隨著我們迎來 5G 時(shí)代，無線接入網(wǎng)絡(luò) (RAN) 成為下一代無線通信革命的關(guān)鍵推動(dòng)者。 RAN 是連接的核心，彌合了無數(shù)設(shè)備和核心網(wǎng)絡(luò)之間的鴻溝，對(duì)于釋放 5G 的變革潛力(閃電般的速度、接近零的延遲和無處不在的覆蓋范圍)至關(guān)重要。 本文旨在揭示RAN在5G網(wǎng)絡(luò)中的作用，闡明其運(yùn)行原理和優(yōu)勢(shì)，幫助我們更好地理解RAN如何走在推動(dòng)超連接未來的最前沿。

什么是無線接入網(wǎng)?

RAN 是一個(gè)電信系統(tǒng)部分，通過無線電連接將智能手機(jī)、筆記本電腦和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等單個(gè)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)的其他部分。 RAN 是移動(dòng)電信系統(tǒng)架構(gòu)中的關(guān)鍵元素，充當(dāng)用戶設(shè)備 (UE) 和核心網(wǎng)絡(luò)之間傳輸信息的渠道。 該網(wǎng)絡(luò)組件相當(dāng)于提供各種環(huán)境中無線通信所需的必要基礎(chǔ)設(shè)施，包括密集的城市地區(qū)、郊區(qū)和偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)。

5G中的RAN由哪些部分構(gòu)成?

與 4G 不同，5G RAN 包括天線、遠(yuǎn)程無線電單元 (RRU) 和基帶單元 (BBU)。 相反，它被重建為三個(gè)操作單元，分別稱為集中單元 (CU)、有源天線單元 (AAU) 和分布式單元 (DU)：

CU：CU負(fù)責(zé)信息聚合、實(shí)時(shí)性要求不高的任務(wù)。 它還支持堆棧高層的協(xié)議，包括 RRC、PDCP 和 SDAP。

AAU：AAU是一種集成了RRU功能和天線陣列的無線通信設(shè)備。 用于同時(shí)處理無線信號(hào)的發(fā)送和接收。 由于硬件集成，可以簡(jiǎn)化基站架構(gòu)，提高信號(hào)處理效率。

DU：DU支持協(xié)議棧的底層，包括MAC、RLC和物理層，負(fù)責(zé)必須實(shí)時(shí)完成的自主、高要求的任務(wù)。 CU 調(diào)節(jié)該邏輯節(jié)點(diǎn)的操作，該邏輯節(jié)點(diǎn)包含基于功能拆分選項(xiàng)的 eNB/gNB 功能子集。

RAN 是如何工作的?

無線接入網(wǎng)絡(luò)是移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，負(fù)責(zé)管理用戶設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)之間的無線鏈路。 在RAN中，RRU起著至關(guān)重要的作用。 它直接連接到天線，負(fù)責(zé)發(fā)送、接收和轉(zhuǎn)換數(shù)字無線電信號(hào)。 RU收到信號(hào)后，通過CPRI(Common Public Radio Interface)與BBU進(jìn)行通信。 BBU對(duì)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理，保證信息順利進(jìn)入核心網(wǎng)，進(jìn)行必要的調(diào)度和管理。 就像血液一樣，數(shù)據(jù)通過這種傳輸機(jī)制向前或向后流向用戶，完成通話和數(shù)據(jù)交換的過程。

RAN有哪些無線技術(shù)和優(yōu)勢(shì)?

在5G RAN中，多項(xiàng)關(guān)鍵無線技術(shù)支撐5G網(wǎng)絡(luò)的高速率、大容量、低時(shí)延。 讓我們看一下5G RAN中的重要技術(shù)。

Massive MIMO(大規(guī)模多輸入多輸出)：通過在基站上安裝大量(有時(shí)幾十甚至上百)天線，可以同時(shí)服務(wù)更多用戶，大大提高頻譜效率和網(wǎng)絡(luò)容量。

波束成形：這是一種信號(hào)處理技術(shù)，將無線通信集中到針對(duì)特定人員或物體的“波束”上。 波束成形和大規(guī)模 MIMO 結(jié)合在一起可以顯著增加傳輸范圍

網(wǎng)絡(luò)切片：雖然不是純粹的無線技術(shù)，但網(wǎng)絡(luò)切片允許運(yùn)營(yíng)商提供虛擬網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以滿足不同用戶群的特殊需求，例如不同的速度、容量、連接數(shù)、延遲等。

超密集網(wǎng)絡(luò)(UDN)：5G 采用比 4G 更密集的基站布局。 小基站的大量部署可以提高覆蓋范圍和容量，特別適合人口密集的城市環(huán)境。

這些技術(shù)共同構(gòu)成了5G RAN的技術(shù)基礎(chǔ)，使5G網(wǎng)絡(luò)能夠支持大量用戶設(shè)備并為各種應(yīng)用提供服務(wù)，例如增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)和大規(guī)模機(jī)器類通信(mMTC)。 以及超可靠的低延遲通信 (URLLC)。

作為 5G 的支柱，無線接入網(wǎng)絡(luò)不僅通過改進(jìn)的寬帶和連接解決方案增強(qiáng)用戶體驗(yàn)，而且還為全行業(yè)創(chuàng)新開辟了豐富的可能性，例如智慧城市、自動(dòng)駕駛汽車和物聯(lián)網(wǎng) (IoT) )。 憑借其先進(jìn)的功能，RAN 對(duì)于實(shí)現(xiàn)超互聯(lián)未來的整體愿景至關(guān)重要，其中無縫和強(qiáng)大的通信已成定局，標(biāo)志著我們?cè)谶~向互聯(lián)世界的征程中邁出了重大飛躍。