Im Zusammenhang mit drahtlosen 5G-Netzwerken (fünfte Generation) repräsentieren die Begriffe „RU“ (Radio Unit) und „DU“ (Distributed Unit) Komponenten der Radio Access Network (RAN)-Architektur. Diese Einheiten spielen unterschiedliche, aber miteinander verbundene Rollen bei der Erleichterung der Kommunikation zwischen Benutzergeräten (UE) und dem Kernnetzwerk. Hier finden Sie eine detaillierte Erklärung der Unterschiede zwischen RU und DU bei 5G:
- RU (Funkeinheit):
- Definition:
- RU oder Radio Unit ist eine grundlegende Komponente des 5G RAN, die für die Hochfrequenzsignalverarbeitung (RF) verantwortlich ist. Es ist Teil der verteilten Architektur des 5G-Netzwerks und befindet sich typischerweise am oder in der Nähe des Antennenstandorts.
- Schlüsselfunktionen:
- Funksignalverarbeitung: RU übernimmt die Funksignalverarbeitungsfunktionen, einschließlich Modulation, Demodulation, Strahlformung und andere Aufgaben im Zusammenhang mit der physikalischen Schicht des Kommunikationsprotokolls.
- Frequenzbandverarbeitung: RU ist abhängig vom Einsatzszenario für die Signalverarbeitung in bestimmten Frequenzbändern verantwortlich. Es unterstützt die Multiple-Input-Multiple-Output-Technologie (MIMO), um die spektrale Effizienz und die Gesamtleistung des Netzwerks zu verbessern.
- Antennenschnittstelle: RU ist mit Antennen verbunden und erleichtert so die Übertragung und den Empfang von Signalen zwischen dem Netzwerk und den Benutzergeräten.
- Bereitstellungsflexibilität:
- RU kann verteilt eingesetzt werden, was eine flexible Platzierung von Funkverarbeitungseinheiten im gesamten Netzwerk ermöglicht. Diese verteilte Architektur trägt zu einem effizienten Funkressourcenmanagement bei.
- Beispielkonfiguration:
- In einer Massive-MIMO-Konfiguration arbeiten mehrere RUs mit Antennenarrays zusammen, um eine verbesserte Abdeckung, Kapazität und Datenraten in einer bestimmten Zelle bereitzustellen.
- Definition:
- DU (Verteilte Einheit):
- Definition:
- DU oder Distributed Unit ist eine weitere wesentliche Komponente der 5G RAN-Architektur. Es übernimmt die Funktionen der unteren Schicht, die mit der Verarbeitung von Funkzugangsnetzwerken verbunden sind.
- Schlüsselfunktionen:
- Basisbandverarbeitung: DU ist für die Basisbandverarbeitung verantwortlich, die Funktionen wie Kanalcodierung, Decodierung, Modulation und Demodulation umfasst. Es arbeitet mit den übergeordneten Funktionen zusammen, die von der Centralized Unit (CU) verwaltet werden.
- Funkressourcenmanagement: DU verwaltet Funkressourcen, stellt eine effiziente Nutzung des verfügbaren Spektrums sicher und koordiniert mit anderen Netzwerkelementen eine optimale Leistung.
- Schnittstelle mit CU: DU ist mit der Zentraleinheit (CU) verbunden, um Informationen auszutauschen und die Funkressourcenverwaltung zu koordinieren. Die funktionale Aufteilung zwischen DU und CU ermöglicht eine flexiblere und skalierbarere Netzwerkarchitektur.
- Bereitstellungsflexibilität:
- Ähnlich wie RU ist DU für den verteilten Einsatz konzipiert und trägt zur allgemeinen Flexibilität und Skalierbarkeit der 5G RAN-Architektur bei.
- Beispielkonfiguration:
- In einer virtualisierten RAN-Bereitstellung (vRAN) können DU-Funktionen als Software implementiert werden, die auf Allzweck-Hardware ausgeführt wird, was eine größere Flexibilität und Kosteneffizienz bei der Netzwerkbereitstellung ermöglicht.
- Definition:
- Unterschiede:
- Funktioneller Fokus:
- RU: Konzentriert sich hauptsächlich auf Funksignalverarbeitung, Modulation/Demodulation und Beamforming-Aufgaben auf der physikalischen Ebene des Kommunikationsprotokolls.
- DU: Konzentriert sich hauptsächlich auf Basisbandverarbeitung, Funkressourcenmanagement und Koordination mit der Zentraleinheit (CU) für eine effizientere Nutzung von Funkressourcen.
- Verarbeitungsebene:
- RU: Behandelt die Funktionen der physikalischen Schicht und verarbeitet Funksignale auf HF-Ebene.
- DU: Verarbeitet Funktionen niedrigerer Schichten im Zusammenhang mit der Basisbandverarbeitung und arbeitet in Koordination mit den Funktionen höherer Schichten, die von der CU verwaltet werden.
- Bereitstellungsort:
- RU: Typischerweise am oder in der Nähe des Antennenstandorts gelegen, in der Nähe der physischen Funksignale.
- DU: Kann verteilt über das Netzwerk bereitgestellt werden und übernimmt Basisbandverarbeitungsfunktionen außerhalb des Antennenstandorts.
- Zusammenschaltung:
- RU: Direkte Schnittstelle zu Antennen für Signalübertragung und -empfang.
- DU: Stellt eine Schnittstelle zur CU her und kann sich zur koordinierten Verarbeitung auch mit der RU verbinden.
- Skalierbarkeit und Flexibilität:
- RU: Trägt zur Skalierbarkeit und Flexibilität des Netzwerks bei, indem es eine verteilte Bereitstellung in der Nähe der Antennen ermöglicht.
- DU: Verbessert die Skalierbarkeit und Flexibilität durch verteilte Bereitstellung und sorgt in Zusammenarbeit mit der CU für eine effiziente Ressourcenverwaltung.
- Funktioneller Fokus:
Zusammenfassend sind RU und DU integrale Bestandteile des 5G RAN, wobei RU sich auf die Funksignalverarbeitung auf der physikalischen Ebene konzentriert und DU Funktionen auf niedrigerer Ebene im Zusammenhang mit der Basisbandverarbeitung und dem Ressourcenmanagement übernimmt. Die Zusammenarbeit zwischen diesen Einheiten trägt zur Gesamteffizienz, Flexibilität und Skalierbarkeit der 5G-Netzwerkarchitektur bei.