34. 이동통신 Hardware

이번 포스팅은 이동통신 Hardware에 대해 다뤄보겠다.

 

영상을 보면 안테나 구조부터 현업에서 사용하는 네트워크 장비까지 설명을 하신다. 이해한 만큼 작성해보겠다.

 

1. 이동통신 하드웨어 구성

이동통신에서 하드웨어 구성은 크게 기지국 - 스위치 - 코어 - 인터넷으로 연결되어 있다.

이때, 기지국(gNB)간 통신을 하려면 X2, Xn 인터페이스를 사용하고 코어(5G)와 통신을 하려면 NG 인터페이스를 사용한다.

 

우리는 gNB에 대해서 더 자세히 알아보도록 하자

 

기지국은 안테나 - RRU(Remote Radio Unit) - BBU로 이루어져있다. RRU는 BBU와 안테나를 연결해주는 일종의 케이블 같은 역할을 하며 무선 신호를 송, 수신하여 BBU 또는 안테나로 신호를 보내준다. 이 후, BBU는 RRU를 통해 받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 코어로 전송한다.

 

5G로 넘어오면서 AAU라는 개념이 생겼는데 아래 그림을 봐보자.  어디서 많이 본 그림이 아닌가?

바로 C-RAN을 이야기할 때 봤던 물리 계층을 상, 하로 나누어 low level physical 계층을 DFE에 붙여준 split 7이 AAU이다.

AAU- Advanced Antenna Unit 

영상 속 안테나 구조 설명 그림

 

그 당시 비슷한 성격끼리 묶어 DFE의 처리 부담을 줄이기 위해 이렇게 붙여서 만들었다고 했었다.

 

5G의 massive MIMO, beamforming과 같은 기술들이 기존보다 더 많은 데이터들이 이동할 수 있게 해주었고 이는 기존 안테나로는 데이터의 오고가는 것을 감당하기 힘들게 만들었다. (DFE와 PHY 사이에 매우 많은 케이블을 달아서 데이터를 주고 받을 수 있지만 이렇게 되면 비용도 들고 딜레이도 심해진다)

 

따라서 split 7처럼 하위 물리계층을 DFE에 붙여 BBU로 보내기 전에 미리 데이터를 가공해서 양을 줄이는 방법을 고안해낸 것이다. 이것을 우리는 AAU라고 하며 5G에서 많이 사용하는 장비이다.  

 

2. 기타 네트워크 장비들

영상 속 이동통신 네트워크 장비 설명 그림

 

안테나, RRU, BBU와 같은 장비 외에도 위 그림과 같은 장비들이 있다. 

 

1번은 감쇠기로 신호를 줄여주는 역할을 한다. 

2번은  결합기(Combiner)로 3번과 같은 RRU들의 채널을 한 곳에 모아 주파수를 하나의 안테나로  보낼 수 있게 해주는 역할을 한다. (합쳐준다고 생각하자)

3번은 RRU로 무선 신호를 수신, 증폭하고 안테나와 연결되는 장비이다.

4번은 Radio Dot system 으로 전파가 원래는 갈 수 없는 곳에 작은 동그라미 같은 Dot을 붙여서 전파가 갈 수 있게끔 해주는 장비이다.  (네트워크 사각지대를 없애는데 도와준다)

5번은 미니 안테나다! (실험실 같은 곳에서 실제 안테나를 사용하기엔 크기가 너무 크니까 소형화한 버전)

 

이 외에도 실드 박스, 실드 룸 같이 연구실에서 테스팅을 할 때 쓰는 장비들이 있다고 한다.

 

끝으로 5G를 공부하면서 현업에서 사용되는 장비들까지 알게 될 줄은 몰랐는데 어쩌다보니 포스팅하게 되었다. 흥미가 생기면 장비들이나 더 공부해볼까..

 

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원작자의 동의를 받고 출처를 밝히며 적습니다.

 

출처

https://www.youtube.com/watch?v=lyOda68kNZo&list=PLdjcO8otM2M-uJRGgmv3rHRqMInwHRwMd&index=34