Baseband Processing Unit (BBU) Kern von Mobilkommunikationsbasisstationen

Die zentrale BBU-(Baseband Unit)-Bereitstellung ist eine Netzarchitektur, die die Basisbandverarbeitungsfunktionen von verteilten Zellstandorten in einem oder mehreren zentralen Standorten zusammenfasst, um die Ressourcennutzung zu optimieren, die Betriebskosten zu senken und die Netzflexibilität zu erhöhen. Im Gegensatz zur traditionellen verteilten RAN-(D-RAN)-Architektur, bei der BBUs zusammen mit RRUs (Remote Radio Units) an jedem Zellstandort installiert sind, verbindet die zentrale Bereitstellung RRUs über Fronthaul-Verbindungen (Faser oder Hochgeschwindigkeits-Mikrowelle) mit einem zentralen BBU-Pool, wodurch ein gemeinsamer Zugriff auf Verarbeitungsressourcen ermöglicht wird. Dieser Ansatz erlaubt Netzbetreibern, BBU-Kapazitäten dynamisch basierend auf Echtzeit-Traffic-Schwankungen zuzuteilen – beispielsweise mehr Ressourcen zu Stoßzeiten für stark frequentierte städtische Zellen bereitzustellen und sie nachts auf Vorortzellen umzuleiten, wodurch der Bedarf an ungenutzter Kapazität an einzelnen Standorten reduziert wird. Zentrale BBUs vereinfachen zudem das Netzwerkmanagement: Software-Updates, Hardware-Wartung und Fehlersuche können zentral durchgeführt werden, wodurch vor Ort-Besuche und Ausfallzeiten minimiert werden. Auch die Energieeffizienz verbessert sich, da gemeinsame Kühlsysteme und Stromversorgungen im zentralen Hub den Energieverbrauch pro Einheit im Vergleich zu verteilten D-RAN-Standorten senken. Allerdings hängt eine erfolgreiche Bereitstellung von der Fronthaul-Leistung ab – geringe Latenz (unter 10 ms für 5G) und hohe Bandbreite (10+ Gbps pro RRU) sind erforderlich, um die Signalintegrität aufrechtzuerhalten, weshalb Glasfaser das bevorzugte Übertragungsmedium für Fronthaul ist. In der Praxis führen Betreiber die Bereitstellung oft schrittweise durch, indem sie zunächst BBUs in Regionen mit hohem Verkehrsaufkommen zentralisieren, um Skaleneffekte zu nutzen, während sie in abgelegenen Gebieten, in denen die Fronthaul-Kosten zu hoch sind, weiterhin auf verteilte Modelle setzen. Da die Netze der fünften Generation (5G) und darüber hinaus Flexibilität betonen, bildet die zentrale BBU-Bereitstellung die Grundlage für virtualisierte und cloudbasierte RAN-Architekturen (vRAN, C-RAN) und passt sich damit den allgemeinen Branchentrends hin zur Netzwerk-Softwarisierung an.