Οι απομακρυσμένες μονάδες ραδιοφώνου, ή RRUs, λειτουργούν ως απαραίτητος σύνδεσμος που συνδέει την ψηφιακή επεξεργασία βασικής ζώνης με τις πραγματικές μεταδόσεις ραδιοσυχνοτήτων στα Δίκτυα Πρόσβασης Ραδιοφώνου. Αυτές οι συσκευές λαμβάνουν ψηφιακά σήματα από τη μονάδα βασικής ζώνης και τα μετατρέπουν σε ραδιοκύματα (RF) που μπορούν να διαδοθούν μέσω του αέρα. Επίσης, λειτουργούν αντίστροφα για τα σήματα που επιστρέφουν από τα τηλέφωνα των χρηστών. Όταν τοποθετούνται κοντά στις κεραίες, οι RRU μειώνουν τις απώλειες τροφοδοσίας κατά περίπου 4 dB ανά 100 μέτρα σε συχνότητες γύρω από τα 2,6 GHz. Σύμφωνα με έρευνα του Ponemon του 2023, αυτή η τοποθέτηση βελτιώνει την ποιότητα του σήματος κατά περίπου 22% σε σύγκριση με τις διαμορφώσεις όπου όλα είναι κεντρικά. Οι κορυφαίοι κατασκευαστές σήμερα ενσωματώνουν εξελιγμένους μετατροπείς DAC/ADC στις RRU τους, μαζί με αποτελεσματικά συστήματα φιλτραρίσματος. Αυτό τους επιτρέπει να χειρίζονται πολλαπλές ζώνες συχνοτήτων ταυτόχρονα, διατηρώντας την καθυστέρηση κάτω από 70 νανοδευτερόλεπτα, κάτι που είναι πολύ σημαντικό για τις γρήγορες εφαρμογές 5G που όλοι επιθυμούμε.
Οι σύγχρονοι σταθμοί βάσης αποτελούνται από τρία βασικά στοιχεία:
Η κατανεμημένη αρχιτεκτονική μειώνει την κατανάλωση ενέργειας κατά 18–35% σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μακροεγκαταστάσεις, όπως καταγράφηκε στα πειράματα ενεργειακής απόδοσης RAN του 2024. Το εξωτερικό περίβλημα της RRU επιτρέπει την εγκατάσταση σε απόσταση 1–5 μέτρων από τις κεραίες, γεγονός απαραίτητο για τις συχνότητες millimeter-wave όπου η ατμοσφαιρική εξασθένηση υπερβαίνει τα 15 dB/km.
Η αποσύνθεση BBU-RRU αποτελεί θεμελιώδη αλλαγή σε σχέση με τους ενσωματωμένους σταθμούς βάσης, επιτρέποντας:
| Διαμόρφωση | Καθυστέρηση | Ευελιξία στην αποστολή | Κόστος αναβάθμισης |
|---|---|---|---|
| Παραδοσιακός Μακροσταθμός | 8–12 ms | Χαμηλά | Υψηλές |
| Κατανεμημένο RAN | 2–4 ms | Υψηλές | 40–60% Χαμηλότερο |
Με την εγκέντρωση των BBUs σε ασφαλείς εγκαταστάσεις και τη διανομή των RRUs σε όλους τους πύργους, οι φορείς επιτυγχάνουν 92% ταχύτερες αναβαθμίσεις στο πεδίο μέσω επαναδιαμόρφωσης ραδιοφώνου οριζόμενης λογισμικού. Πρόσφατες εφαρμογές C-RAN δείχνουν πώς αυτός ο διαχωρισμός υποστηρίζει τη δυναμική ισορροπία φορτίου σε 64–256 RRUs ανά δεξαμενή BBU, βελτιστοποιώντας την αποδοτικότητα φάσματος για αστικές εγκαταστάσεις υψηλής πυκνότητας.
