5G CU – Jednostka Centralna (Central Unit)
Jednostka Centralna, czyli CU, jest kluczowym elementem architektury radiowej sieci 5G. Dziś omówię Ci, jak działa CU, jaka jest jej rola oraz jak współpracuje z innymi elementami sieci 5G, w szczególności z DU (Distributed Unit) oraz gNodeB.
Co to jest CU w sieci 5G?
CU, czyli Central Unit, to część stacji bazowej gNodeB, która odpowiada za funkcje wyższej warstwy protokołów radiowych, takie jak warstwa RRC (Radio Resource Control) oraz PDCP (Packet Data Convergence Protocol). CU pełni rolę centralnego kontrolera dla jednej lub kilku jednostek DU.
W odróżnieniu od tradycyjnych rozwiązań, gdzie wszystkie funkcje były zintegrowane w jednej stacji bazowej, w 5G sieć radiowa jest rozdzielona na CU i DU, co daje większą elastyczność i umożliwia lepsze zarządzanie zasobami.
Podział funkcji między CU i DU
Podział zadań między CU i DU to kluczowy element architektury 5G RAN (Radio Access Network). Możesz to porównać do rozdzielenia mózgu (CU) i rąk (DU) w sterowaniu działaniami.
- CU – odpowiada za wyższe warstwy protokołów, zarządzanie połączeniami, bezpieczeństwo i kontrolę zasobów.
- DU – realizuje niższe warstwy, takie jak MAC (Medium Access Control), RLC (Radio Link Control) i fizyczna warstwa (PHY), obsługując rzeczywistą transmisję danych.
Ten podział umożliwia operatorom elastyczne rozmieszczanie jednostek: CU może być zlokalizowane w centrum sieci (np. w chmurze), a DU bliżej użytkowników – np. na wieży lub w lokalnej stacji bazowej.
Jak działa CU w praktyce?
CU zarządza sesjami radiowymi i kontroluje przydział zasobów radiowych dla wielu DU. Dzięki temu może optymalizować działanie sieci, zapewniać lepsze pokrycie i zarządzać mobilnością użytkowników.
Komunikacja między CU a DU odbywa się przez interfejs F1, który został zaprojektowany tak, by umożliwić szybkie i efektywne przekazywanie informacji sterujących oraz danych.
Znaczenie architektury rozdzielonej CU i DU
Ta architektura pozwala na:
- Zwiększenie skalowalności sieci i łatwiejsze zarządzanie zasobami
- Optymalizację kosztów dzięki centralizacji części funkcji
- Wdrożenie rozwiązań chmurowych (Cloud RAN), co pozwala na dynamiczne dostosowanie zasobów do potrzeb ruchu
Możesz to porównać do nowoczesnej fabryki, gdzie zarządzanie planem produkcji odbywa się w centrali, a poszczególne zadania realizują oddzielne działy na miejscu.
CU i DU w kontekście 5G SA i NSA
W trybie NSA (Non-Standalone), gdzie 5G współpracuje z LTE, CU pełni kluczową rolę w koordynacji i zarządzaniu połączeniami, umożliwiając współdzielenie zasobów z siecią LTE.
W trybie SA (Standalone) CU jest podstawą do wdrażania pełnej architektury 5G, współpracując z rdzeniem 5GC i umożliwiając realizację zaawansowanych funkcji, takich jak slicing sieci, ultra-niskie opóźnienia czy obsługę masowego IoT.
Interfejsy i komunikacja
Podsumowanie i co dalej?
CU jest sercem nowoczesnej sieci 5G, umożliwiając zarządzanie i elastyczne dostosowanie zasobów. Dzięki rozdzieleniu na CU i DU operatorzy mogą łatwiej wdrażać innowacje i skalować sieć.
Jutro przyjrzymy się bliżej DU – Distributed Unit, czyli drugiej kluczowej części gNodeB i zobaczymy, jak współpracuje z CU, by zapewnić płynną łączność 5G.
