Evolução da arquitetura RAN para Open RAN

Conteúdo

RAN aberto ganhou destaque nos últimos anos devido às tendências em curso em direção à abertura e desagregação na operadora de rede móvel (MNO) espaço e impulsionado por recentes pressões geopolíticas. A explicação abaixo faz parte do white paper Unlocking Open RAN — An Infrastructure Viewpoint.
 

Evolução da arquitetura RAN para Open RAN

Ao longo das diferentes gerações da tecnologia sem fio, a RAN evoluiu. As redes 3G testemunharam implantações de RAN distribuída (D-RAN/DRAN), com rádios (unidade de rádio remota – RRH, unidade de rádio remota – RRU) e unidades de banda base (BBU) colocalizadas. Essas BBUs são conectadas ao núcleo da rede móvel por meio de redes de backhaul.

RAN aberto

Arquitetura RAN em evolução

À medida que avançávamos para o 4G e o 4G LTE, as arquiteturas de implantação da RAN evoluíram para:
 

RAN centralizada (C-RAN ou CRAN) — As operadoras de rede móvel (MNOs) centralizaram as BBUs e as conectaram aos RRHs por meio de redes de fibra óptica fronthaul (protocolos CPRI ou OBSAI). A centralização das BBUs proporcionou oportunidades para melhorar a coordenação entre os RRHs em células vizinhas, otimizando o uso do espectro. Às vezes, a C-RAN também é chamada de Cloud RAN. No entanto, o termo Cloud RAN também é usado, de forma confusa, para se referir à RAN construída sobre infraestrutura nativa da nuvem.
 

RAN virtualizada (vRAN) — Historicamente, tanto a D-RAN quanto a C-RAN têm sido implementadas usando dispositivos de hardware proprietários de fornecedores tradicionais de RAN, como Ericsson, Huawei e Nokia. O movimento vRAN aplica os princípios da NFV à RAN, virtualizando sistemas RAN proprietários em software executado em hardware comercial pronto para uso (COTS) — por exemplo, uma BBU virtual (vBBU) em servidores x86 ou baseados em Arm. A vRAN oferece flexibilidade adicional e pode reduzir o custo da RAN por meio do aproveitamento de hardware comercial.
 

RAN aberto — Refere-se genericamente a arquiteturas que possuem componentes desagregados. A combinação RRH + BBU (ou vBBU) agora é dividida em uma unidade centralizada (CU), uma unidade distribuída (DU) e uma unidade de rádio (RU). A DU é conectada à RU através do enlace frontal, e a CU é conectada à DU através de um enlace intermediário. Por sua vez, a CU é conectada ao núcleo da rede móvel através de um enlace de retorno.
 

Notas

A CU, DU e RU nem sempre precisam estar localizadas separadamente, e uma única CU pode atender a várias DUs, assim como uma DU pode atender a várias RUs.
Em uma Open RAN, as interfaces entre a CU, a DU e a RU precisam ser acordadas e definidas abertamente, permitindo a troca de CU, DU e RU de diferentes fornecedores.
A divisão funcional em termos do trabalho realizado pelos vários componentes (CU, DU, RU) deve ser definida em uma implementação específica, em conformidade com as opções (opções de divisão de 1 a 8) definidas pelo 3GPP.

Fonte: https://moniem-tech.com/2021/10/27/evolving-ran-architecture-to-open-ran/