隨著我們迎來5G 時代，無線接取網路(RAN) 成為下一代無線通訊革命的關鍵推動者。RAN 是連接的核心，彌合了無數設備和核心網路之間的鴻溝，對於釋放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範圍)至關重要。本文旨在揭示RAN在5G網路中的作用，闡明其運作原理和優勢，幫助我們更好地理解RAN如何走在推動超連結未來的最前線。

什麼是無線接入網?

RAN 是電信系統部分，透過無線電連接將智慧型手機、筆記型電腦和物聯網設備等單一設備連接到網路的其他部分。RAN 是行動電信系統架構中的關鍵元素，可作為用戶設備(UE) 和核心網路之間傳輸資訊的管道。此網路組件相當於提供各種環境中無線通訊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、遠端無線電單元(RRU) 和基頻單元(BBU)。相反，它被重建為三個操作單元，分別稱為集中單元(CU)、主動天線單元(AAU) 和分散式單元(DU)：

CU： CU負責資訊聚合、即時性要求不高的任務。它還支援堆疊高層的協議，包括RRC、PDCP 和SDAP。

AAU： AAU是一種整合了RRU功能和天線陣列的無線通訊設備。用於同時處理無線訊號的發送和接收。由於硬體集成，可以簡化基地台架構，提高訊號處理效率。

DU： DU支援協定棧的底層，包括MAC、RLC和實體層，負責必須即時完成的自主、高要求的任務。CU 調節此邏輯節點的操作，該邏輯節點包含基於功能拆分選項的eNB/gNB 功能子集。

RAN 是如何工作的?

無線接取網路是行動通訊系統的關鍵組成部分，負責管理用戶設備與網路之間的無線鏈路。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、接收和轉換數位無線電訊號。RU收到訊號後，透過CPRI(Common Public Radio Interface)與BBU進行通訊。BBU對訊號進行進一步處理，確保資訊順利進入核心網，進行必要的調度與管理。就像血液一樣，資料透過這種傳輸機制向前或向後流向用戶，完成通話和資料交換的過程。

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網路的高速率、大容量、低時延。讓我們來看看5G RAN中的重要技術。

Massive MIMO(大規模多輸入多輸出)：透過在基地台上安裝大量(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路容量。

波束成形：這是一種訊號處理技術，將無線通訊集中到針對特定人員或物體的「波束」。波束成形和大規模MIMO 結合在一起可以顯著增加傳輸範圍

網路切片：雖然不是純粹的無線技術，但網路切片允許營運商提供虛擬網路架構，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。

超密集網路(UDN)： 5G 採用比4G 更密集的基地台佈局。小型基地台的大量部署可以提高覆蓋範圍和容量，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網路能夠支援大量用戶設備並為各種應用提供服務，例如增強型行動寬頻(eMBB)和大規模機器類通訊(mMTC)。以及超可靠的低延遲通訊(URLLC)。

作為5G 的支柱，無線存取網路不僅透過改進的寬頻和連接解決方案增強用戶體驗，而且還為全行業創新開闢了豐富的可能性，例如智慧城市、自動駕駛汽車和物聯網(IoT) )。憑藉其先進的功能，RAN 對於實現超互聯未來的整體願景至關重要，其中無縫和強大的通信已成定局，標誌著我們在邁向互聯世界的征程中邁出了重大飛躍。