Nola ziurtatu RRU eta BBU arteko bateragarritasuna zure sarean?

Ulertu RRU eta BBUren arteko erlazio funtzionala

Oinarrizko Unitatearen (BBU) rola Erradiorako Sarrera Sare modernoetan

Irrati-sarrera sareen zentroan dago oinarrizko unitatea edo BBU, eragiketa konplexu guztien atzetik dagoen burmuina bezala funtzionatzen duena. PDCP (Pakete Datuaren Kontrol Protokoloa, puntuak egiten dituzunontzat) eta RLC (Irrati Estekako Kontrola) bezalako protokolo garrantzitsuak kudeatzen ditu. Zer egiten dute zehazki? Akatsak konpontzea, datuen tamaina txikitzeko abiadura handiagoarekin bidaltzeko eta baliabideak nola esleitu behar diren erabakitzea denbora errealean. Prozesu honek telefonoak sarearekin komunikatzeko modu fidagarria mantentzen du. Orain 5G erabiltzen hasi den heinean, SDAP (Zerbitzu Datuen Egokitze Protokoloa) deituriko teknologia berriari esker BBUEk ulermena hobetu dute. Gehigarri berri honek sareei zerbitzu kalitateari buruzko eskakizun zehatzak ezartzea ahalbidetzen die eta momentu bakoitzean zein zerbitzu exekutatzen ari den arabera trafiko mota bakoitzari lehentasuna ematea erabakitzen du.

RRU-ren funtzionamendua eta bere integrazioa base-estazioaren arkitekturan

Irrati urrats urruneko unitateek edo RRUEk oinarrizko seinale digitalak eta irrati maiztasuneko transmisioak lotzen dituzte. Unitate hauek normalean antenaren ondoan daude, askotan ez dira 300 metro baino gehiago aldentzen. Egin dezakena da oinarrizko unitatetik datozen informazio digitala airean hedatu daitekeen analoga bihurtzea. Halaber, teknika aurreratu batzuk ere kudeatzen ditu, hala nola erradiatzeko teknikak eta sarrera anitz irteera anitzeko prozesamendua. Seinaletan zehar hedatzen diren lekura hain gertu egoteak diferentzia handia ekartzen du. Seinalaren galera nabarmen murrizten da, eta horrek berebiziko garrantzia du 5Gren maiztasun handietan eta batez ere mmWave maiztasunetan lanean denean. RF prozesamendu guztia sarearen ertzean kokatzeak, erdiguneetan izan beharrean, operadoreei espektro baliabideak hobeto erabiltzen laguntzen die. Gainera, instalazio handietan beharrezkoa den kableketen konplexutasuna murrizten du, non espazioa mugatuta dagoen.

Seinalearen Prozesamendua eta Bihurketa RRU eta BBU artean 4G eta 5G Sistemetan

Seinalearen prozesamenduaren ardurak ezberdinak dira 4G eta 5G artean:

• 4G LTE : BBUEk MAC programazioa eta FEC kodeketa kudeatzen dituzte, RRUEk QPSK eta 16QAM bezalako modulazio eskema oinarrizkoak burutuz.
• 5G NR : RRUEk MIMO masiboaren aurrekodetzapena eta PHY geruzaren zati bat bezalako lan aurreratuagoak hartzen dituzte, fronthaul bideo-erabilera beharria %40 inguru murriztuz 4G CPRI sistema tradizionalen aldean (3GPP Argitalpen 15).

Aldaketa honek fronthaul kapazitatearen erabilera eraginkorragoa baimentzen du eta 5G aplikazioek eskatutako igarobide handiagoa sustatzen du.

BBU-n Funtzio Banaketaren Eragina (adibidez, O RAN-en FH 7.2 eta FH 8 motatako banaketak)

O RAN Aliantzak definitutako funtzio-banaketek prozesamenduaren banaketa berrezartzen dute BBU eta RRU artean:

• Zatiketa 7.2 (FH 7.2) : RRU-k beheko PHY funtzioak kudeatzen ditu, hala nola FFT/iFFT eta aurrizki ziklikoa kendu, aurrealdearen banda-zabalera handiagoa behar du (25 Gbps-ekin), baina kontrol zentralizatua mantenduz.
• Zatiketa 8 (FH 8) : PHY prozesamendu osoa RRU-ra mugitzen da, aurrealdearen beharrak 10 Gbps ingurura murriztuz, baina latentsian %15 igoera bat eraginez (O RAN WG1 2022).

