Мы знаем, что системы мобильной связи работают с абонентами на основе сети базовых станций. Представление о базовой станции часто ассоциируется с башней или городскими столбами и крышами зданий. Основная цель размещения базовой станции заключалась в создании покрытия на определенной территории или внутри зданий и сооружений. Технологии сетей 5 поколения привели к пониманию возможности размещения части функций всей системы в облаке, например, ядра сети. Дошла очередь и до базовых станций, представляющих собой сеть радиодоступа (Radio Access Network — RAN).
Организация 3GPP (the 3rd Generation Partnership Project) разработала план, по которому работа по стандартизации 5G была разделена на два основных этапа. Первый этап включал стандартизацию основных узлов 5G, которая уже была завершена в марте 2019 года (Release 15) и дальнейшие усовершенствования (Release 16).
В технологии 4G и более ранних поколениях базовые станции были разработаны для выполнения функций, которые обычно реализовывались на оборудовании как отдельные физические единицы. В настоящее время в стандарте 5G продолжается разработка реализации функций базовой станции на основе разделения узла gNB. 3GPP TS 38.401 определяет возможность создания базовой станции gNB с Центральным узлом — CU (CentralUnit) и распределенными узлами — DUs (Distributed Units) (начиная с Release 15), как показано на рисунке 1.
Рис.1 Концепция распределенной базовая станция gNB по стандарту 3GPPTS 38.401.
Далее в TS 38.401 приведен пример развертывания логического gNB/en-gNB, как показано ниже на рисунке ниже.
gNBCentralUnit (gNB-CU): центральный узел базовой станции gNB — это логический узел, в котором реализуются процедуры протоколов таких как RRC, SDAP и PDCP для gNB или RRC и PDCP протоколы для en-gNB, которые управляют работой одного или более gNB-DUs. Узел gNB-CU завершает (terminates) интерфейс F1, соединенный с gNB-DU.
gNB-DUsDistributedUnit (gNB-DU): распределенный узел базовой станции gNB – это логический узел, выполняющий процедуры протоколов RLC, MAC и процедуры физического уровня gNB или en-gNB, и его работа частично управляется gNB-CU. Один gNB-DU поддерживает одну или несколько сот. Одна сота поддерживается только одним gNB-DU. GNB-DU завершает интерфейс F1, соединенный с gNB-CU.
Согласно технической спецификации 3GPP 38.300 V15.3.1 (2018-10):
gNB — это узел, обеспечивающий завершение протокола NRuserplane и controlplane в направлении UE и подключенный через NG интерфейс к 5GC.
Представить себе взаимодействие UE и gNB-DU без радио модуля RU, отвечающего за излучение сигнала через антенны нового типа невозможно.
CPRI/eCPRI (common public radio interface/ enhanced CPRI) — это еще одна существующая спецификация для интерфейса между RU и gNB-DU. В настоящее время он не полностью определен как интерфейс, отвечающий требованиям разных поставщиков (multi-vendor).
Продолжение статьи будет размещено в следующем выпуске. Если Вас заинтересовала тема «Распределенная система радиодоступа», если Вам будет интересен семинар по этой теме, мы готовы его организовать и провести. Ждем отклика на адрес:
education.russia@etc-education.com
Автор Александр Стручков,
Старший преподаватель, тренер ЭРИКССОН Трейнинг Центр, Москва