачей данных и реализует собственные алгоритмы. По сути, координация между ними отсутствует. Если исключить функцию управления, то есть функцию «мозга», то можно одновременно управлять несколькими базовыми станциями для достижения скоординированной передачи и минимизации помех. При таком сотрудничестве эффективность передачи данных значительно повысится?
В сети 5G мы хотим достичь вышеуказанных целей путем разделения базового блока (BBU): централизованный блок (CU) выполняет функцию централизованного управления, а базовая станция с отдельной функцией управления остается только для обработки и передачи данных и становится распределенным блоком (DU). Таким образом, система базовых станций 5G выглядит следующим образом:
В архитектуре, где CU и DU разделены, сеть передачи также была соответствующим образом скорректирована. Часть фронтхола перемещена между DU и AAU, а между CU и DU добавлена сеть мидхола.
Однако идеал очень амбициозен, а реальность весьма скудна. Разделение CU и DU включает в себя такие факторы, как поддержка производственной цепочки, реконструкция компьютерных залов, закупки операторами и т. д. Это не будет реализовано в ближайшее время. Нынешний BBU для 5G пока остается таким же и не имеет ничего общего с BBU для 4G.
Дата публикации: 01.04.2021