Baseband-Einheit zur grundlegenden Verarbeitung von Kommunikationssignalen

Die Zuweisung von Ressourcen in der Basisbandeinheit (BBU) bezieht sich auf die dynamische oder statische Verteilung von Prozessorkapazität, Speicher und Ressourcen der Funk-Schnittstelle innerhalb einer BBU, um die Netzwerkleistung zu optimieren, Service-Level-Agreements (SLAs) einzuhalten und die Ressourcennutzung zu maximieren. In herkömmlichen BBUs werden Ressourcen oft statisch bestimmten Funkfrequenzen oder Zellen zugewiesen, was zu Unwirtschaftlichkeiten bei Verkehrsfluktuationen führt – ungenügende Auslastung in Phasen geringen Verkehrs und Überlastung in Spitzenzeiten. Moderne Zuweisungsstrategien nutzen hingegen softwaredefinierte und virtualisierte BBUs (vBBU), um eine dynamische Ressourcennutzung zu ermöglichen, bei der Prozessorkerne, Speicherblöcke und Signalverarbeitungspipelines in Echtzeit basierend auf Kennzahlen wie Benutzeranzahl, Bandbreitenbedarf und Anwendungstyp (z. B. URLLC gegenüber eMBB priorisiert) neu zugewiesen werden. Wichtige Techniken umfassen Lastverteilung (Load Balancing), welche Ressourcen von überlasteten Zellen auf unterausgelastete verteilt; QoS-basierte Zuweisung, die Ressourcen für kritische Dienste reserviert (z. B. Notrufe, industrielle IoT-Anwendungen); und prädiktive Zuweisung, bei der KI-Algorithmen verwendet werden, um Verkehrsspitzen vorauszusagen (z. B. Sportveranstaltungen) und Ressourcen vorab bereitzustellen. Bei der Ressourcenzuweisung müssen auch die Einschränkungen der Fronthaul-Verbindung berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass die zugewiesene BBU-Kapazität mit der Bandbreite und Latenzgrenzen der RRU (Remote Radio Unit) übereinstimmt, um Engpässe zu vermeiden. In zentralisierten BBU-Pools wird die Zuweisung zusätzlich über mehrere Standorte optimiert, wodurch eine Ressourcennutzung über Zellgrenzen hinweg und eine Interferenzkoordination ermöglicht wird (z. B. koordinierte Mehrpunktübertragung). Herausforderungen bestehen darin, die Latenz bei Ressourcenverlagerungen zu minimieren (um Dienstunterbrechungen zu vermeiden) und Fairness (gleicher Zugriff auf Ressourcen für alle Zellen) mit Effizienz (maximale Durchsatzrate) in Einklang zu bringen. Eine effektive Ressourcenzuweisung in der BBU wirkt sich direkt auf Netzwerk-KPIs aus: Sie reduziert Latenz, erhöht die spektrale Effizienz und senkt die Betriebskosten durch minimale Leerlaufressourcen, wodurch sie zu einer entscheidenden Komponente der Optimierung moderner 4G/5G-Netze wird.