Qual a diferença entre um sistema de estação base 5G e um 4G?
1. A RRU e a antena estão integradas (já implementado)
O 5G usa a tecnologia Massive MIMO (veja o Curso Básico de Conhecimento sobre 5G para Pessoas Ocupadas (6) - Massive MIMO: O Verdadeiro Grande Assassino do 5G e o Curso Básico de Conhecimento sobre 5G para Pessoas Ocupadas (8) - NSA ou SA? Esta é uma questão que vale a pena pensar), a antena usada tem unidades de transceptor independentes integradas até 64.
Como não há realmente como inserir 64 cabos de alimentação sob uma antena e pendurá-la no poste, os fabricantes de equipamentos 5G combinaram a RRU (Unidade Rotativa de Rádio) e a antena em um único dispositivo: a AAU (Unidade de Antena Ativa).
Como você pode ver pelo nome, o primeiro A em AAU significa RRU (a RRU é ativa e precisa de alimentação para funcionar, enquanto a antena é passiva e pode ser usada sem alimentação), e o segundo AU significa antena.
A aparência da AAU é idêntica à de uma antena tradicional. No centro da imagem acima, vemos a AAU 5G, enquanto à esquerda e à direita estão as antenas 4G tradicionais. No entanto, se desmontarmos a AAU:
É possível ver as unidades transceptoras independentes densamente agrupadas no interior; naturalmente, o número total é 64.
A tecnologia de transmissão por fibra óptica entre a BBU e a RRU (AAU) foi atualizada (já implementada).
Nas redes 4G, a BBU e a RRU precisam usar fibra óptica para se conectar, e o padrão de transmissão de sinal de radiofrequência em fibra óptica é chamado de CPRI (Common Public Radio Interface).
A transmissão de dados do usuário entre a BBU e a RRU no 4G funciona perfeitamente. No entanto, no 5G, devido ao uso de tecnologias como o Massive MIMO, a capacidade de uma única célula 5G pode atingir mais de 10 vezes a do 4G, o que equivale à taxa de transmissão de dados entre a BBU e a AAU.
Se você continuar usando a tecnologia CPRI tradicional, a largura de banda da fibra óptica e do módulo óptico aumentará N vezes, e o preço da fibra óptica e do módulo óptico também aumentará várias vezes. Portanto, para reduzir custos, os fornecedores de equipamentos de comunicação atualizaram o protocolo CPRI para eCPRI. Essa atualização é muito simples. Na verdade, o nó de transmissão CPRI é movido da camada física e da radiofrequência originais para a camada física, e a camada física tradicional é dividida em uma camada física de alto nível e uma camada física de baixo nível.
3. Divisão da BBU: separação de CU e DU (isso não será possível por enquanto)
Na era 4G, a unidade de banda base (BBU) da estação base possui funções tanto no plano de controle (principalmente na placa de controle principal) quanto no plano de usuário (placa de controle principal e placa de banda base). Existe um problema:
Cada estação base controla sua própria transmissão de dados e implementa seus próprios algoritmos. Basicamente, não há coordenação entre elas. Se a função de controle, ou seja, a função de "cérebro", pudesse ser removida, múltiplas estações base poderiam ser controladas simultaneamente para alcançar transmissão e interferência coordenadas. Com essa colaboração, a eficiência da transmissão de dados seria muito maior?
Na rede 5G, buscamos atingir os objetivos acima dividindo a BBU (Unidade de Controle de Base). A função de controle centralizado passa a ser a CU (Unidade Centralizada), enquanto a estação base com função de controle separada se concentra apenas no processamento e transmissão de dados, tornando-se a DU (Unidade Distribuída). Assim, o sistema de estação base 5G passa a ser:
Na arquitetura em que a CU e a DU estão separadas, a rede de transmissão também foi ajustada de acordo. A parte de fronthaul foi movida entre a DU e a AAU, e a rede de midhaul foi adicionada entre a CU e a DU.
No entanto, o ideal é muito amplo, e a realidade é bem mais restrita. A separação entre CU e DU envolve fatores como suporte à cadeia industrial, reconstrução de salas de servidores, compras por operadoras, etc. Isso não se concretizará tão cedo. A atual BBU 5G ainda funciona dessa forma e não tem nenhuma relação com a BBU 4G.
Data da publicação: 01/04/2021