什么是 5G 中的无线接入网络 (RAN)?

网络 4G/5G
作为 5G 的支柱,无线接入网络不仅通过改进的宽带和连接解决方案增强用户体验,而且还为全行业创新开辟了丰富的可能性,例如智慧城市、自动驾驶汽车和物联网 (IoT) )。

随着我们迎来 5G 时代,无线接入网络 (RAN) 成为下一代无线通信革命的关键推动者。 RAN 是连接的核心,弥合了无数设备和核心网络之间的鸿沟,对于释放 5G 的变革潜力(闪电般的速度、接近零的延迟和无处不在的覆盖范围)至关重要。 本文旨在揭示RAN在5G网络中的作用,阐明其运行原理和优势,帮助我们更好地理解RAN如何走在推动超连接未来的最前沿。

什么是无线接入网?

RAN 是一个电信系统部分,通过无线电连接将智能手机、笔记本电脑和物联网设备等单个设备连接到网络的其他部分。 RAN 是移动电信系统架构中的关键元素,充当用户设备 (UE) 和核心网络之间传输信息的渠道。 该网络组件相当于提供各种环境中无线通信所需的必要基础设施,包括密集的城市地区、郊区和偏远的农村地区。

5G中的RAN由哪些部分构成?

与 4G 不同,5G RAN 包括天线、远程无线电单元 (RRU) 和基带单元 (BBU)。 相反,它被重建为三个操作单元,分别称为集中单元 (CU)、有源天线单元 (AAU) 和分布式单元 (DU):

CU:CU负责信息聚合、实时性要求不高的任务。 它还支持堆栈高层的协议,包括 RRC、PDCP 和 SDAP。

AAU:AAU是一种集成了RRU功能和天线阵列的无线通信设备。 用于同时处理无线信号的发送和接收。 由于硬件集成,可以简化基站架构,提高信号处理效率。

DU:DU支持协议栈的底层,包括MAC、RLC和物理层,负责必须实时完成的自主、高要求的任务。 CU 调节该逻辑节点的操作,该逻辑节点包含基于功能拆分选项的 eNB/gNB 功能子集。

RAN 是如何工作的?

无线接入网络是移动通信系统的关键组成部分,负责管理用户设备与网络之间的无线链路。 在RAN中,RRU起着至关重要的作用。 它直接连接到天线,负责发送、接收和转换数字无线电信号。 RU收到信号后,通过CPRI(Common Public Radio Interface)与BBU进行通信。 BBU对信号进行进一步处理,保证信息顺利进入核心网,进行必要的调度和管理。 就像血液一样,数据通过这种传输机制向前或向后流向用户,完成通话和数据交换的过程。

RAN有哪些无线技术和优势?

在5G RAN中,多项关键无线技术支撑5G网络的高速率、大容量、低时延。 让我们看一下5G RAN中的重要技术。

Massive MIMO(大规模多输入多输出):通过在基站上安装大量(有时几十甚至上百)天线,可以同时服务更多用户,大大提高频谱效率和网络容量。

波束成形:这是一种信号处理技术,将无线通信集中到针对特定人员或物体的“波束”上。 波束成形和大规模 MIMO 结合在一起可以显著增加传输范围

网络切片:虽然不是纯粹的无线技术,但网络切片允许运营商提供虚拟网络架构,以满足不同用户群的特殊需求,例如不同的速度、容量、连接数、延迟等。

超密集网络(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盖范围和容量,特别适合人口密集的城市环境。

这些技术共同构成了5G RAN的技术基础,使5G网络能够支持大量用户设备并为各种应用提供服务,例如增强型移动宽带(eMBB)和大规模机器类通信(mMTC)。 以及超可靠的低延迟通信 (URLLC)。

作为 5G 的支柱,无线接入网络不仅通过改进的宽带和连接解决方案增强用户体验,而且还为全行业创新开辟了丰富的可能性,例如智慧城市、自动驾驶汽车和物联网 (IoT) )。 凭借其先进的功能,RAN 对于实现超互联未来的整体愿景至关重要,其中无缝和强大的通信已成定局,标志着我们在迈向互联世界的征程中迈出了重大飞跃。

责任编辑:姜华 来源: 千家网
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