ran是什么意思 ORAN及D-RAN技术介绍

RAN是指无线接入网络 , 其将用户设备如智能手机、平板电脑等,与网络中的其他地方连接起来 。RAN有三个组成部分:1.天线-将电信号转换为电磁波;2.无线电-确保电信号可传输;3.基带单元(BBU)-处理无线通信信号 。
RAN是指无线接入网络 , 其将用户设备如智能手机、平板电脑等 , 与网络中的其他地方连接起来 。RAN有三个组成部分:1.天线-将电信号转换为电磁波;2.无线电-确保电信号可传输;3.基带单元(BBU)-处理无线通信信号 。RAN是指无线接入网络,其将用户设备如智能手机、平板电脑等 , 与网络中的其他地方连接起来 。
RAN有三个组成部分:1.天线-将电信号转换为电磁波;2.无线电-确保电信号可传输;3.基带单元(BBU)-处理无线通信信号 。这些BBU使用专有技术,锁定在供应商特定的软件 。
这种情况会增加操作复杂性,从而降低性能和协作 。因此,电信行业开始寻找更好的解决方案 , 催生了ORAN、C-RAN、vRAN等技术;D-RAN是传统设置 。

ran是什么意思 ORAN及D-RAN技术介绍

D-RAN 如上所述,RAN的三个组成部分是:
  • 基带单元(BBU): 这些单元拥有关键任务所需的软件和电子设备,包括信号处理、安全实施、优化资源和错误检测 。
  • 无线电:从BBU接收到适当的信号后,无线电将信号转换为可传输的形式 。其还确保电波有足够的功率到达目的地,并处于正确的通道中 。
  • 天线: 这些设备将信号转换为电波;天线的尺寸取决于其所覆盖的区域 。覆盖范围越大,天线尺寸越大 。
所有这些组件都存在于D-RAN(即分布式RAN)的每个单元站点中 。而从RAN到核心网的网络称为回程 。资源优化可能很棘手,因为所有组件靠近每个天线 。此外,这种情况使得网络扩展成本高昂 。C-RAN旨在解决这种情况 。


C-RAN
C-RAN或“云RAN”是一种集中式RAN架构,其中BBU不再位于蜂窝基站 。特定区域中的BBU位于单个位置,在该位置管理资源变得更容易访问 , 从而获得更高的性能 。
此外,如果必须扩展网络,在单个位置添加更多BBU比在每个天线站点添加更多BBU更易于管理 。

除了回程,C-RAN还具有将BBU连接到不同区域的前传功能 。然后,BBU像往常一样通过回程连接到核心网络 。

C-RAN结构还可以将BBU分为分布式单元(DU)和集中式单元(CU),创建另一条连接DU和CU的线路,称为中传 。这种拆分缩短了CU与核心网之间的距离;DU将向无线电单元(RU)靠拢 。



vRAN
尽管C-RAN使网络变得高效,但RAN单元运行在供应商的专有软件上 。这种情况限制了多个电信企业之间的协作,因此解决方案是使用标准服务器并虚拟运行BBU、CU和DU 。
这意味着可以在同一台服务器上运行各种网络功能,如路由器、防火墙和负载平衡器,而不是在不同的设备上 。

这样就可以实现软件和硬件的分离,不再需要使用特定于供应商的软件 。这降低了硬件成本,使网络扩展和协作变得更加容易 。



ORAN 即使不受使用vRAN的特定硬件供应商的影响,仍然必须从同一供应商获得RU、CU和DU的虚拟化技术,因为它们的专有软件 。ORAN旨在通过引入开源软件和制定标准来解决这个问题 。可以使用不同的RU、CU和DU供应商 。
根据O-RAN联盟的规定,必须为每个RU、CU和DU使用特定规范,以使其具备ORAN功能 。它们成为O-RU、O-CU和O-DU 。OvRAN是这种开放式虚拟化RAN的名称 。
D-RAN
C-RAN
vRAN
ORAN
每个站点上的BBU和RU
适用于多个站点的集中式BBU或CU/DU
BBU、CU和DU使用网络功能虚拟化在服务器上运行
服务器运行开源软件
仅从BBU到核心网络的回程连接
从RU前传到BBU,然后回传到核心网络 , 或前传到DU,然后中传到CU,然后回传到核心网络
前传至DU , 中传至CU,然后回传至核心网络
前传至DU , 中传至CU,然后回传至核心网络
资源优化困难依赖专有硬件和软件
加强资源优化
消除了对特定硬件的依赖
消除供应商锁定
O-RAN的目标
O-RAN联盟的目标是利用任何供应商来构建RAN架构 。在目前的ORAN中,必须使用来自制造天线的同一供应商的RU 。如此,可以拥有来自不同供应商的DU和CU 。



5G对ORAN的需求 【ran是什么意思 ORAN及D-RAN技术介绍】5G旨在加强广泛合作的许多工业部门的运营,因此 , 需要拥有高度协作的5G架构,而不是锁定于任何特定的供应商 。而只有开放式架构才能满足这一标准,因此ORAN和O-RAN联盟对于高效使用5G技术至关重要 。
此外,5G的高速度、低延迟和高设备容量增加了网络攻击的风险 。ORAN架构具有多项有利于5G基础设施的安全功能:
  • 软件和硬件分解可以提高安全性 。因为需要新的接口,这些接口具有单独的安全层 。
  • 功能的分解确保任何安全漏洞都不会影响所有网络功能 。
  • ORAN架构实现了零信任安全,所有设备和用户都必须定期重新验证自身 。
总之,蜂窝服务中的RAN架构经历了几代的重大转变 。其从D-RAN变为C-RAN,以改进资源优化和软硬件分解的vRAN 。最后 , O-RAN联盟的目标是构建一个开放的RAN架构,可以在其中使用任何供应商来构建无线接入网络 。
除了消除供应商锁定和改进协作之外,ORAN对于5G架构也是必要的 。由于软件和硬件分解,其提高了安全性,增加了额外的安全层 。ORAN架构规范还包括信任实现 , 其中每个设备都会不时重新验证 。

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