A divisione di e funzioni ùn hè nunda di novu avà. U so cuncettu hè statu menzionatu prima in 3GPP R14. 3GPP R15 hà liberatu a definizione è hà introduttu novi termini, interfacce è moduli funziunali.
Ma in aperta run, perchè e funzioni Ru, Du è CuU cuncettu di splitting hè diventatu cusì impurtante?
Questu articulu vi darà una comprensione cumpleta di ciò chì, chì, cumu è quandu.
Perchè
L'architettura precedente (2G, 3G è 4G) era basata nantu à blocchi di custruzzione "monoliticu", è ci era pocu interazzione trà i nodi lògichi. In ogni casu, in u stadiu iniziale di a nova ricerca di radiu (NR), hè cunsideratu chì dividendu GNB (NR node logicu) trà unità centrale (Cu) è unità distribuita (DU) pò purtà a flessibilità.
L'hardware è u software flessibile permettenu una implementazione di rete scalabile è à pocu costu, sempre chì i cumpunenti hardware è software ponu interoperabili è ponu esse mischiati è assuciati cù diversi venditori. L'architettura separata (trà unità cintrali è distribuite) permette a coordinazione di e caratteristiche di u rendiment, a gestione di carica, l'ottimisazione di u rendiment in tempu reale, è pò adattà à diversi casi d'usu è QoS per esse supportatu (ie ghjochi, voce, video).
Perchè Open Run adopta una architettura separata?
A figura seguente mostra a vista attuale di l'industria. Nokia crede chì l'unica divisione efficace hè trà Ru è Du, è indica chì u tempu pruvucarà se l'integrazione di Du di un fornitore è Cu di un altru fornitore portarà flessibilità è low cost.
cunclusione: se l'interfaccia trà i cumpunenti di hardware è software hè aperta, a funzione splitting risparmià i costi.
In l'architettura 5g run, a funzione BBU hè divisa in duie unità funzionali: l'unità distribuita (DU) rispunsevuli di trasfurmà protokolli in tempu reale è l'unità cintrali (Cu) rispunsevuli di trasfurmà micca in tempu reale, RRC, PDCP è altri. protokolli di altu livellu.
In 5g c-ran, u servitore di Du è u software cunnessu pò esse allughjatu in u situ stessu o in u nuvulu di punta (centru di dati o uffiziu cintrali), secondu a dispunibilità di a trasmissione è l'interfaccia avanti. U servitore è u software cunnessu di u Cu pò esse piazzatu in u stessu locu cum'è u Du o allughjatu in u centru di dati nuvola regiunale. A divisione attuale trà Du è Ru pò varià secondu u casu d'usu specificu è l'implementazione.
RU
: una unità radio rispunsevuli di gestisce DFE è alcune funzioni di strata PHY. I cunsiderazioni chjave in u so disignu sò a dimensione, u pesu è u cunsumu di energia.
DU
: l'unità distribuita vicinu à Ru gestisce principalmente RLC, MAC è alcune funzioni di strati PHY. U nodu logicu include un sottumessu di funzioni ENB / GNB, secondu l'opzione di split di funzione, è u so funziunamentu hè cuntrullatu da u Cu.
CU
: l'unità centrale rispunsevuli di a gestione RRC, PDCP è altri protokolli d'altu livellu. GNB è composto da un Cu e un Du, che sono collegati a Cu tramite interfacce fs-c e fs-u di CP e up rispettivamente. Un Cu cù più DUS supporterà più GNBS. L'architettura di separazione permette à a rete 5g di utilizà una distribuzione di stack di protokollu differente trà Cu è Du secondu a dispunibilità di u flussu mediu è u disignu di a rete. U Cu pò gestisce in modu centrale più DUS attraversu l'interfaccia di trasmissione intermedia.
Centralized diployment baseband permette balancing carica trà differente Rus, chì hè per quessa in a maiò parte di i casi, Du sarà paired cù Ru à fà tutti i travagli di trasfurmazioni intensivi. L'elaborazione in banda di basa centrata in u bordu furnisce una latenza bassa, una mobilità senza saldatura cù una gestione di l'interferenza in tempu reale è ottimisazione ottimale di risorse.
