隨著我們迎來 5G 時代，無線接入網絡 (RAN) 成為下一代無線通信革命的關鍵推動者。 RAN 是連接的核心，彌合了無數設備和核心網絡之間的鴻溝，對于釋放 5G 的變革潛力(閃電般的速度、接近零的延遲和無處不在的覆蓋范圍)至關重要。 本文旨在揭示RAN在5G網絡中的作用，闡明其運行原理和優勢，幫助我們更好地理解RAN如何走在推動超連接未來的最前沿。

什么是無線接入網?

RAN 是一個電信系統部分，通過無線電連接將智能手機、筆記本電腦和物聯網設備等單個設備連接到網絡的其他部分。 RAN 是移動電信系統架構中的關鍵元素，充當用戶設備 (UE) 和核心網絡之間傳輸信息的渠道。 該網絡組件相當于提供各種環境中無線通信所需的必要基礎設施，包括密集的城市地區、郊區和偏遠的農村地區。

5G中的RAN由哪些部分構成?

與 4G 不同，5G RAN 包括天線、遠程無線電單元 (RRU) 和基帶單元 (BBU)。 相反，它被重建為三個操作單元，分別稱為集中單元 (CU)、有源天線單元 (AAU) 和分布式單元 (DU)：

CU：CU負責信息聚合、實時性要求不高的任務。 它還支持堆棧高層的協議，包括 RRC、PDCP 和 SDAP。

AAU：AAU是一種集成了RRU功能和天線陣列的無線通信設備。 用于同時處理無線信號的發送和接收。 由于硬件集成，可以簡化基站架構，提高信號處理效率。

DU：DU支持協議棧的底層，包括MAC、RLC和物理層，負責必須實時完成的自主、高要求的任務。 CU 調節該邏輯節點的操作，該邏輯節點包含基于功能拆分選項的 eNB/gNB 功能子集。

RAN 是如何工作的?

無線接入網絡是移動通信系統的關鍵組成部分，負責管理用戶設備與網絡之間的無線鏈路。 在RAN中，RRU起著至關重要的作用。 它直接連接到天線，負責發送、接收和轉換數字無線電信號。 RU收到信號后，通過CPRI(Common Public Radio Interface)與BBU進行通信。 BBU對信號進行進一步處理，保證信息順利進入核心網，進行必要的調度和管理。 就像血液一樣，數據通過這種傳輸機制向前或向后流向用戶，完成通話和數據交換的過程。

RAN有哪些無線技術和優勢?

在5G RAN中，多項關鍵無線技術支撐5G網絡的高速率、大容量、低時延。 讓我們看一下5G RAN中的重要技術。

Massive MIMO(大規模多輸入多輸出)：通過在基站上安裝大量(有時幾十甚至上百)天線，可以同時服務更多用戶，大大提高頻譜效率和網絡容量。

波束成形：這是一種信號處理技術，將無線通信集中到針對特定人員或物體的“波束”上。 波束成形和大規模 MIMO 結合在一起可以顯著增加傳輸范圍

網絡切片：雖然不是純粹的無線技術，但網絡切片允許運營商提供虛擬網絡架構，以滿足不同用戶群的特殊需求，例如不同的速度、容量、連接數、延遲等。

超密集網絡(UDN)：5G 采用比 4G 更密集的基站布局。 小基站的大量部署可以提高覆蓋范圍和容量，特別適合人口密集的城市環境。

這些技術共同構成了5G RAN的技術基礎，使5G網絡能夠支持大量用戶設備并為各種應用提供服務，例如增強型移動寬帶(eMBB)和大規模機器類通信(mMTC)。 以及超可靠的低延遲通信 (URLLC)。

作為 5G 的支柱，無線接入網絡不僅通過改進的寬帶和連接解決方案增強用戶體驗，而且還為全行業創新開辟了豐富的可能性，例如智慧城市、自動駕駛汽車和物聯網 (IoT) )。 憑借其先進的功能，RAN 對于實現超互聯未來的整體愿景至關重要，其中無縫和強大的通信已成定局，標志著我們在邁向互聯世界的征程中邁出了重大飛躍。