Οι απομακρυσμένες μονάδες ραδιοφώνου ή RRUs διαχειρίζονται και τις δύο κατευθύνσεις επεξεργασίας σήματος, κάτι που είναι πολύ σημαντικό για τον τρόπο λειτουργίας των σύγχρονων συστημάτων RAN αυτήν την εποχή. Όταν αποστέλλονται δεδομένα από το δίκτυο, αυτές οι μονάδες λαμβάνουν τα ψηφιακά σήματα από τη BBU και τα μετατρέπουν σε πραγματικά ραδιοκύματα μέσω εξελιγμένων μεθόδων διαμόρφωσης. Και όταν λαμβάνονται δεδομένα προς τα πάνω, βασικά αντιστρέφουν αυτήν τη διαδικασία, λαμβάνοντας τα σήματα ραδιοσυχνότητας και μετατρέποντάς τα ξανά σε ψηφιακή μορφή, ώστε η BBU να μπορεί να τα ερμηνεύσει. Το γεγονός ότι οι RRU μπορούν να εκτελούν και τις δύο κατευθύνσεις ταυτόχρονα σημαίνει ότι έχουμε εξαιρετικά γρήγορες ταχύτητες επικοινωνίας με σχεδόν μηδενική καθυστέρηση. Οι τιμές σφαλμάτων παραμένουν επίσης πολύ χαμηλές, περίπου 0,001% ή καλύτερες στις περισσότερες εγκαταστάσεις 5G. Αυτό βοηθάει να διατηρείται η συγχρονισμένη λειτουργία, ακόμη και όταν υπάρχουν χιλιάδες συσκευές συνδεδεμένες ταυτόχρονα, χωρίς να προκαλείται καμία σημαντική διαταραχή στην ποιότητα της υπηρεσίας.
Το ραδιοσυχνικό προηγμένο τμήμα του RRU βασίζεται σε τέσσερα βασικά συστατικά:
Αυτά τα συστατικά λειτουργούν από κοινού για να επιτύχουν φασματικές αποδόσεις έως και 8,2 bps/Hz σε τρέχουσες πολυτεχνολογικές εγκαταστάσεις RAN, υπερτερώντας των παλαιότερων συστημάτων κατά 37% σε πραγματικές δοκιμές απόδοσης.
Τα σύγχρονα RRU ενσωματώνουν υψηλής απόδοσης PA (απόδοση μετατροπής DC-RF 90–94%) και εξαιρετικά ευαίσθητους LNA (επίπεδα θορύβου <1,2 dB) για να πληρούν τους απαιτητικούς προϋπολογισμούς σύνδεσης της 5G. Αυτός ο συνδυασμός υποστηρίζει:
Καινοτομίες διαχείρισης θερμότητας, όπως ψύξη με υγρό και υλικά αλλαγής φάσης, εξασφαλίζουν σταθερή λειτουργία σε περιβαλλοντικές θερμοκρασίες από -40°C έως +55°C.
Οι Μονάδες Απομακρυσμένου Ραδιοφωνικού Σήματος (RRUs) καθιστούν τις αρχιτεκτονικές RAN πιο ευέλικτες, διότι χωρίζουν τις ραδιοσυχνοτικές λειτουργίες από το σημείο όπου γίνεται η επεξεργασία βασικής ζώνης. Όταν εξετάζουμε κατανεμημένα συστήματα RAN, αυτές οι μονάδες τοποθετούνται δίπλα στα κεραίες των κυψελών, κάτι που βοηθά να διατηρείται ισχυρό το αναλογικό σήμα, αντί να αποδυναμώνεται κατά τη μετάδοσή του μέσω κοαξονικών καλωδίων. Σε κεντρικοποιημένες διαμορφώσεις RAN, οι RRUs παραμένουν κοντά στις κεραίες, αλλά τώρα συνδέονται μέσω οπτικών ινών με κεντρικές μονάδες επεξεργασίας. Αυτή η διάταξη μπορεί να μειώσει τις απαιτήσεις σε φυσικό χώρο στις τοποθεσίες κατά περίπου 40 τοις εκατό, σύμφωνα με ορισμένες ετήσιες εκθέσεις του κλάδου από το προηγούμενο έτος. Είτε πρόκειται για διαμορφώσεις D-RAN ή C-RAN, αυτές οι απομακρυσμένες μονάδες διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη διατήρηση υψηλής ποιότητας σήματος, ενώ παράλληλα καθιστούν τα δίκτυα αρκετά προσαρμοστικά για να ανταποκρίνονται σε οποιεσδήποτε μελλοντικές αλλαγές.
