Поискайте безплатна оферта

Нашият представител ще се свърже с вас скоро.
Имейл
Мобилен/WhatsApp
Име
Име на компанията
Съобщение
0/1000

Новина

Начална страница >  Новини

Как да изберем подходящия RRU за комуникационни базови станции

Sep 30, 2025

Разбиране на функционалността на RRU и ролята му в архитектурата на базовата станция

Какво е дистанционен радио модул (RRU)? Дефиниция и основни функции

Удалената радио единица, или накратко RRU, има жизненоважна роля в съвременните мобилни мрежи, като преобразува цифровите сигнали, идващи от базовата лентова единица (BBU), в реални радиовълни, които можем да предаваме безжично. Когато операторите преместят тези RF компоненти далеч от централни локации и ги поставят точно до антените, те намаляват деградацията на сигнала по дългите кабели, простиращи се между помещенията с оборудване. Освен това това дава на телекомуникационните компании значително по-голяма свобода при проектирането на зоните си на обхват. Какво точно прави една RRU? Ами, сред другото, тя усилва слаби сигнали, така че да пътуват по-далеч, филтрира нежелания фонов шум, който може да пречи на разговорите или предаването на данни, и поддържа всичко чисто и стабилно дори при превключване между различни честотни диапазони, като популярния 700 MHz диапазон, използван за покритие на селски райони, или по-бързия спектър 3.5 GHz, срещан в градски среди.

Интеграция на RRU с базови лентови единици (BBU) и общ работен процес на системата

RRU работят заедно с BBU, които се грижат за цялата цифрова обработка и управляват протоколите. Цялата конфигурация разделя задачите така, че по-голямата част от интензивните изчисления се извършват в BBU, докато RRU се справя с радиочестотните задачи. Тази аранжировка значително намалява системното забавяне — всъщност с около половината в сравнение с по-старите системи, където всичко е било включено в един блок. Друго предимство е, че това улеснява мащабирането и прави ремонта по-прост, когато възникне проблем. Отрицателната страна обаче е, че тези RRU потребяват около две трети от общата мощност на базовата станция. Това означава, че проектиращите трябва сериозно да помислят за управлението на топлината, особено като се има предвид, че тези устройства често се намират навън при всякакви метеорологични условия.

Основни компоненти на базова станция: Къде се вписва RRU

Съвременните базови станции се състоят от три основни слоя:

  1. Антенен масив : Предава и получава RF сигнали
  2. RRU : Обработва RF сигнали директно на мястото на антената
  3. BBU : Управление на кодирането, модулацията и мрежовите протоколи

Чрез разполагане на RRU заедно с антената, загубите в коаксиалния кабел — до 4 dB на 100 метра при 2,6 GHz — се намаляват значително, което подобрява както обхвата, така и енергийната ефективност.

Процес на предаване на сигнал: Ролята на RRU за свързаност и обхват

При обработка на трафик както във възходяща, така и в низходяща връзка, дистанционните радиоустройства работят, като приемат оптичните сигнали, идващи по влаконно-оптични връзки, и ги преобразуват в електрически сигнали. Те се усилват до нива на предаване между 20 и 80 вата, преди да бъдат насочени към антенни масиви за формиране на лъч. Резултатът? Възможни стават напреднали MIMO конфигурации, което означава, че спектралната ефективност в градски райони с ограничено пространство се подобрява приблизително три пъти. Според полеви измервания, обектите, оборудвани с RRUs, поддържат достъпност на сигнала около 98,4%, значително по-висока от традиционните централизирани системи, които са около 89,1%. Защо има разлика? По-доброто качество на сигнала, комбинирано с намалени загуби по предавателните пътища, прави цялата разлика.

Критични технически спецификации за избор на RRU

Съвместимост с честотни диапазони и съображения за ефективност на спектъра

При избора на RRU е важно да се съпоставят с това по кои честотни ленти мрежата всъщност работи днес, независимо дали става въпрос за под-6 GHz или за онези модерни mmWave честоти за разгъване на 5G. Поддръжката на агрегация на носители е почти задължителна днес, тъй като много оператори се занимават с най-различни фрагментирани спектрални разпределения. Важно е и материала на основата на PCB. Материали от високо качество помагат за стабилна производителност при различните честоти. Някои производители твърдят, че техните оптимизирани подложки намаляват честотата, с която инженерите трябва да настройват повторно системите при едновременното разгъване на множество честотни ленти, понякога с 20 до 40 процента. За всеки, който управлява мрежи в трудни условия, е разумно да разгледа устройства с добри диелектрични свойства. Тези компоненти обикновено по-добре издържат на влошаване на сигнала при променливи натоварвания и екстремни атмосферни условия, с които неизбежно се сблъскват реалните инсталации.

