Раздзяленне функцый цяпер не з'яўляецца чымсьці новым. Яго канцэпцыя была ўпершыню згадана ў 3GPP R14. 3GPP R15 апублікаваў азначэнне і ўвёў новыя тэрміны, інтэрфейсы і функцыянальныя модулі.
Але ў адкрытым рэжыме, чаму функцыі Ru, Du і CuНяўжо паняцце расшчаплення стала такім важным?
Гэты артыкул дасць вам поўнае разуменне таго, што, што, як і калі.
Чаму
Папярэдняя запушчаная архітэктура (2G, 3G і 4G) была заснавана на "маналітных" будаўнічых блоках, і паміж лагічнымі вузламі было мала ўзаемадзеяння. Аднак на пачатковай стадыі даследаванняў новага радыё (NR) лічыцца, што падзел GNB (лагічнага вузла NR) паміж цэнтральным блокам (Cu) і размеркаваным блокам (DU) можа прынесці гнуткасць.
Гнуткае апаратнае і праграмнае забеспячэнне дазваляе маштабуецца, недарагое разгортванне сеткі пры ўмове, што апаратныя і праграмныя кампаненты могуць узаемадзейнічаць і камбінавацца і спалучацца з рознымі пастаўшчыкамі. Раздзельная архітэктура (паміж цэнтральным і размеркаваным блокамі) дазваляе каардынаваць характарыстыкі прадукцыйнасці, кіраваць нагрузкай, аптымізаваць прадукцыйнасць у рэжыме рэальнага часу і можа адаптавацца да розных варыянтаў выкарыстання і якасці абслугоўвання (напрыклад, гульні, голас, відэа).
Чаму open ran прымае асобную архітэктуру?
На наступным малюнку паказаны бягучы выгляд галіны. Nokia лічыць, што адзіны эфектыўны падзел паміж Ru і Du, і паказвае, што час пакажа, ці прынясе інтэграцыя Du аднаго пастаўшчыка і Cu іншага пастаўшчыка гнуткасці і нізкай кошту.
заключэнне: калі інтэрфейс паміж апаратнымі і праграмнымі кампанентамі адкрыты, раздзяленне функцый зэканоміць выдаткі.
У архітэктуры 5g ran функцыя BBU падзелена на два функцыянальныя блокі: размеркаваны блок (DU), які адказвае за апрацоўку пратаколаў высокага ўзроўню рэальнага часу, і цэнтральны блок (Cu), які адказвае за апрацоўку пратаколаў не ў рэжыме рэальнага часу, RRC, PDCP і іншых пратаколы высокага ўзроўню.
У 5g c-ran сервер Du і адпаведнае праграмнае забеспячэнне могуць быць размешчаны на самім сайце або ў краявым воблаку (цэнтр апрацоўкі дадзеных або цэнтральны офіс), у залежнасці ад даступнасці перадачы і інтэрфейсу для перадачы. Сервер і адпаведнае праграмнае забеспячэнне Cu можна размясціць у тым жа месцы, што і Du, або размясціць у рэгіянальным хмарным цэнтры апрацоўкі дадзеных. Фактычны падзел паміж Du і Ru можа вар'іравацца ў залежнасці ад канкрэтнага выпадку выкарыстання і рэалізацыі.
RU
: радыёблок, які адказвае за апрацоўку DFE і некаторых функцый ўзроўню PHY. Асноўныя меркаванні пры яго распрацоўцы - памер, вага і энергаспажыванне.
DU
: размеркаваны блок, блізкі да Ru, у асноўным апрацоўвае RLC, MAC і некаторыя функцыі ўзроўню PHY. Лагічны вузел уключае ў сябе падмноства функцый ENB / GNB, у залежнасці ад варыянту падзелу функцый, і яго працай кіруе Cu.
CU
: цэнтральны блок, які адказвае за апрацоўку пратаколаў RRC, PDCP і іншых пратаколаў высокага ўзроўню. GNB складаецца з Cu і Du, якія злучаны з Cu праз інтэрфейсы fs-c і fs-u CP і вышэй адпаведна. Cu з некалькімі DUS будзе падтрымліваць некалькі GNBS. Архітэктура падзелу дазваляе сетцы 5g выкарыстоўваць рознае размеркаванне стэка пратаколаў паміж Cu і Du ў адпаведнасці з даступнасцю сярэдзіны патоку і дызайнам сеткі. Cu можа цэнтралізавана кіраваць некалькімі DUS праз прамежкавы інтэрфейс перадачы.
Цэнтралізаванае разгортванне базавай паласы дазваляе балансаваць нагрузку паміж рознымі Rus, таму ў большасці выпадкаў Du будзе спалучацца з Ru для выканання ўсіх задач інтэнсіўнай апрацоўкі. Edge-арыентаваная апрацоўка базавай паласы забяспечвае нізкую затрымку, бясшвоўную мабільнасць з кіраваннем перашкодамі ў рэжыме рэальнага часу і аптымальную аптымізацыю рэсурсаў.
Прамысловасць лічыць, што асноўны інтэрфейс, які злучае Ru і Du, - гэта ecpri, каб забяспечыць найменшую затрымку, а затрымка наперад абмежаваная 100 мікрасекундамі.
