Оценка максимального расстояния от удалённых радиомодулей до центра обработки в облачных сетях радиодоступа

Облачная сеть радиодоступа (C-RAN) представляет собой централизованную архитектуру на основе облачных вычислений для сетей радиодоступа (RAN), которая обеспечивает крупномасштабное развёртывание, совместную поддержку технологий радиосвязи и возможности виртуализации в реальном времени. С помощью блока обработки базовых частот (BBU) облачная сеть радиодоступа значительно снижает энергопотребление и стоимость развёртывания. Архитектура облачной сети радиодоступа состоит из трёх основных компонентов: блока обработки базовых частот, удалённых радиомодулей (RRH's) и транспортной сети. В облачной сети радиодоступа базовые станции заменяются удалёнными радиомодулями: образцы оцифровываются, передаются через оптическую инфраструктуру и дистанционно обрабатываются в облачных дата-центрах, в которых размещаются блоки обработки базовых частот. Также необходимо контролировать время обработки между удалёнными радиомодулями и блоком обработки базовых частот. Дистанционная обработка влечёт за собой задержку прохождения сигнала в обоих направлениях между пулом BBU и RRH, которая включает в себя сумму задержек: 1) передачи, 2) постановки в канал, 3) ожидания в очереди, 4) обработки и 5) компонентов задержки распространения. Данная работа характеризует взаимосвязь между состоянием канала и максимальным расстоянием между RRH и пулом BBU, что имеет последствия для балансировки нагрузки обработки и архитектурных решений относительно размещения центров обработки данных, в которых размещается пул блоков обработки базовых частот.

Estimation of the maximum distance from Remote Radio Heads to Base-Band Unit in Cloud Radio Access Networks

Cloud Radio Access Network (C-RAN) is a centralized cloud computing architecture for radio access networks (RANs) that provides large-scale deployment, joint support for radio technologies, and real-time virtualization capabilities. Using the Base-Band Unit (BBU), a cloud radio access network significantly reduces power consumption and deployment cost. The architecture of the cloud radio access network consists of three main components: a pool of base-band unit, remote radio heads (RRH's), and a transport network. In a cloud radio access network, base stations are replaced by remote radio heads: samples are digitized, transmitted through the optical infrastructure, and remotely processed in cloud data centers that host base-band units. It is also necessary to control the processing time between the remote radio heads and the pool of BBU. Remote processing entails a delay in the passage of the signal in both directions between the pool of BBU and the RRH, which includes the sum of the delays: 1) transmissions, 2) serialization, 3) queuing, 4) processing, and 5) propagation delay components. This work characterizes the relationship between the channel state and the maximum distance between RRH and pool of BBU, which has consequences for balancing the processing load and architectural decisions regarding the location of data centers that host a pool of BBU.