In draadloze 5G-netwerken (vijfde generatie) is de gNB-architectuur (gNodeB) ontworpen om flexibel en schaalbaar te zijn. Het omvat de gNB DU (Distributed Unit) en gNB CU (Centralized Unit), die elk specifieke functies binnen het radiotoegangsnetwerk bedienen. Hier is een gedetailleerde uitleg van de verschillen tussen gNB DU en gNB CU:
- gNB DU (gedistribueerde eenheid):
- Functionaliteit:
- De gNB DU is verantwoordelijk voor het afhandelen van functies op de lagere lagen van het radiotoegangsnetwerk. Dit omvat taken die verband houden met de fysieke laag, zoals modulatie/demodulatie, beamforming en resourcebeheer.
- DU is voornamelijk betrokken bij het verwerken en beheren van de radiosignalen die door de gNB worden ontvangen en verzonden, waardoor een efficiënt gebruik van de radiobronnen wordt gegarandeerd.
- Plaats:
- De gNB DU is fysiek verspreid en bevindt zich dichter bij de radioantenne-elementen. Het kan worden ingezet op de cel- of radiolocatie, waardoor een betere nabijheid tot de radiofrequentiecomponenten (RF) mogelijk is.
- Voordelen:
- Door functies op de lagere lagen naar de DU te distribueren, verkrijgt de gNB-architectuur voordelen zoals verminderde latentie, verbeterd gebruik van hulpbronnen en de mogelijkheid om enorme MIMO-technologieën (Multiple-Input Multiple-Output) effectief te ondersteunen.
- Sleutelaspecten:
- Werkt nauw samen met de gNB CU om radiobronnen te beheren en de prestaties van het radiotoegangsnetwerk te optimaliseren.
- Kan flexibel worden ingezet om tegemoet te komen aan verschillende implementatiescenario’s, inclusief scenario’s met een hoge verkeersdichtheid.
- Functionaliteit:
- gNB CU (gecentraliseerde eenheid):
- Functionaliteit:
- De gNB CU is verantwoordelijk voor het beheer van functies op hogere lagen in het radiotoegangsnetwerk. Het voert taken uit die verband houden met het beheer van radiobronnen, gebruikersmobiliteit en verbindingsbeheer.
- CU is betrokken bij de coördinatie en controle van meerdere gNB-DU’s, waardoor een naadloze communicatie wordt gegarandeerd en de algehele prestaties van het radiotoegangsnetwerk worden geoptimaliseerd.
- Plaats:
- De gNB CU is doorgaans gecentraliseerd en verder van de radiolocatie verwijderd. Het kan worden ingezet in een gecentraliseerd datacenter of netwerkkern, waardoor een gecentraliseerd punt ontstaat voor het beheer van meerdere DU’s.
- Voordelen:
- Door functies op hogere lagen te centraliseren, verbetert de gNB CU de coördinatie en het beheer van meerdere DU’s, wat leidt tot efficiëntere netwerkoperaties, verbeterde toewijzing van middelen en betere optimalisatie van gebruikersverbindingen.
- Sleutelaspecten:
- Beheert de controlefuncties voor radiobronnen, waaronder mobiliteitsbeheer, het opzetten van verbindingen en de algehele coördinatie van bronnen tussen meerdere DU’s.
- Ondersteunt efficiënte taakverdeling en resourcetoewijzingsstrategieën binnen een netwerkimplementatie met meerdere gNB DU’s.
- Functionaliteit:
- Functionele splitsing:
- De scheiding van functies tussen de gNB CU en gNB DU maakt een flexibelere en schaalbarere radiotoegangsnetwerkarchitectuur mogelijk.
- De functionele splitsing maakt een modulaire benadering van netwerkimplementatie mogelijk, waardoor upgrades en optimalisaties onafhankelijk in de DU of CU mogelijk worden gemaakt op basis van netwerkvereisten.
- Coördinatie en samenwerking:
- De gNB CU en gNB DU werken gecoördineerd samen om de effectieve werking van het radiotoegangsnetwerk te garanderen. De DU verwerkt functies op een lagere laag die dichter bij de radio-elementen liggen, terwijl de CU functies op een hogere laag beheert en meerdere DU’s coördineert om de netwerkprestaties te optimaliseren.
- Netwerk segmenteren:
- De gNB-architectuur, met zijn opsplitsing in CU en DU, ondersteunt netwerkslicing. Met Network Slicing kunnen gevirtualiseerde, geïsoleerde netwerken worden gecreëerd die zijn aangepast voor specifieke gebruiksscenario’s of services.
Samenvattend vertegenwoordigen de gNB DU en gNB CU twee sleutelcomponenten in de 5G-radiotoegangsnetwerkarchitectuur. De DU verwerkt functies op een lagere laag die dichter bij de radio-elementen liggen, terwijl de CU functies op een hogere laag beheert en meerdere DU’s coördineert om de netwerkprestaties te optimaliseren.