×
Dálková rádiová jednotka, nebo-li RRU, hraje klíčovou roli v moderních buňkových sítích tím, že převádí digitální signály vycházející z jednotky zpracovávající základní pásmo (BBU) na skutečné rádiové vlny, které můžeme bezdrátově přenášet. Když operátoři umístí tyto RF komponenty daleko od centrálních lokalit a umístí je přímo vedle antén, snižují tak degradaci signálu v dlouhých kabelech mezi zařízeními. Navíc to poskytuje telekomunikačním společnostem mnohem větší svobodu při navrhování pokrytí oblastí. Co přesně RRU dělá? Mezi jinými funkcemi zesiluje slabé signály, aby dosáhly dále, filtruje nežádoucí šum, který by mohl rušit hovory nebo přenos dat, a udržuje stabilitu a čistotu signálu i při přepínání mezi různými frekvenčními pásmy, jako je oblíbené pásmo 700 MHz používané pro pokrytí venkovských oblastí, nebo rychlejší spektrum 3,5 GHz nacházející se ve městském prostředí.
RRU pracují společně s BBU, které zajišťují veškeré digitální zpracování a spravují protokoly. Toto uspořádání rozděluje úkoly tak, že většina náročných výpočtů probíhá v BBU, zatímco RRU zpracovává úkoly týkající se radiofrekvenčních signálů. Tato konfigurace výrazně snižuje latenci systému, a to přibližně o polovinu ve srovnání se staršími systémy, kde bylo všechno soustředěno v jednotce. Další výhodou je, že umožňuje jednodušší škálování a snazší opravy v případě poruchy. Na druhou stranu však tyto RRU spotřebují přibližně dvě třetiny celkového výkonu vysílače. To znamená, že návrháři musí pečlivě promýšlet, jak bude teplo odváděno, zejména proto, že tyto jednotky jsou často umístěny venku za různých povětrnostních podmínek.
Moderní základnové stanice se skládají ze tří hlavních vrstev:
Umístěním RRU vedle antény jsou ztráty koaxiálním kabelem – až 4 dB na 100 metrů při 2,6 GHz – výrazně sníženy, což zlepšuje pokrytí i energetickou účinnost.
Při zpracování provozu v obou směrech, tedy nahoru i dolů, dálkové rádiové jednotky fungují tak, že optické signály přicházející po optických vláknech převádějí na elektrické signály. Ty jsou následně zesíleny na úroveň vysílání mezi 20 až 80 watty, než jsou přivedeny k anténním polím pro tvorbu směrových paprsků. Výsledkem je možnost pokročilých MIMO konfigurací, což znamená, že v městských oblastech s omezeným prostorem dochází ke zhruba trojnásobnému zlepšení spektrální efektivity. Podle terénních měření udržují stanice vybavené RRU dostupnost signálu na úrovni kolem 98,4 %, což je výrazně více než u tradičních centralizovaných systémů, které se pohybují kolem 89,1 %. Čím je rozdíl způsoben? Vyšší kvalitou signálu ve spojení s nižšími ztrátami na přenosových cestách.
Při výběru RRU je důležité zajistit, aby odpovídal pásmům, na kterých síť aktuálně pracuje, ať už se jedná o sub-6 GHz nebo ty pokročilé mmWave frekvence pro nasazování 5G. Podpora agregace nosných vln je dnes téměř povinná, protože mnoho provozovatelů musí řešit různé fragmentované alokace spektra. Dále má význam i materiál substrátu desky plošných spojů (PCB). Kvalitní materiály pomáhají udržet stabilní výkon napříč různými frekvencemi. Někteří výrobci uvádějí, že jejich optimalizované substráty snižují potřebu přeladění při nasazování více pásem současně, a to až o 20 až 40 procent. Pro provozovatele sítí v náročných podmínkách dává smysl zvážit zařízení s pevnými dielektrickými vlastnostmi. Tyto komponenty lépe odolávají degradaci signálu při kolísavém zatížení a extrémních povětrnostních podmínkách, které jsou v reálných instalacích nevyhnutelné.
Aby byly signály jasné i při nárůstu provozu, musí výkonné vzdálené rádiové jednotky dosáhnout alespoň 43 dBm na bodu 1 dB komprese. Pokud tento práh příliš klesne, během špičkových hodin se zkreslení stane skutečným problémem. Co se týče velikosti chybového vektoru, je nezbytné zůstat pod 3 %, aby byla zajištěna přesná modulace napříč různými kanály. Systémy, které přesahují 60 wattů, silně závisí na efektivních chladicích řešeních, protože hromadění tepla může snížit kvalitu signálu o 15 až 30 %. Tento druh degradace se ve skutečných podmínkách rychle projevuje. Zařízení vybavená ultranízkofrekvenčními zesilovači poskytují provozovatelům zlepšení poměru signálu k šumu o 4 až 6 dB, což tyto LNA činí obzvláště cennými v oblastech s mnoha konkurenčními signály, jako jsou centra měst nebo hustě osídlené oblasti.