Излъчвана мощност, линейни характеристики и цялост на сигнала

За да се запазят сигнали ясни при възходящи натоварвания, високопроизводителните дистанционни радиоустройства трябва да достигнат поне 43 dBm на точката си на компресия с 1 dB. Ако този праг падне твърде ниско, деформацията става истински проблем по време на натоварени периоди. Когато става въпрос за величина на грешката на вектора (EVM), задържането под 3% е от решаващо значение за точната модулация в различните канали. Системите, които надвишават 60 вата, силно разчитат на добри решения за охлаждане, защото натрупването на топлина всъщност ще намали качеството на сигнала между 15% и 30%. Такова влошаване се усилва бързо при реални условия. Оборудването с ултра-нисконивели усилватели осигурява на операторите около 4 до 6 dB подобрение в отношението сигнал към шум, което прави тези LNA особено ценни там, където има много конкуриращи се сигнали, като в центровете на градовете или гъсто населените райони.

Минимизиране на загубите в коаксиалните фидерни линии чрез стратегическо разполагане на RRU

Стандартните коаксиални кабели губят около половин децибел на метър при честоти около 3,5 GHz, което прави предаването през тях на големи разстояния доста неефективно в повечето случаи. Когато инсталираме дистанционни радиоустройства по-близо до самите антени, това намалява необходимото количество кабел и може да намали досадните проблеми с пасивната интермодулация с приблизително 70 процента. За сгради с оборудване, монтирано на покриви, използването на комплекти за подналягане става задължително, тъй като те спират водата да навлиза в кабелите, където тя определено не трябва да бъде. Друг разумен ход е комбинирането на оптични влакна с технологията RRU. Тези хибридни системи наистина повишават производителността, запазвайки сигнала силно качествен – около 98% – дори и на разстояния до 500 метра благодарение на специалните оптични връзки с ниски загуби.

Интеграция на RRU с антени и напреднали РЧ технологии

Безпроблемна интеграция на RRU и антени в съвременната обработка на РЧ сигнали

Правилното разверзване на RRUs наистина зависи от това колко добре те са свързани физически и електрически с антените. Когато инженерите настроят импеданса правилно, могат да намалят отразената мощност до по-малко от 0,5 dB, което помага сигналите да останат силни и ясни. Скорошни технологични пробиви в области като интегрирана фотоника и специални материали, наречени метаматериали, направиха възможно аналогово-цифровото преобразуване по-бързо от всякога – говорим за под 500 наносекунди днес. Такава скорост има голямо значение за координиране на лъчите в реално време, нещо, от което мрежите 5G NR се нуждаят, за да функционират правилно. За оператори, управляващи разверзвания в голям мащаб, подобни подобрения правят всичката разлика, когато се опитват да поддържат точна синхронизация между множество точки и да регулират динамично лъчите при промяна на условията.

Възможности за MIMO и формиране на лъч с напреднали конструкции на RRU

Устройствата за дистанционно радиоуправление от ново поколение са оборудвани с конфигурации 64T64R (това са 64 предавателя, комбинирани с 64 приемника), които правят възможно масивното MIMO. Тази настройка позволява на системата да изпраща данни към няколко потребителя едновременно, вместо един по един. Умни системи за машинно обучение коригират параметрите за формиране на лъч приблизително всеки две милисекунди, а полеви тестове показват, че това може да увеличи пропускливостта за потребителите на ръба на клетките с около четиридесет процента. Като говорим за стандарти, 5G изисква оборудване, способно да обработва осем слоя пространствено мултиплексиране. Когато всички тези слоеве работят правилно заедно, става дума за потенциални скорости, достигащи до десет гигабита в секунда благодарение на тези координирани методи за предаване през различни антени.

Централизирано срещу разпределено разполагане на RRU в плътни градски мрежи

В градските зони 60% от операторите разполагат разпределени RRUs близо до антените, за да минимизират загубите във фидера и забавянето. Докато централизираните конфигурации BBU-RRU продължават да доминират на стадиони (с дял на пазара от 85%) поради координиран контрол на интерференциите, разпределените модели намаляват забавянето с 35% в условията на високи сгради, като осигуряват обработка на сигнала на ръба и опростяват изискванията за fronthaul.

Оценка на производителността на RRU в разпределени антени системи (DAS)

Преглед на архитектурата на DAS: RRU като ключов елемент

Системите с разпределени антени, или накратко DAS, работят чрез разполагане на няколко антени заедно с дистанционни радиоустройства (RRU), за да се подобри обхватът на сигнала в големи сгради или трудни за покритие конструкции. Тези RRU служат като основен връзка между базовата лента единица (BBU) и самите антени. Когато поставим тези RRU точно до местата, където са инсталирани антените, това помага да се намалят досадните загуби в коаксиалните кабели. Освен това тази конфигурация позволява различни мрежови топологии, като свързване в верига или използване на звездовидна структура. Какво прави всичко това толкова добро? Ами, то създава мрежи, които могат лесно да се разширяват, като едновременно запазват много ниско забавяне – често под 2 милисекунди. Видяхме, че този метод се проявява особено добре в места с голямо движение на хора, например спортни арени. Чрез централизиране на инсталацията на RRU инженерите успяват значително да опростят нещата от страната на fronthaul, приблизително с около половината от обичайната сложност според нашите полеви доклади.