Варта адзначыць, што на расшчапленне Du / Cu практычна не ўплывае тып інфраструктуры. Новы інтэрфейс - гэта ў асноўным інтэрфейс F1 паміж Du і Cu. Яны павінны ўзаемадзейнічаць з рознымі пастаўшчыкамі, каб па-сапраўднаму рэалізаваць Open Ran. Midhaul злучае Cu і Du.
Ядро 4G / 5G падключана да Cu праз зваротную сувязь, а ядро 5g можа знаходзіцца не больш за 200 км ад Cu.
Для паслуг, адчувальных да затрымкі, на аснове адпаведнай даступнасці прэамбулы,
Пераважным рашэннем з'яўляецца раздзяленне Mac-phy.
У падзеленай архітэктуры варыянту 7 Du апрацоўвае модулі з RRC / PDCP / RLC / Mac і больш высокімі функцыямі PHY, у той час як Ru апрацоўвае модулі з больш нізкімі функцыямі phy і RF. Функцыю Cu можна ўбудаваць на той жа сервер, што і Du, або яе можна адправіць у сетку разам з кантролерам openran або агрэгатарам у якасці віртуалізаванай сутнасці агрэгацыі.
Split 8 - гэта інтэрфейс CPRI, заснаваны на галіновых стандартах. Для падзелу трафіку 8 усе функцыі, акрамя РЧ (ад PHY да ўзроўню RRC), апрацоўваюцца Du, у той час як РЧ-узровень знаходзіцца ў радыё.
Такі падзел вельмі эфектыўны ў 2G і 3G. У сетках 2G і 3G хуткасць трафіку значна ніжэй, што можа быць лёгка выканана на серверах X86, дазваляючы пры гэтым аператарам выкарыстоўваць аптымізаваны па выдатках Ru. Паляпшэнне традыцыйнага split-8 заключаецца ў тым, што для таго, каб Ru запускаў некалькі тэхналогій на адным інтэрфейсе FH, ім цяпер трэба выкарыстоўваць традыцыйны інтэрфейс CPRI, заменены на ecpri паміж Ru і Du.
Такі падыход дазваляе аб'ядноўваць трафік з цэнтралізацыі Ru для бесперашкоднай міграцыі з традыцыйнай экасістэмы LTE у экасістэму NR.
Ran Du знаходзіцца паміж Ru і Cu і выконвае функцыю L2 у рэальным часе (апрацоўка базавай паласы). У рабочай групе альянсу o-ran прапануецца Du падтрымліваць шматслаёвы Ru. Для карэктнай апрацоўкі лічбавых сігналаў і паскарэння сеткавага трафіку можна выкарыстоўваць FPGA. Хоць апаратнае паскарэнне лічыцца неабходнай умовай для 5g, яно не так неабходна ў папярэдніх тэхналогіях, такіх як 2G, 3G і нават 4G.
Апаратныя паскаральнікі вакол FPGA і GPU таксама звярнулі ўвагу на паскарэнне адчувальнай апрацоўкі ў рэальным часе ў ніжняй частцы асноўнай паласы радыё 5g. Ericsson і Nokia вывучаюць паскарэнне на аснове GPU для некаторых працоўных нагрузак vran, асабліва 5g m-mimo і AI.
Асноўныя вывады: розныя падзелы прымяняюцца да розных выпадкаў выкарыстання.
Калі
Тое, як новыя функцыі радыё (NR) падзелены ў архітэктуры, залежыць ад некаторых фактараў, звязаных са схемай разгортвання радыёсеткі і чаканых варыянтаў выкарыстання падтрымкі. Ёсць тры ключавыя элементы:
-
Канкрэтная падтрымка QoS павінна быць забяспечана для кожнай службы (напрыклад, нізкая затрымка і высокая прапускная здольнасць у гарадскіх раёнах) і прыкладанняў у рэжыме рэальнага часу / не ў рэжыме рэальнага часу.
-
Падтрымка патрабаванняў да нагрузкі пэўнай шчыльнасці карыстальнікаў і пэўных геаграфічных раёнаў.
-
Даступныя транспартныя сеткі з розным узроўнем прадукцыйнасці.
Каб у поўнай меры выкарыстоўваць раздзельную архітэктуру, усе рашэнні павінны падтрымліваць функцыі базавай паласы 2G, 3G, 4G і 5g. Каб адпавядаць патрабаванням найлепшай падтрымкі затрымкі, функцыя базавай паласы, аддзеленая ад абсталявання, павінна быць разгорнута на nfvi або ў выглядзе кантэйнера. MNOS можа выкарыстоўваць любыя патрабаванні VM або аркестроўку, каб уключыць гэтыя функцыянальныя падзелы.
Адмова ад адказнасці: гэты артыкул узяты з Інтэрнэту
Перадрукавана з “Сувязь Sdnlab / 5G», падтрымліваць абарону правоў інтэлектуальнай уласнасці. Калі ласка, указвайце першакрыніцу і аўтара для перадруку. Калі ёсць парушэнне, звяжыцеся з намі для выдалення.