Standardní koaxiální kabely ztrácejí přibližně půl decibelu na metr při frekvencích kolem 3,5 GHz, což ve většině případů činí jejich použití na delší vzdálenosti poměrně neefektivním. Když instalujeme vzdálené rádiové jednotky blíže k samotným anténám, snižuje se tím potřebná délka kabeláže a mohou být potlačeny obtížné problémy s pasivní intermodulací přibližně o 70 procent. U budov s vybavením umístěným na střechách je použití tlakových sad nezbytné, protože zabraňují vnikání vody do kabelů, kde rozhodně nepatří. Dalším rozumným krokem je kombinace optických vláken s technologií RRU. Tyto hybridní systémy skutečně zvyšují výkon a udržují signál silný s kvalitou přibližně 98 % i na vzdálenosti až 500 metrů díky speciálním nízkopropočtovým optickým spojům.
Správné nasazení RRU opravdu závisí na tom, jak dobře jsou fyzicky a elektricky propojeny s anténami. Když inženýři správně nastaví impedanci, mohou snížit odražený výkon na méně než 0,5 dB, čímž udrží signál silný a čistý. Nedávné technologické průlomy v oblastech jako integrovaná fotonika a speciální materiály nazývané metamateriály umožnily rychlejší převod analogových signálů na digitální než kdy dříve – nyní pod 500 nanosekund. Tento druh rychlosti je velmi důležitý pro koordinaci směrování paprsků v reálném čase, což je pro správné fungování sítí 5G NR nezbytné. Pro provozovatele rozsáhlých nasazení tyto vylepšení znamenají zásadní rozdíl při udržování přesného časování napříč více body a dynamické úpravě směrování paprsků v závislosti na měnících se podmínkách.
Jednotky vzdáleného rádia nové generace jsou vybaveny konfiguracemi 64T64R (to znamená 64 vysílačů spárovaných s 64 přijímači), které umožňují masivní MIMO. Tato sestava umožňuje systému odesílat data několika uživatelům současně, nikoli jednoho po druhém. Chytré systémy strojového učení upravují parametry formování svazku zhruba každé dva milisekundy a provozní testy ukázaly, že to může skutečně zvýšit propustnost uživatelů na okraji buněk přibližně o čtyřicet procent. Co se týče standardů, 5G vyžaduje zařízení schopná zpracovat osm vrstev prostorového multiplexování. Když všechny tyto vrstvy správně spolupracují, mluvíme o potenciálních rychlostech až deset gigabitů za sekundu díky těmto koordinovaným metodám přenosu mezi různými anténami.
V urbaních oblastech 60 % provozovatelů nasazuje distribuované RRU v blízkosti antén, aby minimalizovali ztráty ve vedení a latenci. I když centralizovaná uspořádání BBU-RRU stále dominují na stadionech (85% podíl na trhu) díky koordinované kontrole interference, distribuované modely snižují latenci o 35 % ve výškových objektech tím, že umožňují zpracování signálu na hranici sítě a zjednodušují nároky na propojení mezi BBU a RRU.
Distribuované anténní systémy, nebo-li zkráceně DAS, fungují tak, že nasazují několik antén společně s vzdálenými rádiovými jednotkami (RRU) za účelem zesílení pokrytí signálem ve velkých budovách nebo obtížně přístupných konstrukcích. Tyto RRU slouží jako hlavní propojovací bod mezi jednotkou zpracovávající základní pásmo (BBU) a samotnými anténami. Umístěním těchto RRU přímo vedle antén se podaří výrazně snížit obtížné koaxiální ztráty na kabelech. Kromě toho umožňuje tato konfigurace různé typy síťových uspořádání, například zapojení do řetězce nebo hvězdicového vzoru. Co činí tento přístup tak výhodným? Vytváří sítě, které se snadno škálují a zároveň udržují velmi nízkou latenci, často pod 2 milisekundami. Tato metoda se osvědčila zejména na místech s velkým pohybem lidí, například ve sportovních arénách. Centralizací instalace RRU se inženýrům daří výrazně zjednodušit situaci na straně fronthaul, a to až zhruba o polovinu oproti běžné složitosti, jak vyplývá z našich terénních zpráv.
