Sự khác biệt giữa hệ thống trạm gốc 5G và 4G là gì?
1. RRU và anten được tích hợp (đã hoàn thành)
5G sử dụng công nghệ Massive MIMO (xem Khóa học Kiến thức Cơ bản về 5G dành cho Người bận rộn (6) - Massive MIMO: Kẻ giết người thực sự lớn của 5G và Khóa học Kiến thức Cơ bản về 5G dành cho Người bận rộn (8) - NSA hay SA? Đây là một câu hỏi đáng suy nghĩ), ăng-ten được sử dụng có các đơn vị thu phát độc lập tích hợp lên đến 64.
Vì thực sự không có cách nào để luồn 64 dây dẫn dưới ăng-ten và treo lên cột, các nhà sản xuất thiết bị 5G đã kết hợp bộ thu phát vô tuyến (RRU) và ăng-ten thành một thiết bị duy nhất - AAU (Active Antenna Unit).
Như bạn có thể thấy từ tên gọi, chữ A đầu tiên trong AAU có nghĩa là RRU (RRU là thiết bị chủ động và cần nguồn điện để hoạt động, trong khi anten là thiết bị thụ động và có thể sử dụng mà không cần nguồn điện), và chữ AU sau đó có nghĩa là anten.
Về hình thức, AAU trông giống hệt một ăng-ten truyền thống. Phần giữa của hình trên là AAU 5G, còn bên trái và bên phải là các ăng-ten 4G truyền thống. Tuy nhiên, nếu bạn tháo rời AAU ra:
Bạn có thể thấy các bộ thu phát độc lập được bố trí dày đặc bên trong, tổng số là 64.
Công nghệ truyền dẫn cáp quang giữa BBU và RRU (AAU) đã được nâng cấp (đã hoàn thành).
Trong mạng 4G, BBU và RRU cần sử dụng cáp quang để kết nối, và tiêu chuẩn truyền tín hiệu tần số vô tuyến trong cáp quang được gọi là CPRI (Common Public Radio Interface).
Giao thức CPRI truyền dữ liệu người dùng giữa BBU và RRU trong mạng 4G và điều này không có vấn đề gì. Tuy nhiên, trong mạng 5G, nhờ việc sử dụng các công nghệ như Massive MIMO, dung lượng của một ô đơn 5G về cơ bản có thể đạt hơn 10 lần so với 4G, tương đương với việc tốc độ truyền dữ liệu giữa BBU và AAU phải đạt hơn 10 lần so với 4G.
Nếu tiếp tục sử dụng công nghệ CPRI truyền thống, băng thông của cáp quang và module quang sẽ tăng lên N lần, và giá thành của cáp quang và module quang cũng sẽ tăng lên nhiều lần. Do đó, để tiết kiệm chi phí, các nhà cung cấp thiết bị truyền thông đã nâng cấp giao thức CPRI lên eCPRI. Việc nâng cấp này rất đơn giản. Trên thực tế, nút truyền dẫn CPRI được chuyển từ lớp vật lý và tần số vô tuyến ban đầu sang lớp vật lý, và lớp vật lý truyền thống được chia thành lớp vật lý cấp cao và lớp vật lý cấp thấp.
3. Tách BBU: tách CU và DU (việc này sẽ không thể thực hiện được trong một thời gian nữa)
Trong kỷ nguyên 4G, bộ xử lý băng tần cơ sở (BBU) của trạm gốc đảm nhiệm cả chức năng mặt phẳng điều khiển (chủ yếu trên bo mạch điều khiển chính) và chức năng mặt phẳng người dùng (bo mạch điều khiển chính và bo mạch băng tần cơ sở). Vấn đề đặt ra là:
Mỗi trạm gốc tự điều khiển việc truyền dữ liệu và thực hiện các thuật toán riêng. Về cơ bản, không có sự phối hợp nào giữa chúng. Nếu chức năng điều khiển, tức là chức năng não bộ, có thể được tách ra, nhiều trạm gốc có thể được điều khiển đồng thời để đạt được sự truyền dẫn và giảm nhiễu một cách phối hợp, liệu hiệu quả truyền dữ liệu có cao hơn nhiều không?
Trong mạng 5G, chúng ta muốn đạt được các mục tiêu trên bằng cách tách BBU (Bộ xử lý băng thông cơ sở), trong đó chức năng điều khiển tập trung là CU (Bộ xử lý trung tâm), và trạm gốc với chức năng điều khiển tách biệt chỉ còn lại để xử lý và truyền dữ liệu. Chức năng này trở thành DU (Bộ xử lý phân tán), do đó hệ thống trạm gốc 5G sẽ trở thành:
Theo kiến trúc tách biệt CU và DU, mạng truyền dẫn cũng được điều chỉnh cho phù hợp. Phần fronthaul được chuyển giữa DU và AAU, và mạng midhaul được bổ sung giữa CU và DU.
Tuy nhiên, lý tưởng thì rất phong phú, còn thực tế lại rất hạn hẹp. Việc tách biệt CU và DU liên quan đến các yếu tố như hỗ trợ chuỗi công nghiệp, tái cấu trúc phòng máy tính, mua sắm của nhà mạng, v.v. Việc này sẽ không thể thực hiện được trong một thời gian. BBU 5G hiện tại vẫn như vậy và không liên quan gì đến BBU 4G.
Thời gian đăng bài: 01/04/2021