L'industria crede chì l'interfaccia sottostante chì culliga Ru è Du hè ecpri per furnisce u ritardu più bassu, è u ritardu avanti hè limitatu à 100 microsecondi.
Si deve esse nutatu chì u splitting Du / Cu hè pocu affettatu da u tipu d'infrastruttura. A nova interfaccia hè principalmente l'interfaccia F1 trà Du è Cu. Hanu bisognu di esse interoperabili trà diversi fornitori per realizà veramente una corsa aperta. Midhaul unisce Cu è Du.
U core 4G / 5G hè cunnessu à u Cu attraversu backhaul, è u core 5g pò esse à 200 km da u Cu à u massimu.
Per i servizii sensibili à u ritardu, basatu nantu à a dispunibilità di preambolu adatta,
Mac-phy splitting hè a suluzione preferita.
In l'architettura divisa di l'opzione 7, Du gestisce i moduli cù RRC / PDCP / RLC / Mac è funzioni PHY superiori, mentre Ru gestisce i moduli cù funzioni phy è RF più basse. A funzione Cu pò esse inserita in u stessu servitore cum'è u Du, o pò esse imbuttata à a reta cù u controller openran o aggregator cum'è una entità di aggregazione virtualizzata.
Split 8 hè una interfaccia CPRI basata nantu à i standard di l'industria. Per u trafficu split 8, tutte e funzioni eccettu RF (da PHY à a strata RRC) sò processate da Du, mentre chì a strata RF hè situata in radiu.
Questa divisione hè assai efficace in 2G è 3G. In 2G è 3G, u trafficu di u trafficu hè assai più bassu, chì pò esse facirmenti compie nant'à i servori X86, mentri chì permette uperatori à aduprà u costu ottimizzati Ru. A migliione di u tradiziunale split-8 hè chì per Ru per eseguisce parechje tecnulugia nantu à a listessa interfaccia FH, avà bisognu di utilizà l'interfaccia tradiziunale CPRI rimpiazzata da ecpri trà Ru è Du.
Stu approcciu permette l'aggregazione di u trafficu da a centralizazione Ru per ottene una migrazione senza saldatura da l'ecosistema LTE tradiziunale à l'ecosistema NR.
Ran Du si trova trà Ru è Cu è esegue a funzione L2 in tempu reale (elaborazione in banda di base). In u gruppu di travagliu di l'alleanza o-ran, Du hè prupostu di sustegnu Ru multi-layer. Per processà currettamente i signali digitali è accelerà u trafficu di a rete, FPGA pò esse usatu. Ancu l'accelerazione di hardware hè cunsiderata una cundizione necessaria per 5g, ùn hè micca cusì necessariu in tecnulugii precedenti cum'è 2G, 3G è ancu 4G.
L'acceleratori hardware intornu à FPGA è GPU anu ancu ricivutu l'attenzione per accelerà u processu sensitivu in tempu reale à u fondu di a banda di base di radiu 5g. Ericsson è Nokia studianu l'accelerazione basata in GPU per alcuni carichi di travagliu vran, in particulare 5g m-mimo è AI.
Conclusioni principali: diverse splits si applicanu à diversi casi d'usu.
quandu
Cumu e funzioni di a nova radiu (NR) sò divise in l'architettura dipende da certi fattori ligati à u schema di implementazione di a rete radio è i casi d'usu di supportu previsti. Ci sò trè elementi chjave:
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Un supportu QoS specificu deve esse furnitu per ogni serviziu (cum'è bassa latenza è altu throughput in e zone urbane) è applicazioni in tempu reale / micca in tempu reale.
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Supporta i requisiti di carica di a densità specifica di l'utilizatori è di e zone geografiche specifiche.
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Reti di trasportu dispunibili cù diversi livelli di prestazione.
Per sfruttà pienamente l'architettura separata, tutte e soluzioni anu bisognu di supportà e funzioni di baseband 2G, 3G, 4G è 5g. Per risponde à i migliori requisiti di supportu di ritardu, a funzione di baseband separata da u hardware deve esse implementata in nfvi o cum'è cuntainer. MNOS pò usà qualsiasi requisitu VM o orchestrazione per attivà queste splits funziunali.
Disclaimer: Stu articulu vene da Internet
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