Подобряване на безжичното покритие в градовете чрез DAS системи, захранвани от RRU

DAS системите, подобрени с RRU, решават основни градски предизвикателства:

  • Проникване на сигнала : 4×4 MIMO RRU подобряват вътрешното покритие с 55–70% в еталонни сгради
  • Намаляване на интерференциите : модулацията 256-QAM в напреднали RRU намалява междуканалните смущения с 30% в среди със споделен спектър
  • Мащабиране на капацитета : модулните конструкции позволяват увеличаване на мощността от 20 W до 200 W без смяна на хардуера

Тези системи разпространяват едновременно сигнали 4G и 5G, осигурявайки инфраструктура, готова за бъдещето. Проучване от 2023 г. установи, че DAS системите, базирани на RRU, постигат надеждност на сигнала от 98,2% на площ от 5 km² градска среда — с 22% по-висока от тази на самостоятелни макроклетки.

Осигуряване на бъдещето при разполагане на RRU: мащабируемост, ефективност и готовност за 5G

Консумация на енергия и термично управление при външни инсталации на RRU

Потреблението на енергия от 5G RRUs нараства с около 30 до 40 процента в сравнение с техните 4G версии, тъй като обработват много по-широки честотни ленти и използват големите MIMO масиви. За да се осигури гладко функциониране, производителите започнаха да внедряват интелигентни системи за охлаждане, като методи за течно охлаждане и специални материали за разпределяне на топлината, които успяват да поддържат вътрешните температури под 45 градуса по Целзий, дори когато навън е изключително горещо. Без подходящо термично управление, тези устройства не живеят почти толкова дълго в места, където слънцето грее цял ден. Виждали сме случаи, при които слабо охлаждане наполовина съкращава очакваната продължителност на живот на RRU в тропически райони, което е причината инвестирането в качествени решения за охлаждане да има толкова голямо значение както за живота на оборудването, така и за неговата надеждност от ден на ден.

Мащабируемост в мултичестотни и мултиоператорни мрежови среди

Съвременните дистанционни радиоустройства трябва да обработват около четири до шест различни честотни ленти, обхващащи всичко от мрежи LTE чак до 5G New Radio и различни IoT протоколи. Това позволява на няколко оператора да споделят една и съща физическа инфраструктура в натоварени градски зони, където пространството е скъпоценно. Резултатът? Значително по-малко претоварване на кули, като се оценява, че ще са необходими между половината и две трети по-малко инсталации, без да се компрометира качеството на сигнала, което остава надеждно силно през по-голямата част от времето. Онова, което прави тези системи толкова ценни, е техният модулен подход в дизайна. Операторите могат просто да добавят допълнителни радиомодули, когато получат нови лицензи за спектър, вместо да изваждат напълно цели части от оборудването. Това не само намалява капитаните разходи, но и минимизира прекъсванията в услугите по време на мрежови актуализации.

Въздействието на виртуализираната RAN (vRAN) върху еволюцията на RRU в 5G

Технологията Виртуална радио мрежа (vRAN) по същество разделя хардуера на RRU от тези собствени софтуерни компоненти за базовата лента, като премества голяма част от обработката към облачни платформи. Това означава, че за индустрията сега са необходими стандартни връзки за преден достъп, като eCPRI, както и много точни протоколи за синхронизация, ако искаме да издържим на строгите изисквания за латентност. Полеви доклади от телекомуникационни компании всъщност показват доста впечатляващи резултати. Мрежите, работещи с vRAN-съвместими RRU, намалиха времето за внедряване на услуги с около 40 процента, докато разходите за поддръжка спаднаха приблизително с 35%. Основните причини за тези подобрения? По-гъвкави системи в комбинация с автоматизирани процеси в цялата мрежова операция правят разликата в днешния бързо развиващ се телекомуникационен пейзаж.

ЧЗВ

Какво е RRU?

RRU или отдалечена радиоединица, е компонент в телекомуникационни мрежи, който преобразува цифрови сигнали от базовата лента (BBU) в радиосигнали за предаване.

Защо RRU се разполагат до антените?

Разполагането на RRU до антените намалява загубите на сигнал по пътя на предаване, което подобрява силата на сигнала и ефективността на обхвата.

Как RRU допринасят за енергийната ефективност?

Чрез съвместно разположение с антените, RRU намаляват загубите в кабела, значително понижавайки затихването на сигнала и подобрявайки енергийната ефективност.

Каква е връзката между RRU и BBU?

RRU изпълняват задачи, свързани с радиочестотите, докато BBU извършва цифрова обработка и управление на протоколи, като по този начин създава ефективна системна архитектура.