L’architecture gNB (Next-Generation NodeB) dans la 5G fait référence au composant station de base du réseau d’accès radio (RAN) 5G. Le gNB est un élément essentiel de l’écosystème 5G chargé d’établir des connexions sans fil avec les équipements utilisateur (UE) et de faciliter le transfert de données entre les UE et le réseau central. Comprendre l’architecture gNB est essentiel pour comprendre le déploiement et les fonctionnalités des réseaux 5G.
Les aspects clés de l’architecture gNB dans la 5G comprennent :
- Unité radio (RU) :
- L’architecture du gNB implique la séparation de l’unité radio (RU) du traitement en bande de base, connu sous le nom d’unité centralisée (CU). L’EF est responsable de la transmission et de la réception des signaux radio, y compris des tâches telles que la modulation et la démodulation, la formation de faisceaux et le traitement des radiofréquences (RF).
- Unité centralisée (UC) :
- L’unité centralisée (CU) gère les fonctions de traitement en bande de base, telles que le traitement, la modulation et le codage du signal numérique. La séparation du RU et du CU permet une flexibilité et une évolutivité dans les réseaux 5G. Différentes RU peuvent se connecter à une CU commune, optimisant ainsi l’utilisation des ressources.
- Unité distribuée (DU) :
- Dans certaines architectures gNB, l’unité centralisée (CU) peut être divisée en unités distribuées (DU). Cette architecture distribuée améliore la flexibilité du réseau, permettant le déploiement de DU spécifiques plus proches des unités radio pour une communication à faible latence.
- Répartition fonctionnelle :
- L’architecture gNB utilise une répartition fonctionnelle entre la RU et la CU ou la DU. La répartition fonctionnelle définit la répartition des tâches entre ces unités, optimisant la charge de traitement et améliorant l’efficacité de l’ensemble du réseau d’accès radio.
- Connexions de transport avant/intermédiaire/arrière :
- Le gNB est connecté au réseau central via des connexions de liaison. Le front-haul connecte le RU et le CU/DU, facilitant l’échange de signaux radio et d’informations de traitement en bande de base. Le mid-haul connecte différentes DU, le cas échéant.
- Standardisation :
- L’architecture gNB est définie par le 3rd Generation Partnership Project (3GPP), l’organisme de normalisation chargé de spécifier les technologies de communication mobile. Le 3GPP garantit que les architectures gNB de différents fournisseurs respectent des spécifications communes, permettant ainsi l’interopérabilité dans les déploiements multi-fournisseurs.
- Prise en charge de diverses bandes de fréquences :
- Le gNB est conçu pour prendre en charge diverses bandes de fréquences, notamment la plage de fréquences 1 (FR1) et la plage de fréquences 2 (FR2). Cette flexibilité permet aux opérateurs de déployer des services 5G sur une large gamme de fréquences, chacune ayant ses propres caractéristiques et cas d’utilisation.
- MIMO massif et formation de faisceaux :
- L’architecture gNB prend en charge les technologies d’antenne avancées telles que MIMO (Massive Multiple Input Multiple Output) et la formation de faisceaux. Ces technologies améliorent l’efficacité spectrale et permettent au gNB de communiquer simultanément avec plusieurs UE.
- Découpage du réseau :
- L’architecture gNB s’aligne sur le concept de découpage du réseau, permettant de diviser logiquement le réseau en plusieurs réseaux virtuels adaptés à des services ou à des cas d’utilisation spécifiques. Le découpage du réseau améliore la polyvalence des réseaux 5G, en répondant à diverses exigences.
En résumé, l’architecture gNB en 5G représente une conception flexible et évolutive qui sépare les fonctions de traitement RF de l’unité radio de l’unité de traitement en bande de base centralisée ou distribuée. Cette séparation améliore l’utilisation des ressources, permet la prise en charge de diverses bandes de fréquences et facilite le déploiement de technologies avancées pour des performances optimales du réseau 5G.