Netural Host
A neutral host olyan vállalat, amely informatikai infrastruktúrát telepít és üzemeltet, ami lehet DAS, DIS, small cella rendszerek, macro cella tornyok és optikai hálózatok, és azokat részben vagy teljesen bérbe adja mobilhálózat üzemeltetőknek (MNO-k) vagy más szolgáltatónak. Ez lehetővé teszi a mobilhálózat üzemeltetők számára, hogy megbízható és fejlett kapcsolaton , keresztül nyújthassák saját szolgáltatásaikat. Ezen kívül felgyorsíthatják az 5G bevezetését saját infrastruktúra kiépítésének és fenntartásának költségei nélkül. A felhasználók pedig innovatív, személyre szabott szolgáltatások előnyeit élvezik.
Hosting Architektúrák
A neutrális hosting architektúrák site megosztást, DAS-t, DIS-t illetve feltörekvő small cell központú modelleket alkalmaznak.
Hagyományos Site Megosztási Modellek
A korai host szolgáltatások a hálózatkiépítés költségelemei közül először a site-okat, az energiaellátást és a backhaul-t vették célba. MAcro cellás környezetben a mobilhálózat üzemeltetők számára igy viszonylag egyszerű lett hely, áram és csatlakozás bérlés a TowerCo-któl, míg a mobilhálózat összes többi összetevője a mobilhálózat üzemeltetők kezében maradt.
Az indoor telepítések már nagyobb részvételt igényelnek a TowerCo-tól (vagy Neutrális Host-tól), aki leginkább egy elosztott antenna rendszert (DAS) telepít az épületen vagy létesítményen belül, ami a berendezési helyiségben végződik, ahol az MNO-k csatlakoztathatják saját bázisállomásaikat a rendszerhez. Ez az rádiótornyok passzív antenna megosztásához hasonló megközelítés. A TowerCo vagy Neutral Host biztosítja a teljes infrastruktúrát a szolgáltatók pedig erre rátelepulnek, kapcsolódva a saját BBU-val és szükség esetén egyébb eszközeikkel. A passzív eszközöket kiválthatja aktív eszközökkel a TowerCo vagy Neutrális Host és akár Basband (BBU) – és remote rádió egységeket (RRU-kat) is biztosíthat, azonban a koncepció továbbra is a DAS rendszerre épül.
DAS Model
Az elosztott antennarendszereket (DAS) a mobil cellás vezeték nélküli hálózat lefedettségének kiterjesztésére használják az épület nagy területén. A DAS rendszerek önmagukban nem generálnak jelet, hanem azt vételezik (általában MNO BBU-ból) és szétosztják az egész épületben vagy költér esetén az adott területen.
A passiv DAS rendszerek csak szétosztják a vételezett rádió jelet az antenna rendszeren, míg az actív DAS erősíti is a jelet és kiterjeszti a lefedettséget az egész területen.
A megfelelő megoldás kiválasztásához fontos megérteni az elosztott antennarendszerek (DAS) különböző típusait és a lefedettségi követelményeket. A különböző típusú DAS-rendszerek:
Passzív DAS
A passzív DAS olyan összetevőket használ, mint a koaxiális kábelek, optika, csatolók és elosztók. Ezt a rendszert leginkább kis és közepes méretű épületekben használják. Könnyebb telepíteni és karbantartani. A passzív DAS megtervezésekor a Link Budget számítása kulcsfontosságú, hogy a kimeneti teljesítmény minden antennán egyenlő legyen.
Aktív DAS
Ezt a rendszert általában nagyobb terekben és helyszíneken használják a rádiojel elosztására. Antenna rendszert alkalmaznak, ami bonyolultabbá teszi. Optikát vagy Ethernetet alkalmaznak a jel továbbításának javítására. Az aktív DAS rendszerek digitalizálják a jelet, ami javítja a teljesítményt, de növeli az összköltséget.
Az átalakított jeleket ethernet vagy optikai kábelen keresztül továbbítják az RRU-khoz (remote rádióegységekhez). Az RRU-k a digitális jeleket RF jellé alakítják vissza.
Hibrid DAS
Ez az aktív és passzív DAS kombinációja RRU-k és koaxiális kábelek használatával. Egy tipikus hibrid DAS tervezés és felépítés minden szinten egy RRU-t tartalmaz, amely a digitális jelet analóg RF jellé alakítja. Ezután koaxiális kábelekkel csatlakoztatják az analóg RF jelet az antennákhoz. A hibrid DAS rendszereket közepes és nagy épületekben alkalmazzák.
Digitális DAS
Ez egy másik típusú hibrid elosztott antennarendszer, amely az analóg jeleket digitálissá alakítja, mielőtt száloptikai kábelen továbbítaná. A digitális DAS kevésbé érzékeny az interferenciára. De ezek drágábbak is, mint más típusok.
DIS Model
A DIS (Digital Indoor System) egy űjfajta megoldás a beltéri elosztott antennarendszerek számára.
