W sieci 5G termin „gNB” oznacza „gNodeB”, gdzie „g” oznacza następną generację, a „NodeB” to termin historyczny używany w sieciach 3G i 4G w odniesieniu do stacji bazowej lub lokalizacji komórkowej. GNB to kluczowy element sieci dostępu radiowego 5G (RAN), pełniący funkcję stacji bazowej komunikującej się bezpośrednio z urządzeniami użytkowników (UE). Odgrywa kluczową rolę w umożliwianiu łączności bezprzewodowej i zapewnianiu obiecanych wysokich szybkości transmisji danych, małych opóźnień i ogromnej łączności urządzeń w sieciach 5G. Oto kluczowe aspekty znaczenia gNB w 5G:
- Funkcjonalność stacji bazowej:
- Infrastruktura komórkowa: GNB to krytyczny element infrastruktury komórkowej, służący jako stacja bazowa komunikująca się z urządzeniami użytkowników obsługującymi 5G, takimi jak smartfony, tablety i urządzenia IoT.
- Nowy interfejs radia (NR):
- 5G NR Standard: gNB komunikuje się z urządzeniami użytkownika za pomocą standardu 5G New Radio (NR). NR to standard interfejsu radiowego opracowany dla 5G, definiujący specyfikacje częstotliwości radiowych, schematów modulacji i innych aspektów komunikacji bezprzewodowej.
- Masywne MIMO i zaawansowane technologie antenowe:
- Massive MIMO: gNB często wykorzystuje technologię Massive Multiple Output Multiple Output (MIMO), która polega na użyciu dużej liczby anten w celu zwiększenia przepustowości, zasięgu i ogólnej wydajności sieci.
- Kształtowanie wiązki: GNB wykorzystuje zaawansowane techniki kształtowania wiązki, aby skupiać sygnały radiowe w określonych kierunkach, poprawiając efektywność komunikacji i umożliwiając ukierunkowany zasięg.
- Elastyczne scenariusze wdrożenia:
- Wszechstronność: gNB można wdrażać w różnych scenariuszach, w tym na obszarach miejskich, podmiejskich i wiejskich. Zostały zaprojektowane tak, aby uwzględniać różnorodne przypadki użycia i obsługiwać różne typy usług i aplikacji.
- Niskie opóźnienia i wysokie szybkości transmisji danych:
- Większa wydajność: GNB, w połączeniu ze standardem 5G NR, został zaprojektowany w celu zapewnienia komunikacji o niskim opóźnieniu i dużej szybkości transmisji danych. Ma to kluczowe znaczenie w przypadku aplikacji wymagających reakcji w czasie rzeczywistym i szybkiej łączności.
- Elastyczność w pasmach częstotliwości:
- Zakres częstotliwości: gNB działają w różnych pasmach częstotliwości, w tym w pasmach poniżej 6 GHz i falach milimetrowych (mmWave). Ta elastyczność pozwala operatorom wdrażać usługi 5G w różnych zakresach widma, z których każdy oferuje określone korzyści.
- Podwójna łączność i EN-DC:
- Podwójna łączność: gNB obsługuje podwójną łączność, umożliwiając urządzeniom użytkowników jednoczesne łączenie się z sieciami 4G LTE i 5G. Jest to część podejścia do wdrażania niesamodzielnego (NSA), które ułatwia płynne przejście z 4G na 5G.
- E-UTRA-NR Podwójna łączność (EN-DC): EN-DC to standard umożliwiający bezproblemową komunikację pomiędzy technologiami 4G LTE i 5G NR, zapewniając płynne współistnienie w fazie przejściowej.
- Wirtualizacja i architektura natywna dla chmury:
- Wirtualizacja: gNB zostały zaprojektowane do obsługi wirtualizacji funkcji sieciowych, umożliwiając wirtualizację komponentów sieciowych. Zwiększa to skalowalność, elastyczność i wykorzystanie zasobów.
- Cloud-Native: Architektura gNB obejmuje zasady natywne dla chmury, takie jak konteneryzacja i mikrousługi, promujące elastyczność i wydajne zarządzanie siecią.
- Synchronizacja i koordynacja:
- Czas i koordynacja: GNB jest synchronizowane z sąsiednimi gNB, aby zapewnić skoordynowane działanie sieci. Ta synchronizacja ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji alokacji zasobów i minimalizacji zakłóceń.
- Wsparcie dla dzielenia sieci:
- Podział sieci: gNB odgrywają rolę we wspieraniu podziału sieci, czyli funkcji, która umożliwia operatorom tworzenie sieci wirtualnych dostosowanych do konkretnych zastosowań lub branż. Każdy segment sieci ma swój własny zestaw zasobów, konfiguracji i cech.
GNB jest podstawowym elementem sieci 5G, przyczyniającym się do realizacji wizji ulepszonej mobilnej łączności szerokopasmowej, ultraniezawodnej komunikacji o niskim opóźnieniu i masowej komunikacji maszynowej. Stanowi znaczący postęp w technologii komórkowej, wprowadzając nowe możliwości i wydajność infrastruktury komunikacji bezprzewodowej.