Arsitektur Jaringan Sistem Komunikasi Bergerak

LancangKuning.com - Bagian-bagian dari Jaringan Komunikasi Bergerak (MCNet) mereka, sistem komunikasi yang akan digunakan dalam sistem infotainment mobil masa depan. Protokol MCNet telah dimodelkan dalam Promela dan di validasi dengan Spin. Terlepas dari hasil validasi, makalah ini membahas beberapa pengamatan dan rekomendasi penggunaan Promela dan Spin.

Untuk memenuhi permintaan lalu lintas data seluler yang terus meningkat, operator seluler mengerahkan jaringan heterogen dengan teknologi akses ganda dan semakin banyak BTS untuk meningkatkan jangkauan dan kapasitas jaringan. Namun, stasiun induk terisolasi satu sama lain, sehingga berbagai jenis sumber daya radio dan sumber daya perangkat keras tidak dapat dibagi dan dialokasikan dalam jaringan keseluruhan dengan cara yang kooperatif.

Baca juga : Tempat Wisata di Riau

Dengan demikian operator seluler menghadapi peningkatan biaya operasional jaringan dan konsumsi daya sistem yang tinggi. Dalam makalah ini, arsitektur jaringan akses radio terpusat, disebut sebagai super base station (super BS), diusulkan, sebagai solusi yang memungkinkan untuk sistem seluler generasi kelima (5G) yang hemat energi.

Super base station memisahkan fungsi logis dan entitas fisik dari base station tradisional, sehingga berbagai jenis sumber daya sistem dapat dibagi secara horizontal dan secara multiplexing secara statistik di antara semua stasiun pangkalan virtual di seluruh sistem. Kerangka kerja sistem dan fungsi utama dari super BS dijelaskan. Beberapa teknologi utama untuk implementasi sistem, yaitu pengumpulan sumber daya, virtualisasi waktu nyata, alokasi sumber daya perangkat keras adaptif juga disorot.

1. Perkenalan

Dengan pesatnya perkembangan ponsel pintar dan aplikasi internet seluler, pengguna seluler membutuhkan laju data transmisi nirkabel yang terus meningkat. Menurut laporan CISCO Visual Network Index (VNI), lalu lintas data seluler global akan meningkat 13 kali lipat antara 2012 dan 2017, tumbuh pada tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 66%, dan mencapai 11,2 exabytes per bulan pada 2017 [1].

Untuk memenuhi permintaan lalu lintas data seluler yang eksplosif, berbagai langkah telah diambil untuk meningkatkan kapasitas sistem, seperti lebih banyak spektrum, sel yang lebih kecil, menggunakan teknologi nirkabel canggih seperti multiplexing pembagian frekuensi (OFDM) orthogonal [2] dan multi-input multi-input output (MIMO). Namun demikian, kecepatan data puncak dari sistem 2G ke 4G hanya meningkat pada tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 55% [1]. Ada kesenjangan besar antara permintaan lalu lintas dan kapasitas jaringan dan kesenjangan semakin berkembang.

Baca juga : Faktor Faktor Mempengaruhi Propagasi Gelombang Radio

2. Arsitektur jaringan terpusat berbasis Super BS untuk sistem seluler 5G

Arsitektur jaringan terpusat berdasarkan super BS ditunjukkan pada Gambar. Mirip dengan C-RAN, itu terdiri dari tiga bagian utama: RRH terdistribusi yang terletak di situs sel, kapasitas tinggi dan latensi rendah jaringan optik dan super BS. Selain itu, super BS lebih lanjut dibagi menjadi tiga bagian: kumpulan BBU multi-mode berkinerja tinggi yang dapat dikonfigurasi ulang berdasarkan DSP, kumpulan multi-mode lapisan lebih tinggi protokol pemrosesan unit (PPU) berdasarkan GPP, dan pusat manajemen sumber daya global terpusat (GRMC).

Head radio jarak jauh terdistribusi (RRH) adalah susunan antena yang terdiri dari unit pemrosesan frekuensi radio multi-band (RF), yang disebarkan persis dengan cara yang sama dengan antena pada BS tradisional. Semua RRH terhubung ke kumpulan BBU melalui bandwidth tinggi dan jaringan optik latensi rendah, dan saklar frekuensi radio (RFS). Di bawah kendali GRMC, pemetaan antara RRH dan BBU dapat disesuaikan secara dinamis dengan hanya mengubah kebijakan sakelar.

Sebagai contoh, data I / Q baseband uplink dari RRH pertama-tama ditransmisikan ke kumpulan BBU sebagai input ke RFS. Kemudian GRMC memilih output dalam RFS, di mana data uplink dikirim ke BBU terkait untuk diproses lebih lanjut, mengingat beban kerja saat ini dari semua BBU di kumpulan BBU. Selain itu, sesuai dengan beban sel, GRMC dapat menyesuaikan konfigurasi RRH, dan menghidupkan atau mematikan RRH untuk menjamin jangkauan jaringan dengan cara yang hemat energi.

Baca juga : Tempat Wisata di Pekanbaru

Super BS adalah kunci arsitektur terpusat baru untuk sistem seluler 5G, di mana fungsi logis dan entitas fisik dalam BS tradisional dipisahkan. Dengan menggunakan sumber daya pengumpulan dan teknologi virtualisasi real-time (dijelaskan dalam Bagian 3), super BS memberikan abstraksi transparan untuk sumber daya perangkat keras ini dan mengubahnya menjadi satu atau lebih entitas logis. Dengan demikian, satu atau lebih VBS dengan standar yang berbeda dapat dengan mudah dibangun dengan entitas ini melalui antarmuka yang terpadu dan terbuka.

Dengan teknologi pengumpulan sumber daya dan virtualisasi, BBU dibagi di antara semua VBS dan dapat dialokasikan secara dinamis ke VBS yang berbeda, berdasarkan persyaratan VBS, di mana sumber daya perangkat keras sistem dapat sepenuhnya digunakan.(Putra)