5G’deki gNB (Yeni Nesil DüğümB) mimarisi, 5G radyo erişim ağının (RAN) baz istasyonu bileşenini ifade eder. gNB, 5G ekosisteminde kullanıcı ekipmanı (UE) ile kablosuz bağlantı kurmaktan ve UE’ler ile çekirdek ağ arasında veri aktarımını kolaylaştırmaktan sorumlu kritik bir unsurdur. gNB mimarisini anlamak, 5G ağlarının dağıtımını ve işlevselliğini anlamak için çok önemlidir.
5G’deki gNB mimarisinin temel yönleri şunları içerir:
- Radyo Ünitesi (RU):
- gNB’nin mimarisi, Radyo Biriminin (RU), Merkezi Birim (CU) olarak bilinen temel bant işleminden ayrılmasını içerir. RU, modülasyon ve demodülasyon, hüzme oluşturma ve radyo frekansı (RF) işleme gibi görevler de dahil olmak üzere radyo sinyali iletimi ve alımından sorumludur.
- Merkezi Birim (CU):
- Merkezi Birim (CU), dijital sinyal işleme, modülasyon ve kodlama gibi temel bant işleme işlevlerini yönetir. RU ve CU’nun ayrılması, 5G ağlarında esneklik ve ölçeklenebilirlik sağlar. Farklı RU’lar ortak bir CU’ya bağlanarak kaynak kullanımını optimize edebilir.
- Dağıtılmış Birim (DU):
- Bazı gNB mimarilerinde Merkezi Birim (CU), Dağıtılmış Birimlere (DU’lar) bölünebilir. Bu dağıtılmış mimari, düşük gecikmeli iletişim için belirli DU’ların radyo birimlerine daha yakın konuşlandırılmasını sağlayarak ağın esnekliğini artırır.
- İşlevsel Bölünme:
- gNB mimarisi, RU ile CU veya DU arasında işlevsel bir ayrım kullanır. İşlevsel bölünme, bu birimler arasındaki görevlerin dağılımını tanımlar, işlem yükünü optimize eder ve genel radyo erişim ağının verimliliğini artırır.
- Ön/Orta/Arka Mesafe Bağlantıları:
- gNB, ana taşıyıcı bağlantılar aracılığıyla çekirdek ağa bağlanır. Ön mesafe, RU ve CU/DU’yu birbirine bağlayarak radyo sinyallerinin ve temel bant işleme bilgilerinin alışverişini kolaylaştırır. Orta mesafe, mümkünse farklı DU’ları bağlar.
- Standardizasyon:
- gNB mimarisi, mobil iletişim teknolojilerinin belirlenmesinden sorumlu standartlar organizasyonu olan 3. Nesil Ortaklık Projesi (3GPP) tarafından tanımlanmaktadır. 3GPP, farklı sağlayıcılara ait gNB mimarilerinin ortak spesifikasyonlara uymasını sağlayarak çok sağlayıcılı kurulumlarda birlikte çalışabilirliği mümkün kılar.
- Çeşitli Frekans Bantları Desteği:
- gNB, hem Frekans Aralığı 1 (FR1) hem de Frekans Aralığı 2 (FR2) dahil olmak üzere çeşitli frekans bantlarını destekleyecek şekilde tasarlanmıştır. Bu esneklik, operatörlerin 5G hizmetlerini, her biri kendi özelliklerine ve kullanım senaryolarına sahip olan çok çeşitli spektrum frekanslarında dağıtmasına olanak tanır.
- Devasa MIMO ve Hüzmeleme:
- gNB mimarisi, Devasa Çoklu Giriş Çoklu Çıkış (MIMO) ve ışın oluşturma gibi gelişmiş anten teknolojilerini destekler. Bu teknolojiler spektral verimliliği artırır ve gNB’nin aynı anda birden fazla UE ile iletişim kurmasını sağlar.
- Ağ Dilimleme:
- gNB mimarisi, ağ dilimleme konseptiyle uyumlu olup, ağın belirli hizmetler veya kullanım durumları için uyarlanmış birden fazla sanal ağa mantıksal olarak bölünmesine olanak tanır. Ağ dilimleme, farklı gereksinimleri karşılayarak 5G ağlarının çok yönlülüğünü artırır.
Özetle, 5G’deki gNB mimarisi, radyo biriminin RF işleme işlevlerini merkezi veya dağıtılmış temel bant işlem biriminden ayıran esnek ve ölçeklenebilir bir tasarımı temsil ediyor. Bu ayırma, kaynak kullanımını artırır, çeşitli frekans bantlarının desteklenmesini sağlar ve optimum 5G ağ performansı için ileri teknolojilerin dağıtımını kolaylaştırır.