Интегрированная система с адаптированной антенной решёткой
Т.к. система называется интегрированной, то вся функциональность, т.е. радиообработка, высокий уровень и транспортный уровень, интегрирована в одном физическом модуле. Этот модуль часто располагается (или интегрируется) рядом с антенной решеткой. Как следствие, архитектура системы аналогично используемой малым сотам. В этой конфигурации, поддерживаемые емкость и диапазон часто меньше по сравнению с классическими системами, и она ориентирована на развертывание в городской среде. В соответствии с адаптации архитектуры к аналогичной малой соты, внутренняя связь не самый важный вопрос, принимаемый во внимание при разработке интегрированный систем с адаптированной антенной решеткой.
CRAN станции
Концепция облачных сетей радиодоступа CRAN — централизация основной полосы частот, высокий и транспортные уровни реализовывать в едином месте для обеспечения очень высокого уровня обрабатываемой мощности. Большое количество радиоузлов соединено с центральным обрабатывающим узлом и распределено по области для обеспечения широкого радиопокрытия.
Обзор целей и архитектур CRAN
Принципиальные цели архитектур CRAN:
- сократить стоимость системы и энергопотребления за счет использования увеличения эффективности при использовании централизированной обработки в центральной базовой станции (ядре)
- увеличение гибкости при развёртывании сети за счет использования удаленных радиомодулей в случае использования макросоты и/или покрытия как от малых сот в области, которая не полностью обслуживается централизованной макросотой, например, в радиозатененных областях, где может требоваться внутреннее покрытие
- стать неотъемлемой частью стратегии гетерогенных сетей, предоставляя дополнительные возможности при развертывании, хорошо подходящие для различных случаев
Существует два незначительно отличающихся взгляда на реализацию CRAN архитектуры.
Один подход эволюционный по сути. CRAN рассматривается как расширение распределенной архитектуры макросот, и емкость централизованных модулей обработки и количество подключенных удаленных радиомодулей значительно вырастает. Тем не менее, базовые технологии и системные архитектуры, используемые в этом варианте, не отличаются радикально от используемых в классических базовых станциях. Основное отличие — в масштабе. Принципиальное преимущество такого подхода — это повторное использование существующих системных архитектур и технологий. Такие системы иногда называют супер макросотами или базовыми станциями высокой плотности.
Другой подход более революционный по природе. Так, в добавок к росту емкости и покрытия, ассоциирующимися с CRAN, он позволяет развивать предметные технологии для уменьшения стоимости системы, увеличить гибкость и предоставляет более открытую платформу для построения базовых станций. Использование предметных технологий ориентировано на удаленные радиомодули, центральный модуль обработки и систему коммуникаций.
Следовательно, даже с учетом того, что оба способа реализации архитектуры базовой станции CRAN очень близки на верхнем уровне, обе архитектуры сильно отличаются на уровне модулей, поскольку они базируются на базе сильно отличающихся технологий.
Обзор CRAN
В приложениях CRAN, на соединения базовой станции направлено основное внимание, поскольку количество соединений и сложность коммутации значительно вырастает. КРоме того, функционал управления системой, связанный с CRAN (компенсация задержек, маршрутизация сигналов, управление резервированием и т.п.), тоже становиться сложным. Таким образом, принципиальные сложности, связанные с CRAN:
- CRAN требует очень большого количества соединений между базовыми обрабатывающим модулями и удаленными радиомодулями
- расстояние между удаленными радиомодулями и центральным модулем может значительно изменяться, в некоторых случаях достигая десятков километров
- должны быть устранены сложности, такие как синхронизация и компенсация задержки для большого количества радиоканалов
- Централизованная платформа должна обеспечивать поддержку нового и устаревающего оборудования, что потребует поддержки большого количества стандартов связи
Функциональная схема возможной архитектуры базовой станции CRAN приведена на рисунке 3.
Рисунок 3
На рисунке показан каждый функциональный узел и показана важность коммуникационного I/Q модуля, используемого для передачи данных между базовым пулом и массивом удалённых радиомодулей. В это м случае, поскольку коммуникационная архитектура экстенсивна, она может быть реализована на нескольких отдельных модулях, распределяя функциональность по системе.
Архитектура, изображённая на рисунке 3, не делает никаких специальных допущений для технологий, применяемых при разработке базовой станции, она представляет оба подхода:и эволюционный и революционный.
Ссылки
- Developing and Integrating a High Performance HET-NET (4G Americas white paper). October 2012.
- LTE-Advanced, 3GPP (3GPP white paper, Jeanette Wannstrom). May 2012.
- LTE Release 12: Taking Another Step Toward the Network Society (Ericsson white paper).January 2013.
- LTE Release 12 and Beyond (Nokia Siemens Network white paper). October 2012.
- CPRI Specification V6.0, Common Public Radio Interface (CPRI): Interface Specification.30 August 2013.
- Open Base Station Architecture Initiative: BTS System Reference Document, Version 2.0.27 April 2006.
- Open Base Station Architecture Initiative: Reference Point 3 Specification, Version 4.2. 18 March 2010.
- ETSI Group Specification, Open Radio equipment Interface (ORI): Requirements for Open Radio equipment Interface (ORI) (Release 1), ETSI GS ORI 001, V1.2.1. August 2012.
- ETSI Group Specification, Open Radio equipment Interface (ORI): ORI Specification, Part 1: Low Layers (Release 1), ETSI GS ORI 002-1, V1.1.1. October 2011.
- IEEE Standard for Information Technology – Telecommunications and Information Exchange between Systems – Local and Metropolitan Area Networks, Specific Requirements Part 3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications, IEEE Std 803.2-2008. 26 December 2008.
- ITU-T Series G: Transmission Systems and Media, Digital Systems and Networks, Timing Characteristics of Synchronous Ethernet Equipment Slice Clock (EEC), G.8262/Y.1362. August 2007.
- IEEE Standards, IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems, IEEE Std 1588-2002. 8 November 2001.
Источники
- http://xilinx.eetrend.com/files-eetrend-xilinx/download/201501/8130-15663-wp450-base-stn-connect.pdf
Материал предназначен для использования в образовательных целях