تطوير بنية شبكة الوصول الراديوي (RAN) إلى شبكة الوصول الراديوي المفتوحة (Open RAN)
تطورت شبكة الوصول الراديوي (RAN) عبر أجيال تقنية الاتصالات اللاسلكية المختلفة. وشهدت شبكات الجيل الثالث (3G) نشر شبكات الوصول الراديوي الموزعة (D-RAN/DRAN)، مع وجود أجهزة راديو متجاورة (وحدة الراديو البعيدة - RRH، ووحدة الراديو البعيدة - RRU) ووحدات النطاق الأساسي (BBU). وترتبط وحدات النطاق الأساسي هذه عبر شبكات النقل الخلفية بالشبكة الأساسية للهاتف المحمول.
مع تقدمنا نحو تقنيات الجيل الرابع (4G) وتقنية الجيل الرابع LTE، تطورت بنى نشر شبكات الوصول الراديوي (RAN) إلى ما يلي:
شبكة الوصول الراديوي المركزية (C-RAN أو CRAN) قامت شركات تشغيل شبكات الهاتف المحمول بتمركز وحدات النطاق الأساسي (BBUs) وربطها عبر شبكات الألياف الضوئية الأمامية بوحدات الراديو البعيدة (RRHs) (باستخدام بروتوكولات CPRI أو OBSAI). وقد أتاح هذا التمركز فرصًا لتحسين التنسيق بين وحدات الراديو البعيدة في الخلايا المجاورة، مما ساهم في الاستخدام الأمثل للطيف الترددي. يُشار أحيانًا إلى شبكة الوصول الراديوي السحابية (C-RAN) باسم شبكة الوصول الراديوي السحابية (cloud RAN). مع ذلك، يُستخدم مصطلح cloud RAN بشكل مُضلل للإشارة إلى شبكة الوصول الراديوي المبنية على بنية تحتية سحابية.
شبكة الوصول الراديوي الافتراضية (vRAN) لطالما تم تطبيق كل من D-RAN وC-RAN باستخدام أجهزة مملوكة لشركات رائدة في مجال شبكات الوصول الراديوي (RAN) مثل إريكسون وهواوي ونوكيا. أما vRAN، فتُطبّق مبادئ NFV على شبكة الوصول الراديوي، حيث تُحوّل أنظمة RAN المملوكة إلى برمجيات تعمل على أجهزة تجارية جاهزة (COTS) - على سبيل المثال، وحدة النطاق الأساسي الافتراضية (vBBU) على خوادم x86 أو Arm. توفر vRAN مرونة إضافية، وتُقلّل تكلفة شبكة الوصول الراديوي من خلال الاستفادة من الأجهزة التجارية.
فتح ران يشير هذا المصطلح عمومًا إلى البنى التي تحتوي على مكونات منفصلة. يتم الآن تقسيم مجموعة RRH + BBU (أو vBBU) إلى وحدة مركزية (CU) ووحدة موزعة (DU) ووحدة راديو (RU). تتصل الوحدة الموزعة (DU) بالوحدة الراديوية (RU) عبر الواجهة الأمامية، وتتصل الوحدة المركزية (CU) بالوحدة الموزعة (DU) عبر وصلة متوسطة المدى. بدورها، تتصل الوحدة المركزية (CU) عبر وصلة خلفية بالشبكة الأساسية للهاتف المحمول.
ملاحظة
لا يجب دائمًا أن تكون وحدات CU وDU وRU موجودة بشكل منفصل، ويمكن لوحدة CU واحدة أن تخدم وحدات DU متعددة، تمامًا كما يمكن لوحدة DU أن تخدم وحدات RU متعددة.
في Open RAN، يجب الاتفاق على الواجهات بين CU و DU و RU وتحديدها بشكل علني، مما يسمح بتبادل CU و DU و RU من موردين مختلفين.
يجب تحديد التقسيمات الوظيفية من حيث العمل الذي تقوم به المكونات المختلفة (CU، DU، RU) في تطبيق محدد مع الالتزام بالخيارات (خيارات التقسيم من 1 إلى 8) كما هو محدد من قبل 3GPP.
المصدر: https://moniem-tech.com/2021/10/27/evolving-ran-architecture-to-open-ran/