A DIS három elemet tartalmaz: Digital Headend, IT-kábelt és vizualizált O&M-et. Ezek a fő különbségek a hagyományos elosztott antennarendszerektől (DAS). A beltéri hálózatokat digitális head ends, ethernet átvitel és optikai kábelek valamint az O&M alkotják. Ezek együtt jobb beltéri élményt, valamint a kapacitás bővítésének rugalmasságát biztosítják 4G és 5G halózatokban, hogy megfeleljen a hosszú távú fejlődésének.
MOCN
A MOCN a 3GPP által szabványosított RAN Sharing model. Az MOCN esetén minden szolgáltatónak saját Core hálózati eszközei vannak. A Shared RAN a megosztott carrier-en több PLMN-ID-t sugároz lehetővé téve a mobiloknak, hogy csatlakozzanak a saját szolgáltatójukhoz. A PLMN-ID (public land mobile network identity) egyértelműen azonosítja a szolgáltatót. Mivel a carrier megosztott, a cella szintű független parameterizálás lehetősége a szolgáltatóknak nagyon korlátozott. Az MOCN-ban egységes konfigurálás szükséges szolgáltatók hálózatán a sikeres mobilitás biztosításához.
MORAN
A MORAN tipusú RAN megosztás hasonló architektúrával rendelkezik, mint a MOCN, de itt az szolgáltatók saját spektrumaikat használják. A bázisállomáson belül az, hogy mi kerül megosztásra és mi nem, a gyártótól és az implementációs választástól függően változhat, de általában a digitális feldolgozás, a baseband feldolgozás és a transport modulok lesznek megosztva, míg az RF egységek nem megosztottak. A MORAN több lehetőséget biztosít az szolgáltatóknak a lefedettség, a kapacitás és az optimizációs paraméterek szabályozására, mint az MOCN, de a kevesebb megosztott eszköz miatt kisebb megosztási hatékonysággal is jár.
GWCN
A GWCN is egy, a 3GPP által szabványosított RAN megosztási lehetőség, amely az MME (vagy több MME) megosztását is magába foglalja a MOCN-hoz képest. Azonban ez a modell kevésbé rugalmas. Ennél a megoldásnál a megosztott neutrális host RAN sugározza a résztvevő szolgáltatók PLMN azonosítóit, míg az MME kiválasztja a megfelelő szolgáltató Core hálózatot. Hasonlóan az MOCN-hez, szükség van a közös macro cellás hálózat konfigurációjára minden egyes üzemeltető esetében a sikeres mobilitás érdekében. Ennek a megoldásnak a hátránya, hogy az szolgáltatók nem szivesen osztják meg az MME funkcionalitást, mivel nem szivesen adják fel ezen funkcionalitások irányítását.
Roaming
A roaming lehetővé teszi a mobil előfizetők számára, hogy automatikusan hívásokat és adatokat fogadjanak és kezdeményezzenek, vagy szolgáltatásokhoz férjenek hozzá, amikor a hálózatuk lefedettségi területén kívül tartózkodnak, egy látogatott (visited) hálózaton. Ez lehet national vagy international roaming.
Open RAN Model
Az igazi áttörést a RAN Sharing modellekben az Open RAN neutral hosting modell nyújta.
A DAS és a small cell hosting koncepcióinak továbbfejlesztéseként létrejött egy új rugalmas és moduláris RAN Sharing megoldás, a Hosted Open RAN. Ebben a modellben a Neutrális Hostok biztosítják a fizikai hálózati funkciókat, úgymint rádió egységeket (RU), Transport hálózatot (TN) és a compute egységeket (BBU). Ez a megoldás egy újfajta platformot kínál az szolgáltatóknak, hogy saját virtualizált hálózati funkcióikat telepítsék mint CU, DU és edge applikaciók formájában.
Az Open RAN mozgalom nemcsak segít diverzifikálni a mobilberendezés gyártói és szolgáltatói rendszert, hanem a beszállítótól független RAN interoperabilitás által nyitottá teszi az utat a különböző telepítési modellek számára a Neutrális Host hálózatokban.
Open Hosted RAN model with MOCN and MORAN configuration
A fenti ábra egy Open Hosted RAN Sharing modellt mutat be ahol a bal oldali ábra a MOCN konfiguráció szerint közös spektrumot használ mindegyik szolgáltató, míg a jobb oldali ábra egy MORAN konfiguráció ahol a szolgáltatók a saját spekrtumaikat használják.
Az Open Hosted RAN Sharing modellben a szolgáltatók a Neutral Host cloud alapú data centerében (saját vagy bérelt) virtuális vCU és vDU RAN funkciókat telepítenek. Ezek mellett a Neutral Host is telepítheti saját virtualizált CU és DU funkcióit és Mobil Privát Hálózatot (MPN) üzemeltethet párhuzamosan amin saját szolgáltatásait nyújthatja.