5G baz istasyonu sistemi ile 4G arasındaki fark nedir?

1. RRU ve anten entegre edilmiştir (zaten gerçekleştirilmiştir).

5G, Massive MIMO teknolojisini kullanır (bkz. Meşgul İnsanlar İçin 5G Temel Bilgi Kursu (6) - Massive MIMO: 5G'nin Gerçek Büyük Katili ve Meşgul İnsanlar İçin 5G Temel Bilgi Kursu (8) - NSA mı yoksa SA mı? Bu Düşünmeye Değer Bir Soru), kullanılan antende 64'e kadar bağımsız alıcı-verici ünitesi bulunur.

Antenin altına 64 adet besleme kablosu yerleştirmenin ve direğe asmanın gerçekten bir yolu olmadığı için, 5G ekipman üreticileri RRU'yu ve anteni tek bir cihazda birleştirdiler: AAU (Aktif Anten Ünitesi).

1

İsminden de anlaşılacağı gibi, AAU'daki ilk A, RRU'yu (RRU aktiftir ve çalışması için güç kaynağına ihtiyaç duyar, anten ise pasiftir ve güç kaynağı olmadan kullanılabilir) ve sondaki AU ise anteni ifade eder.

1 (2)

AAU'nun görünümü tıpkı geleneksel bir antene benziyor. Yukarıdaki resmin ortasında 5G AAU, sol ve sağda ise geleneksel 4G antenleri yer alıyor. Ancak, AAU'yu sökerseniz:

1 (3)

İçeride sıkışık bir şekilde yerleştirilmiş bağımsız alıcı-verici ünitelerini görebilirsiniz, toplam sayı elbette 64'tür.

BBU ve RRU (AAU) arasındaki optik fiber iletim teknolojisi yükseltildi (zaten gerçekleştirildi).

4G ağlarında, BBU ve RRU'nun bağlantı kurmak için optik fiber kullanması gerekir ve optik fiberdeki radyo frekansı sinyal iletim standardına CPRI (Common Public Radio Interface) denir.

4G'de CPRI, BBU ve RRU arasında kullanıcı verilerini iletir ve bunda bir sorun yoktur. Ancak 5G'de, Massive MIMO gibi teknolojilerin kullanımı sayesinde, 5G tek bir hücrenin kapasitesi temel olarak 4G'nin 10 katından fazla olabilir; bu da BBU ve AAU arasındaki veri iletim hızının 4G'nin 10 katından fazla olması anlamına gelir.

Geleneksel CPRI teknolojisini kullanmaya devam ederseniz, optik fiber ve optik modülün bant genişliği N kat artacak ve optik fiber ve optik modülün fiyatı da birkaç kat artacaktır. Bu nedenle, maliyetleri düşürmek için iletişim ekipmanı üreticileri CPRI protokolünü eCPRI'ye yükseltti. Bu yükseltme çok basittir. Aslında, CPRI iletim düğümü orijinal fiziksel katmandan ve radyo frekansından fiziksel katmana taşınır ve geleneksel fiziksel katman yüksek seviyeli fiziksel katman ve düşük seviyeli fiziksel katman olarak ikiye ayrılır.

1 (4)

3. BBU'nun ayrılması: CU ve DU'nun ayrılması (bir süreliğine mümkün olmayacak)

4G çağında, baz istasyonu BBU'su hem kontrol düzlemi fonksiyonlarına (esas olarak ana kontrol kartında) hem de kullanıcı düzlemi fonksiyonlarına (ana kontrol kartı ve baz bant kartı) sahiptir. Burada bir sorun var:

Her baz istasyonu kendi veri iletimini kontrol eder ve kendi algoritmalarını uygular. Temelde birbirleriyle koordinasyon yoktur. Eğer kontrol fonksiyonu, yani beyin fonksiyonu ortadan kaldırılabilirse, birden fazla baz istasyonu aynı anda kontrol edilerek koordineli iletim ve girişim önleme sağlanabilir. Bu durumda veri iletim verimliliği çok daha yüksek olur mu?

5G ağında, yukarıdaki hedeflere ulaşmak için BBU'yu (Baz İstasyonu Birimi) bölmek istiyoruz; merkezi kontrol fonksiyonu CU (Merkezi Birim) olurken, ayrı kontrol fonksiyonuna sahip baz istasyonu yalnızca veri işleme ve iletim fonksiyonundan sorumlu DU (Dağıtılmış Birim) haline gelir. Böylece 5G baz istasyonu sistemi şu şekilde olur:

1 (5)

CU ve DU'nun ayrıldığı mimaride, iletim ağı da buna göre ayarlanmıştır. Ön bağlantı kısmı DU ve AAU arasına taşınmış ve CU ile DU arasına orta bağlantı ağı eklenmiştir.

1 (6)

Ancak ideal çok kapsamlı, gerçeklik ise çok kısıtlı. CU ve DU'nun ayrılması, endüstriyel zincir desteği, bilgisayar odası yeniden yapılandırması, operatör satın alımları gibi faktörleri içeriyor. Bu, bir süre daha gerçekleşmeyecek. Mevcut 5G BBU hala böyle ve 4G BBU ile hiçbir ilgisi yok.

1 (7)

Yayın tarihi: 01.08.2021