Όταν οι απομακρυσμένες μονάδες ραδιοφωνίας τοποθετούνται κοντά στις κεραίες, οι απώλειες στις γραμμές τροφοδοσίας μειώνονται κατά περίπου 90% σε σύγκριση με τις παλαιότερες διαμορφώσεις, κάτι που κάνει πραγματική διαφορά στη συνολική ενεργειακή απόδοση. Οι μικρότεροι καλώδια σημαίνουν ότι χάνεται λιγότερη ισχύς RF. Αντί να χάνονται 15 έως 20% της συνολικής ενέργειας μέσω αυτών των μεγάλων διαδρομών, τώρα έχουμε απώλεια κάτω από 5%, ειδικά όταν εργαζόμαστε με υψηλότερες συχνότητες σήματος. Ένα άλλο πλεονέκτημα προκύπτει από τις μειωμένες απαιτήσεις ψύξης, καθώς αυτές οι RRUs λειτουργούν κανονικά σε εξωτερικούς χώρους χωρίς να χρειάζονται ειδικούς θαλάμους ελεγχόμενης θερμοκρασίας. Μηχανικοί πεδίου αναφέρουν ότι αυτή η διάταξη μειώνει τα προβλήματα συντήρησης κατά τους ζεστούς καλοκαιρινούς μήνες, όταν τα συστήματα κλιματισμού αλλιώς θα αντιμετώπιζαν δυσκολίες να ανταποκριθούν.
Οι σημερινές Απομακρυσμένες Μονάδες Ραδιοφώνου (RRUs) λειτουργούν καλά με ρυθμιστικά cloud native, χάρη σε πρότυπα όπως το eCPRI. Αυτό καθιστά δυνατή τη δυναμική αντλία πόρων σε δίκτυα διαφορετικών παρόχων. Η μοντουλωτή φύση αυτών των μονάδων σημαίνει ότι οι φορείς εκμετάλλευσης μπορούν να αυξήσουν τη χωρητικότητα βήμα-βήμα χωρίς να χρειάζεται να τροποποιήσουν τις κατασκευές των πύργων, κάτι ιδιαίτερα σημαντικό κατά την επέκταση των δυνατοτήτων 5G mMIMO και την εφαρμογή συγκέντρωσης φορέων. Εξετάζοντας λύσεις vRAN (εικονικοποιημένο RAN) που ενσωματώνουν RRUs, βιομηχανικά τεστ δείχνουν ότι εγκαθιστούν υπηρεσίες περίπου 30 τοις εκατό γρηγορότερα από τα παλιά συστήματα.
Οι πιο πρόσφατες Μονάδες Απομακρυσμένου Ραδιοφώνου προσφέρουν περίπου 30 τοις εκατό καλύτερη απόδοση φάσματος σε σύγκριση με παλαιότερα συστήματα, επειδή λειτουργούν σε συχνότητες που κυμαίνονται από 600 MHz έως 6 GHz. Αυτό το ευρύ εύρος σημαίνει ότι οι φορείς δικτύων μπορούν να συνεχίσουν να χρησιμοποιούν ό,τι ήδη διαθέτουν όσον αφορά τους πόρους φάσματος, καθώς μεταβαίνουν στην τεχνολογία 5G New Radio. Με τις ευρυζωνικές RRUs, πολλές ξεχωριστές ζώνες συχνοτήτων συνδυάζονται σε ένα ενιαίο υλικό. Αυτό μειώνει τη διασπορά του εξοπλισμού στους κόμβους κυψελών και εξοικονομεί περίπου 19% στην κατανάλωση ενέργειας ανά τομέα, σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Wireless Infrastructure Journal πέρυσι.
Οι κορυφαίες RRU επεξεργάζονται τώρα ταυτόχρονα σήματα GSM (2G), UMTS (3G), LTE (4G) και 5G NR μέσω αρχιτεκτονικών ραδιοφώνου με βάση λογισμικό (SDR). Αυτή η συμβατότητα προς τα πίσω εξαλείφει την ανάγκη για παράλληλες ραδιοζεύξεις, όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:
| Εύρος συχνοτήτων | Υποστηριζόμενη Τεχνολογία | Χρησιμοποιήστε την περίπτωση |
|---|---|---|
| 700–900 MHz | LTE, 5G NR | Αγροτική Κάλυψη |
| 1,8–2,1 GHz | GSM, UMTS | Υπηρεσίες φωνής σε αστικά περιβάλλοντα |
| 3,4–3,8 GHz | 5G NR | Σημεία υψηλής ζήτησης χωρητικότητας |
Οι μοντουλωτές σχεδιασμοί RRU επιτρέπουν στους παρόχους να ενεργοποιούν νέες ζώνες συχνοτήτων μέσω απομακρυσμένων ενημερώσεων λογισμικού, μειώνοντας τις επισκέψεις στους πύργους κατά 62% ( Έρευνα Παρόχων Κινητής Τηλεφωνίας 2024 ). Οι δυνατότητες κοινής χρήσης φάσματος μεταξύ παρόχων στα πιο πρόσφατα μοντέλα επιτρέπουν τη δυναμική κατανομή υποχρησιμοποιούμενων ζωνών, επιταχύνοντας την ανάπτυξη 5G κατά 89% σε περιβάλλοντα πολλαπλών παρόχων.
