5G CU – Central Unit nell’architettura 5G
La Central Unit, abbreviata come CU, è uno dei componenti chiave nell’architettura 5G, specialmente nella parte di accesso radio distribuito. Oggi vedremo in dettaglio cosa sia la CU, quali funzioni svolge e perché rappresenta un elemento cruciale per la flessibilità e le prestazioni delle reti 5G moderne.
Cos’è la Central Unit (CU)?
La CU è una delle due principali unità logiche nella divisione della RAN (Radio Access Network) 5G, l’altra è la Distributed Unit (DU). La funzione della CU è quella di gestire il controllo, la pianificazione e alcune funzioni di elaborazione del livello superiore, mentre la DU si occupa di funzioni più vicine al livello fisico e all’interfaccia radio.
La suddivisione in CU e DU permette una maggiore flessibilità nel distribuire le risorse di rete e nel posizionare funzioni vicino agli utenti o nel cloud, a seconda delle esigenze di latenza, capacità e costo.
Funzioni principali della CU
- Gestione del controllo radio: la CU coordina le risorse radio e gestisce la connessione con il core network.
- Controllo del Mobility Management: supervisiona il mantenimento della connessione quando l’utente si sposta tra celle o aree.
- Elaborazione dei protocolli di livello superiore: come RRC (Radio Resource Control) e PDCP (Packet Data Convergence Protocol).
- Interfacciamento con la DU: la CU comunica con la DU tramite l’interfaccia F1-C (Control plane).
La divisione tra CU e DU nella RAN 5G
Questa architettura modulare è stata introdotta per migliorare la scalabilità e l’efficienza della rete 5G. Mentre la DU gestisce le funzioni legate al segnale fisico e al controllo immediato del traffico dati (come HARQ, scheduling e PHY layer), la CU si concentra su funzioni più astratte e di gestione.
In pratica, la CU può essere posizionata in un data center centrale o nel cloud, mentre la DU rimane vicino alla stazione radio, permettendo così una migliore ottimizzazione delle risorse.
Interfacce chiave e architettura
L’interfaccia principale tra CU e DU è chiamata F1, che si divide in due parti:
- F1-C (Control plane): gestisce il segnale di controllo tra CU e DU.
- F1-U (User plane): trasporta i dati utente tra DU e CU.
Questa separazione permette una gestione più efficiente del traffico dati e un controllo più preciso delle risorse radio.
Perché la CU è importante per il 5G?
La Central Unit è fondamentale perché consente di implementare architetture di rete più flessibili e scalabili, come il disaggregamento della RAN, che è una delle caratteristiche chiave del 5G. Grazie a questa separazione, gli operatori possono distribuire i carichi di lavoro dove è più conveniente, riducendo i costi e migliorando le performance.
Inoltre, la CU facilita l’adozione di tecnologie cloud native e il funzionamento virtualizzato della rete, aspetti essenziali per sfruttare appieno i vantaggi del 5G, come la bassa latenza e l’elevata capacità.
Relazione tra CU, DU e Core Network
La CU si interfaccia con il core 5G (5GC) principalmente tramite l’N2 (control plane) e N3 (user plane). Gestisce quindi la connessione con il core e coordina il traffico dati e segnalazione, mentre la DU si concentra sull’accesso radio vero e proprio.
Questa suddivisione è cruciale per supportare scenari avanzati come il slicing di rete, dove differenti servizi 5G richiedono livelli diversi di qualità e latenza.
Ieri abbiamo analizzato il ruolo della Distributed Unit (DU), che insieme alla CU compone la RAN 5G. Comprendere entrambe ti aiuterà a vedere come funziona l’intera struttura radio e come si integrano con il core per fornire servizi 5G avanzati.