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Comprendre le DU et le CU dans l’architecture Open RAN

Open RAN a ouvert un nouveau chapitre pour les télécommunications. En prônant la flexibilité, l’interopérabilité et l’efficacité des coûts, Open RAN est une approche progressiste de l’architecture réseau. Au cœur de cette vision se trouvent deux composants principaux : l’Unité Distribuée (DU) et l’Unité Centrale (CU).

Cet article offre une exploration approfondie de ces unités intégrales au sein de l’écosystème Open RAN. Il s’agit d’un guide simplifié et accessible à ces concepts.

Si vous souhaitez une discussion plus approfondie, n’hésitez pas à nous contacter.

Unité Distribuée (DU)

L’Unité Distribuée (DU) gère les couches inférieures de la pile de protocoles, ce qui inclut la couche Physique Supérieure, la couche MAC et la couche RLC. Ses principales responsabilités sont :

Organisation et Gestion des Données : Le DU est chargé de préparer les données pour la transmission. Il structure les données, s’assurant qu’elles soient dans le bon format pour une transmission radio efficace.

Interaction avec l’Unité Radio (RU) : Le DU gère directement la communication des données avec l’Unité Radio, traduisant les données organisées en ondes radio pour la transmission et vice versa.

Réduction de la Latence et Efficacité : Étant plus proche de la RU et gérant les couches inférieures du protocole, le DU assure une latence minimale, particulièrement cruciale pour les applications d’échange de données en temps réel.

Métaphoriquement, pensez au DU comme au technicien qualifié d’une symphonie, accordant les instruments à la perfection avant la performance.

 

Explications des acronymes :
Couche Physique Supérieure : C’est la partie de la couche physique la plus proche de la couche MAC. Elle traite des aspects tels que la modulation, le codage et d’autres processus essentiels pour préparer les données à la transmission par ondes radio.
Couche MAC (Contrôle d’Accès au Médium) : Cette couche est responsable de la manière dont les paquets de données sont placés sur le réseau. Elle aborde des questions telles que le moment où les données peuvent être transmises et aide à prévenir les collisions en gérant l’accès au support physique du réseau. Couche RLC
(Contrôle de Liaison Radio) : Cette couche assure la transmission fiable des données entre l’équipement utilisateur et le réseau. Elle gère la segmentation, le réassemblage des paquets de données et la correction d’erreurs.

Unité Centrale (CU)

L’Unité Centrale (CU) supervise les couches supérieures de la pile de protocoles, en particulier les couches SDAP, PDCP et RRC. Ses rôles principaux comprennent :

Gestion du Réseau : La CU gère les aspects plus larges du flux de données au sein du réseau, dictant comment les paquets de données voyagent à travers l’infrastructure.

Coordination avec les DUs : Pour assurer une communication cohérente entre le réseau central et les Unités Radio (RUs), la CU fait le lien avec les DUs, les guidant dans les tâches de gestion des données.

Prise de Décision Stratégique : Pour les décisions globales concernant le réseau, telles que la gestion de la mobilité des utilisateurs et l’établissement de supports de communication spécifiques aux utilisateurs, la CU joue un rôle pivot.

Pour tirer un parallèle, la CU est semblable à un chef d’orchestre de symphonie, s’assurant que chaque section s’assemble harmonieusement pour une performance sans faille.

 

Explications des acronymes :
Couche SDAP (Service Data Adaptation Protocol) : Cette couche est responsable de la cartographie entre les flux QoS et les porteurs de données radio et du marquage de l’ID de flux QoS sur les paquets.
Couche PDCP (Packet Data Convergence Protocol) : Cette couche joue un rôle crucial dans la transmission des données utilisateur et des informations de contrôle entre l’équipement utilisateur (UE) et le réseau. Elle gère des tâches telles que la compression d’en-tête, la sécurité (chiffrement et protection de l’intégrité) et la livraison en séquence des PDUs des couches supérieures.
Couche RRC (Radio Resource Control) : Cette couche est responsable de l’établissement, de la configuration, du maintien et de la libération des porteurs radio. Elle traite des aspects tels que le transfert intercellulaire, la diffusion d’informations système, la pagination et le contrôle des rapports de mesure de l’UE.

Intégration et Ouverture

L’un des principaux avantages du modèle Open RAN réside dans son engagement envers la neutralité des fournisseurs. Cette interopérabilité est maintenue quel que soit l’équipement spécifique ou les fournisseurs de logiciels impliqués, brisant ainsi les barrières propriétaires et favorisant un écosystème plus ouvert et compétitif.

Cela est étendu et renforcé par l’interface E2 définie dans l’Alliance O-RAN qui, conjointement avec O1 et O2, permet une approche standardisée de la gestion, de l’orchestration et du soutien pour l’exposition en temps réel de la télémétrie et le contrôle des nœuds CU et DU pour apporter de l’intelligence réseau AI/ML dans le RAN.

Cette neutralité des fournisseurs offre aux opérateurs de réseau la flexibilité d’intégrer des solutions de premier plan sans être liés à un seul fournisseur.

 

Explications des acronymes :
3GPP (3rd Generation Partnership Project) : Il s’agit d’une collaboration entre des associations de normes de télécommunications qui offre un environnement stable pour produire les Rapports et Spécifications très réussis qui définissent les technologies 3GPP. Le projet couvre les technologies de réseau de télécommunications cellulaires, y compris l’accès radio, le réseau central et les capacités de service, qui fournissent une description complète du système pour les télécommunications mobiles.
Alliance O-RAN : Il s’agit d’une initiative à l’échelle de l’industrie pour façonner l’avenir des réseaux d’accès radio (RAN) avec plus d’intelligence, d’ouverture, de flexibilité et d’efficacité. Elle crée des normes pour un RAN plus ouvert et intelligent.
Interface E2 : C’est l’interface entre le Contrôleur Intelligent du RAN (RIC) et les unités (ou nœuds) radio. L’interface E2 permet un contrôle et une optimisation en temps réel du RAN. À travers cette interface, le RIC peut utiliser des informations en temps réel du réseau pour prendre des décisions et ensuite instruire les unités radio sur la manière d’agir en conséquence.
Interface O1 : Cette interface connecte les différents composants du réseau O-RAN au RIC non temps réel et à la Gestion de Service & Orchestration (SMO). L’interface O1 permet la gestion et l’orchestration des ressources réseau, la configuration, la gestion des pannes et le suivi des performances.

Souhaitez-vous en savoir plus ?

Open RAN est un véritable changement de paradigme. Son potentiel pour redéfinir, remodeler et revitaliser l’industrie est immense. Si vous êtes désireux de plonger plus profondément et de comprendre comment Open RAN peut révolutionner vos opérations ou si vous avez des questions sur son implémentation, nous sommes là pour vous aider.