Systémy DAS s vylepšením RRU řeší hlavní městské výzvy:
Tyto systémy distribuují signály 4G i 5G současně, čímž zajišťují infrastrukturu připravenou na budoucnost. Polemická studie z roku 2023 zjistila, že DAS založené na RRU dosáhlo spolehlivosti signálu 98,2 % na ploše 5 km² městské zástavby – což je o 22 % více než u samostatných makrobuněk.
Spotřeba energie 5G RRUs stoupá o přibližně 30 až 40 procent ve srovnání s jejich 4G verzemi, protože zpracovávají mnohem širší pásma a používají tyto velké MIMO pole. Aby všechno bezproblémově fungovalo, výrobci začali implementovat chytré systémy chlazení, jako jsou kapalinové metody chlazení a speciální materiály šířící teplo, které dokážou udržet vnitřní teplotu pod 45 stupni Celsia, i když je venku extrémní horko. Bez vhodného tepelného managementu tyto jednotky vydrží v místech, kde celý den svítí slunce, mnohem kratší dobu. Viděli jsme případy, kdy špatné chlazení snížilo očekávanou životnost RRU v tropických oblastech na polovinu, což je důvod, proč investice do kvalitních řešení chlazení tak velkým rozdílem jak pro životnost zařízení, tak pro jeho spolehlivost den po dni.
Dnešní vzdálené rádiové jednotky musí zvládat přibližně čtyři až šest různých kmitočtových pásem, která pokrývají všechno od sítí LTE až po 5G New Radio a různé protokoly IoT. To umožňuje více operátorům sdílet stejnou fyzickou infrastrukturu v rušných městských oblastech, kde je prostor na prémii. Výsledek? Výrazně menší přecpanost stožárů, přičemž odhady naznačují, že je potřeba o polovinu až dvě třetiny méně instalací, aniž by došlo ke snížení kvality signálu, která zůstává spolehlivě silná většinu času. Tím, co tyto systémy činí tak cennými, je jejich modulární konstrukční přístup. Operátoři mohou jednoduše doplnit další rádiové moduly, když získají nové licence pro spektrum, místo aby vyřazovali celé části zařízení. To nejen snižuje kapitálové výdaje, ale také minimalizuje přerušení služeb během aktualizací sítě.
Technologie virtuální rádiové přístupové sítě (vRAN) v podstatě odděluje hardware RRU od těchto proprietárních komponent zpracování základního pásma, čímž přesouvá velkou část výpočetní práce do cloudových platforem. Pro odvětví to znamená, že nyní potřebujeme standardizovaná spojení pro přední transportní páteř, jako je eCPRI, spolu s velmi přesnými časovacími protokoly, chceme-li splňovat přísné požadavky na latenci. Polní zprávy od telekomunikačních společností ukazují také docela působivé výsledky. Sítě provozované na RRU kompatibilních s vRAN zkrátily dobu nasazení služeb přibližně o 40 procent, zatímco náklady na údržbu klesly zhruba o 35 procent. Hlavní důvody těchto zlepšení? Právě flexibilnější systémy v kombinaci s automatizovanými procesy ve správě sítí činí rozdíl v dnešní rychle se měnící telekomunikační oblasti.
Co je to RRU?
RRU, neboli vzdálená rádiová jednotka, je součástí telekomunikačních sítí, která převádí digitální signály z jednotky základnové plošiny (BBU) na rádiové signály pro vysílání.
Proč jsou RRU umístěny vedle antén?
Umístěním RRU vedle antén se snižují ztráty signálu na přenosových cestách, čímž se zvyšuje síla signálu a efektivita pokrytí.
Jakým způsobem přispívají RRU k energetické účinnosti?
Umístěním vedle antén RRU snižují ztráty koaxiálním kabelem, výrazně snižují útlum signálu a zlepšují energetickou účinnost.
Jaký je vztah mezi RRU a BBU?
RRU zpracovávají úkoly týkající se radiové frekvence, zatímco BBU provádí digitální zpracování a správu protokolů, čímž vytvářejí efektivní architekturu systému.
Aktuální novinky2025-09-30
2025-08-30
2025-07-28
2025-06-25
2025-03-12
2025-03-12
Hebei Mailing Communication Equipment Co., Ltd. nabízí vysokokvalitní RRU, BBU a telekomunikační infrastrukturu. Specializuje se na stabilní, vysoce pevné zařízení pro globální telekomunikace, vojenský, letecký a průmyslový sektor. Důvěryhodná dodávka po celém světě.
EN
