5G DC – Podwójne Połączenie (Dual Connectivity) w Sieciach Mobilnych

5G DC – Podwójne Połączenie (Dual Connectivity) w Sieciach Mobilnych

Wczoraj omawialiśmy, jak E-UTRAN wspiera rozwój 5G. Dziś przyjrzymy się jednej z jego kluczowych funkcji – Dual Connectivity (DC). To właśnie ta technologia umożliwia urządzeniom mobilnym korzystanie z zasobów dwóch różnych stacji bazowych jednocześnie, co znacząco poprawia jakość połączenia, szybkość transmisji danych oraz niezawodność. Zrozumienie DC to podstawa, jeśli chcesz w pełni pojąć, jak działa 5G NSA (Non-Standalone).

Co to jest Dual Connectivity?

Dual Connectivity (DC) to mechanizm, dzięki któremu jedno urządzenie może jednocześnie komunikować się z dwoma stacjami bazowymi – główną (Master Node, MN) oraz pomocniczą (Secondary Node, SN). Główna stacja bazowa odpowiada za sygnalizację i sterowanie, a pomocnicza wspomaga przesył danych.

W kontekście 5G najczęściej spotykamy się z konfiguracją EN-DC (E-UTRAN New Radio Dual Connectivity), w której:

• eNodeB (LTE) pełni rolę Master Node – odpowiada za kontrolę połączenia
• gNodeB (5G NR) działa jako Secondary Node – dostarcza szybszy kanał danych

Dlaczego Dual Connectivity jest potrzebne?

5G zostało zaprojektowane z myślą o bardzo wysokiej przepustowości i niskim opóźnieniu. Jednak w początkowych fazach wdrażania sieci 5G operatorzy wciąż opierają się na istniejącej infrastrukturze LTE. DC umożliwia integrację LTE i 5G w ramach jednej sesji transmisyjnej, bez konieczności całkowitego przejścia na nowe rozwiązania.

Jak działa EN-DC?

EN-DC to najbardziej rozpowszechniona implementacja DC w 5G NSA. Umożliwia urządzeniom korzystanie jednocześnie z:

• kanału sterującego LTE (Control Plane) – przez eNodeB
• kanału danych 5G NR (User Plane) – przez gNodeB

Dzięki temu możesz pobierać dane z maksymalną możliwą prędkością przez 5G, ale wciąż otrzymujesz sygnały kontrolne i dostęp do usług głosowych (VoLTE) przez LTE.

Architektura Dual Connectivity

Dual Connectivity wymaga obecności dwóch punktów dostępowych:

Korzyści z zastosowania DC

• Wyższa przepustowość – urządzenie może łączyć zasoby LTE i NR
• Lepsza niezawodność – gdy jedno połączenie się pogarsza, drugie może je zastąpić
• Płynne przejście do 5G – operatorzy nie muszą wymieniać całej infrastruktury

Warianty Dual Connectivity w sieciach 5G

Chociaż EN-DC to najczęściej wdrażany scenariusz, istnieją inne kombinacje:

• NE-DC (NR-E-UTRAN Dual Connectivity) – gNodeB jest głównym węzłem, a eNodeB pomocniczym
• NR-NR DC – oba połączenia odbywają się z dwiema różnymi stacjami 5G gNodeB

Te warianty są bardziej popularne w architekturze 5G SA, której pełne wdrożenie dopiero przed nami.

Ograniczenia Dual Connectivity

Chociaż DC przynosi wiele korzyści, ma też swoje ograniczenia:

• Wymaga zgodności sprzętu i oprogramowania w stacjach bazowych
• Wymaga dobrego pokrycia sygnałem LTE i NR jednocześnie
• Wzrost złożoności zarządzania i koordynacji sieci

Różnice między DC a Carrier Aggregation

Warto zaznaczyć, że Dual Connectivity to nie to samo co Carrier Aggregation (CA):

Co dalej – przyszłość połączeń w 5G?

W miarę jak operatorzy będą przechodzić na architekturę 5G SA, znaczenie EN-DC może maleć. Jednak obecnie jest to kluczowa technologia umożliwiająca płynne przejście do nowej generacji. Jutro skupimy się na porównaniu NSA i SA oraz zobaczymy, jak wygląda pełna migracja do rdzenia 5G Core (5GC).