Aký je rozdiel medzi základňovým systémom 5G a 4G?
1. RRU a anténa sú integrované (už realizované)
5G využíva technológiu Massive MIMO (pozri Základný kurz 5G pre zaneprázdnených ľudí (6) - Massive MIMO: The Real Big Killer of 5G a Základný kurz 5G pre zaneprázdnených ľudí (8) - NSA alebo SA? Toto je otázka, nad ktorou sa oplatí zamyslieť), použitá anténa má zabudované nezávislé vysielacie a prijímacie jednotky až do 64.
Keďže v skutočnosti neexistuje spôsob, ako vložiť 64 napájačov pod anténu a zavesiť ich na stĺp, výrobcovia 5G zariadení spojili RRU a anténu do jedného zariadenia – AAU (Active Antenna Unit).
Ako vidíte z názvu, prvé A v AAU znamená RRU (RRU je aktívna a na prevádzku potrebuje napájanie, zatiaľ čo anténa je pasívna a možno ju používať bez napájania) a druhé AU znamená anténu.
Vzhľad AAU vyzerá rovnako ako tradičná anténa. V strede obrázka vyššie je 5G AAU a vľavo a vpravo sú tradičné 4G antény. Ak však AAU rozoberiete:
Vo vnútri môžete vidieť husto usporiadané nezávislé vysielacie a prijímacie jednotky, celkový počet je samozrejme 64.
Technológia prenosu optických vlákien medzi BBU a RRU (AAU) bola modernizovaná (už realizovaná)
V sieťach 4G musia BBU a RRU na pripojenie použiť optické vlákno a štandard prenosu rádiofrekvenčného signálu v optických vláknach sa nazýva CPRI (Common Public Radio Interface).
CPRI prenáša používateľské dáta medzi BBU a RRU v sieti 4G a nie je s tým nič zlé. Avšak v sieti 5G môže vďaka použitiu technológií, ako je Massive MIMO, kapacita jednej bunky 5G v podstate dosiahnuť viac ako 10-násobok kapacity 4G, čo je ekvivalent BBU a AAU. Rýchlosť prenosu dát pri vzájomnom prenose musí dosiahnuť viac ako 10-násobok kapacity 4G.
Ak budete pokračovať v používaní tradičnej technológie CPRI, šírka pásma optického vlákna a optického modulu sa zvýši N-krát a cena optického vlákna a optického modulu sa tiež niekoľkonásobne zvýši. Preto, aby sa ušetrili náklady, dodávatelia komunikačných zariadení aktualizovali protokol CPRI na eCPRI. Táto aktualizácia je veľmi jednoduchá. V skutočnosti sa prenosový uzol CPRI presunie z pôvodnej fyzickej vrstvy a rádiovej frekvencie na fyzickú vrstvu a tradičná fyzická vrstva sa rozdelí na fyzickú vrstvu vysokej úrovne a fyzickú vrstvu nízkej úrovne.
3. Rozdelenie BBU: oddelenie CU a DU (nebude to možné ešte nejaký čas)
V ére 4G má základňová stanica BBU funkcie riadiacej roviny (hlavne na hlavnej riadiacej doske) aj funkcie používateľskej roviny (hlavná riadiaca doska a doska základného pásma). Vyskytuje sa problém:
Každá základňová stanica riadi svoj vlastný prenos dát a implementuje vlastné algoritmy. V podstate neexistuje žiadna koordinácia medzi nimi. Ak sa dá vylúčiť riadiaca funkcia, teda funkcia mozgu, je možné ovládať viacero základňových staníc súčasne, aby sa dosiahol koordinovaný prenos a rušenie. Bude vďaka spolupráci oveľa vyššia efektivita prenosu dát?
V sieti 5G chceme dosiahnuť vyššie uvedené ciele rozdelením BBU, pričom centralizovaná riadiaca funkcia je CU (centralizovaná jednotka) a základňová stanica s oddelenou riadiacou funkciou zostáva iba na spracovanie a prenos údajov. Táto funkcia sa stáva DU (distribuovanou jednotkou), takže systém základňových staníc 5G sa stáva:
V rámci architektúry, kde sú CU a DU oddelené, bola zodpovedajúcim spôsobom upravená aj prenosová sieť. Časť fronthaul bola presunutá medzi DU a AAU a časť midhaul bola pridaná medzi CU a DU.
Ideál je však veľmi komplexný a realita je veľmi úzka. Oddelenie CU a DU zahŕňa faktory, ako je podpora priemyselného reťazca, rekonštrukcia počítačovej miestnosti, nákupy operátorov atď. K realizácii dôjde až po chvíli. Súčasná 5G BBU je stále takáto a nemá nič spoločné so 4G BBU.
Čas uverejnenia: 1. apríla 2021