Le gNB, ou Next-Generation NodeB, est un élément clé du système de communication sans fil 5G. Elle sert de station de base dans le réseau d’accès radio (RAN) 5G et joue un rôle crucial dans l’établissement de connexions sans fil avec les équipements utilisateur (UE) tout en facilitant le transfert de données entre les UE et le réseau central. Comprendre le gNB dans la 5G implique d’approfondir son architecture, ses fonctionnalités et son rôle central dans l’activation des capacités de l’écosystème 5G.
Les principaux aspects du gNB dans la 5G comprennent :
- Unité radio (RU) :
- L’architecture gNB implique une répartition fonctionnelle entre l’unité radio (RU) et l’unité centralisée (CU) ou l’unité distribuée (DU). L’EF est responsable de la transmission et de la réception des signaux radio, et gère des tâches telles que la modulation, la démodulation, la formation de faisceaux et le traitement des radiofréquences (RF).
- Unité centralisée (CU) ou unité distribuée (DU) :
- La CU ou la DU, selon l’architecture, est responsable des fonctions de traitement en bande de base, notamment le traitement, la modulation et le codage du signal numérique. La séparation de la RU de la CU ou de la DU permet une flexibilité et une évolutivité dans les réseaux 5G, car différentes RU peuvent se connecter à une CU ou une DU commune.
- Répartition fonctionnelle :
- Le gNB utilise une répartition fonctionnelle entre la RU et la CU/DU. Cette répartition fonctionnelle définit la répartition des tâches entre ces unités, optimisant l’utilisation des ressources 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.
- Bandes de fréquence :
- 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 de spectre, chacune répondant à des caractéristiques et à des cas d’utilisation spécifiques.
- Technologies d’antenne avancées :
- 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 :
- Le gNB s’aligne sur le concept de découpage du réseau dans la 5G, permettant de diviser logiquement le réseau en plusieurs réseaux virtuels adaptés à des services ou des cas d’utilisation spécifiques. Le découpage du réseau améliore la polyvalence des réseaux 5G, en répondant à diverses exigences.
- Normalisation 3GPP :
- Les spécifications de l’architecture gNB sont définies par le 3rd Generation Partnership Project (3GPP), l’organisme de normalisation chargé de spécifier les technologies de communication mobile. Ces normes garantissent que les architectures gNB de différents fournisseurs adhèrent à des spécifications communes, permettant ainsi l’interopérabilité dans les déploiements multi-fournisseurs.
- MIMO massif et formation de faisceaux :
- L’architecture gNB prend en charge les technologies d’antenne avancées telles que Massive MIMO et la formation de faisceaux. Ces technologies améliorent la capacité du gNB à gérer et à optimiser les ressources radio, améliorant ainsi les performances et l’efficacité globales du réseau 5G.
En résumé, le gNB dans la 5G constitue un composant essentiel, fournissant l’interface radio pour la communication sans fil. Son architecture, comportant une répartition fonctionnelle entre le RU et le CU/DU, permet la flexibilité, l’évolutivité et la prise en charge de diverses bandes de fréquences. Le gNB joue un rôle central dans la réalisation de la vision de la 5G, en offrant des débits de données améliorés, une faible latence et une prise en charge de diverses applications et services.