專欄文章

在5G第一版技術標準底定後，除了一般蜂巢式基地台的布建，終端與基地台間作無線接取，基地台後端以有線傳輸連接後端核心網路，在Rel.16版本3GPP探討發展以無線方式整合傳輸以及回傳網路，稱作整合式接取與回傳技術，(IAB, Integrated Access and Backhaul)。

隨著行動網路發展至超高頻mmWave毫米波，高衰減特性使基地台密度增加，伴隨著5G超高傳輸頻寬下，回傳網路的建置將也會是一挑戰，因此3GPP也發展新型態的整合傳輸以及回傳網路技術(IAB)，此技術下除了基地台可自帶回傳網路能力，還可作為中繼網路(relay)運用。

在一運用IAB技術的網路中，可分成IAB節點(IAB node)與IAB載體(IAB Donor)，其中每一個IAB節點皆可服務無線接取之終端用戶，也可以無線回傳連接至其他節點；而連接至核心網路的稱為IAB載體(IAB Donor)，IAB載體也同時能服務用戶。如下圖所示。

圖、 IAB架構(Standalone-mode with NGC)

在IAB節點中分為兩種機能，Mobile-Termination(MT)與 Distributed Unit(DU)機能，MT作用為以上行傳輸方式與IAB載體或另一IAB節點連接；DU作用則是以下行傳輸方式服務終端用戶或是與另一IAB節點連接。

這樣的運作機制下也借助了分離點於RLC(Radio Link Control)的CU-DU分離架構，在IAB載體包括了中央單元(CU)及分散式單元(DU)，IAB載體中的CU下除了負責IAB載體中的DU外，也透過F1介面^*註1介接IAB節點中的DU。而IAB節點間MT與DU則透過NR-Uu介面^*註2介接。

在此架構下各IAB節點下可有多個DU存在，然而各個DU將會僅由一個IAB載體控制，而在網路拓樸改變的時IAB載體的切換是可能會發生的。另外圖一為在獨立組網架構下的IAB運作，此運作方式也可延伸應用於EN-DC非獨立組網架構，在EN-DC下MT機能即以雙連結方式與EN-DC網路連接。

5G發展到毫米波上的無線傳輸，帶來了大頻寬使傳輸速度進一步提升，然而在布建上也帶來許多難題，其中包括了回傳網路的建置。因此整合傳輸以及回傳網路(IAB)的發展，將會是毫米波運用於行動網路上的一大助力。

註1: 一般F1介面為gNB-CU與gNB-DU間的介面。

註2: 一般NR-Uu介面為UE與gNB的介面。

參考資料

[1] 3GPP TR 38.874, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; NR; Study on Integrated Access and Backhaul; (Release 16)

[2] M. Polese, et al. Integrated access and backhaul in 5G mmWave networks: potentials and challenges, arXiv preprint arXiv:1906.01099, June 2019.