Οι πιο πρόσφατες Μονάδες Ραδιοελέγχου (RRUs) καθιστούν δυνατό το Massive MIMO μέσω της ενσωματωμένης τεχνολογίας προσαρμοστικής διαμόρφωσης δέσμης και των πολλαπλών διατάξεων κεραιών. Αυτές οι μονάδες λειτουργούν με τους μεγάλους πίνακες 64 εκπομπών και 64 λήψεων, ώστε να κατευθύνουν πραγματικά τα σήματα εκεί που χρειάζονται, αυξάνοντας έτσι την ποσότητα δεδομένων που μπορεί να χωρέσει στον ίδιο φασματικό χώρο σε σύγκριση με τον παλαιότερο εξοπλισμό. Κάποιες δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν πέρυσι έδειξαν επίσης κάτι αρκετά εντυπωσιακό. Δίκτυα που χρησιμοποίησαν αυτές τις προηγμένες RRUs με οκτώ επίπεδα διαχωρισμού σήματος έφτασαν ταχύτητες περίπου 3,8 γιγαμπίτ ανά δευτερόλεπτο σε πολύ πυκνά αστικά περιβάλλοντα. Αυτού του είδους η απόδοση κάνει μεγάλη διαφορά όταν πρόκειται να διατηρηθεί η σύνδεση όλων χωρίς επιβράδυνση κατά τις ώρες μεγίστης χρήσης.
Οι μονάδες διαμόρφωσης δέσμης ή BFUs λειτουργούν σε συνεργασία με τους μετατοπιστές φάσης και τους ενισχυτές ισχύος εντός των ραδιοφωνικών απομακρυσμένων μονάδων (RRUs) για να κατευθύνουν σήματα με ακρίβεια περίπου ±2 μοίρες στις συχνότητες 5G σε χιλιοστομετρικό κύμα. Η επίτευξη αυτού του επιπέδου ελέγχου κάνει πραγματική διαφορά — οι φορείς εκμετάλλευσης αναφέρουν περίπου 65 τοις εκατό λιγότερες παρεμβολές όταν πολλοί πάροχοι υπηρεσιών μοιράζονται την ίδια περιοχή, ενώ η κάλυψη των κελιών επεκτείνεται κατά περίπου 18 τοις εκατό περισσότερο από πριν. Προοπτικά, νεότερα RRUs σχεδιάζονται με ενσωματωμένα μονάδες κεραιών που ενοποιούν όλα αυτά τα στοιχεία σε μία συμπαγή εξωτερική μονάδα. Αυτή η ενσωμάτωση μειώνει σημαντικά τα έξοδα εγκατάστασης, εξοικονομώντας στις εταιρείες περίπου 40 τοις εκατό σε σύγκριση με τα παραδοσιακά συστήματα, όπου όλα έπρεπε να εγκαθίστανται ξεχωριστά. Η βιομηχανία κινείται ξεκάθαρα προς αυτές τις ενοποιημένες λύσεις, καθώς προσφέρουν τόσο πλεονεκτήματα απόδοσης όσο και σημαντική μείωση κόστους.
Τα εξωτερικά RRUs διαχέουν μέχρι 300W κατά τη διάρκεια ενεργών λειτουργιών MIMO, απαιτώντας πλαίσια ψύξης με υγρό και συστήματα ροής αέρα με χρήση τεχνητής νοημοσύνης για να διατηρούν τη θερμοκρασία κάτω από 45°C. Τα προηγμένα μοντέλα επιτυγχάνουν απόδοση ενέργειας 94% χρησιμοποιώντας ενισχυτές ισχύος νιτριδίου του γαλλίου (GaN) και ρύθμιση τάσης προσαρμοσμένη στο φορτίο, μειώνοντας τα ετήσια OPEX κατά 7.200 δολάρια ΗΠΑ ανά μονάδα σύμφωνα με τα πρότυπα βιωσιμότητας τηλεπικοινωνιών του 2023.
Τελευταία Νέα2025-09-30
2025-08-30
2025-07-28
2025-06-25
2025-03-12
2025-03-12