Qual è la differenza tra il sistema di stazione base 5G e 4G?
1. RRU e antenna sono integrati (già realizzati)
Il 5G utilizza la tecnologia Massive MIMO (vedere Corso di conoscenze di base sul 5G per persone impegnate (6) - Massive MIMO: il vero grande killer del 5G e Corso di conoscenze di base sul 5G per persone impegnate (8) - NSA o SA? Questa è una domanda su cui vale la pena riflettere), l'antenna utilizzata ha unità transceiver indipendenti integrate fino a 64.
Poiché non esiste un modo concreto per inserire 64 alimentatori sotto un'antenna e appenderli al palo, i produttori di apparecchiature 5G hanno combinato l'RRU e l'antenna in un unico dispositivo: l'AAU (Active Antenna Unit).
Come si può vedere dal nome, la prima A di AAU significa RRU (RRU è attiva e necessita di alimentazione per funzionare, mentre l'antenna è passiva e può essere utilizzata senza alimentazione), mentre la seconda AU significa antenna.
L'aspetto dell'AAU è identico a quello di un'antenna tradizionale. Al centro dell'immagine sopra è visibile l'AAU 5G, mentre a sinistra e a destra sono visibili le antenne tradizionali 4G. Tuttavia, se si smonta l'AAU:
All'interno si possono vedere le unità ricetrasmittenti indipendenti, densamente raggruppate, il numero totale è 64.
La tecnologia di trasmissione in fibra ottica tra BBU e RRU (AAU) è stata potenziata (già realizzata)
Nelle reti 4G, BBU e RRU devono utilizzare la fibra ottica per connettersi e lo standard di trasmissione del segnale a radiofrequenza in fibra ottica è denominato CPRI (Common Public Radio Interface).
Il CPRI trasmette i dati utente tra BBU e RRU in 4G e non c'è nulla di sbagliato in questo. Tuttavia, in 5G, grazie all'utilizzo di tecnologie come Massive MIMO, la capacità di una singola cella 5G può sostanzialmente raggiungere oltre 10 volte quella del 4G, il che equivale a BBU e AAU. La velocità di trasmissione dati inter-trasmissione deve essere oltre 10 volte superiore a quella del 4G.
Se si continua a utilizzare la tecnologia CPRI tradizionale, la larghezza di banda della fibra ottica e del modulo ottico aumenterà di N volte, e anche il prezzo della fibra ottica e del modulo ottico aumenterà di diverse volte. Pertanto, al fine di risparmiare sui costi, i fornitori di apparecchiature di comunicazione hanno aggiornato il protocollo CPRI a eCPRI. Questo aggiornamento è molto semplice. Infatti, il nodo di trasmissione CPRI viene spostato dal livello fisico e dalla frequenza radio originali al livello fisico, e il livello fisico tradizionale è suddiviso in un livello fisico di alto livello e un livello fisico di basso livello.
3. Divisione della BBU: separazione di CU e DU (non sarà possibile per un po')
Nell'era 4G, la BBU della stazione base ha sia funzioni di piano di controllo (principalmente sulla scheda di controllo principale) sia funzioni di piano utente (scheda di controllo principale e scheda di banda base). C'è un problema:
Ogni stazione base controlla la propria trasmissione dati e implementa i propri algoritmi. Non c'è praticamente alcun coordinamento tra loro. Se la funzione di controllo, ovvero la funzione del cervello, potesse essere eliminata, più stazioni base potrebbero essere controllate contemporaneamente per ottenere una trasmissione e un'interferenza coordinate. Collaborando, l'efficienza della trasmissione dati sarebbe molto più elevata?
Nella rete 5G, vogliamo raggiungere gli obiettivi sopra menzionati suddividendo la BBU, dove la funzione di controllo centralizzata è la CU (Unità Centralizzata), mentre la stazione base con la funzione di controllo separata è dedicata solo all'elaborazione e alla trasmissione dei dati. La funzione diventa la DU (Unità Distribuita), quindi il sistema di stazioni base 5G diventa:
Nell'architettura in cui CU e DU sono separate, anche la rete di trasmissione è stata adeguata di conseguenza. La parte di fronthaul è stata spostata tra DU e AAU, mentre la rete di midhaul è stata aggiunta tra CU e DU.
Tuttavia, l'ideale è molto ambizioso, mentre la realtà è molto scarna. La separazione tra CU e DU implica fattori come il supporto alla catena industriale, la ristrutturazione delle sale computer, gli acquisti di operatori, ecc. Non sarà realizzata per un po'. L'attuale BBU 5G è ancora così e non ha nulla a che fare con la BBU 4G.
Data di pubblicazione: 01-04-2021