Zatiketa malgu hauek eragileei kostuarekiko, errendimenduarekiko eta eskalagarritasunarekiko optimizazioa egitea ahalbidetzen diete ingurune anitzeko hornidoreetan, batez ere RAN birtualizatuan (vRAN) egiturak barruan.

Aurrealdeko Interfaze Protokoloak: CPRI kontra eCPRI RRU BBU konektibitatearentzat

Radio Interface Publiko Arrunta (CPRI) Protokoloa RRU BBU konektibitatea eta kontrolerako

CPRIk oraindik 4G sare gehienetan aurreko loturarako erabiltzen den soluzioa da. Oinarriz, PHY geruzako prozesamendua BBU amaieran gertatzen da eta I/Q lagin digitalizatuak RRUri bidaltzen zaizki bereziki fibra-lerroei esker. Sistemak latentzia baxu osoak (<100 mikrosegundo) kudeatu ditzake eta 24,3 gigabit/segundoko inguruko banda-zabalera handia eskaintzen du sektore bakoitzerako. Horrek errendimendu egonkorra mantentzea ahalbidetzen du sare-baldintza desberdinetan zehar. Baina kontu handi bat dago hemen, lagunok. Konfigurazio osoa nahiko malgugabea da bere arkitektura zorrotzari esker. 5G-era aldatzen garenean arazo bat bihurtzen da, izan ere, sare berriek dinamikoki kargak orekatu eta hodei-infraestrukturarekin integratzeko modu leunean behar dituzte soluzio malguagoak. Operadore askok jada arazoak dituzte CPRI-n oinarritutako sistemak eskalatzen saiatzerakoan hurrengo belaunaldiko beharretarako.

CPRI-tik eCPRI-ra eboluzioa Sare Birtualean (vRAN) eta 5G Sareetan

CPRI tradizionalaren kontrako arazoen aurrean, 2017an eCPRI iritsi zen industrian. Bertsio berri honek datu jario gordinen ordez paketeetan oinarritzen da, eta horrek aurreko loturaren banda-zabalera beharrak nabarmen murrizten ditu, estimazio gehienek dioenez, %70 inguru. eCPRI bereizten duena funtzio-banaketak nola kudeatzen dituen da, batez ere O-RAN-en Aukera 7.2x bezalako konfigurazioetan, non fisikoen geruzaren prozesamendu zati bat RRU aldera eramaten den. Horrek sistema osoko eraginkortasuna areagotzen laguntzen du. Garrantzitsuena, eCPRI-k Ethernet/IP sare estandarretan dabil, beraz operadoreek garraio infrastruktura berdina partekatu dezakite zerbitzu desberdinen artean eta softwarearen definizioa duten soluzioak jarri behar direnean. Hala ere, elkarrekin lan egitea erraza izateko arazo larriak daude oraindik. 2023ko azkenengo market study batek erakutsi zuen bezero-multifornitzaileen bostren bat integratzeko arazoak izaten dituela, hornitzaileek espezifikazioak era desberdinetan inplementatzen dituztelako, eta horrek bateragarritasun-oztopoak sortzen dituelako inork ez nahi dituenak.

CPRI/eCPRI aurreko elkarketa interfazeen bandazabalera eta latentzia inplikazioak

CPRI-k oso ondo funtzionatzen du tradizional D RAN konfigurazioetan ikusten ditugun latentsi baxuko egoeretarako, baina arazo bat dago bandazabalera beharrekin zerikusian. Hiriak bereziki pairatzen dute hontekoa, datu horrek sortutako karga handiak infrastruktura optikoko existentzietan eragin kaltegarria baitu. Horrela agertzen da eCPRI Ethernet-en oinarritutako hurbilketarekin, eskalatzea askoz errazago eta merkeagoa bihurtuz, nahiz eta latentsiarekiko tolerantzia gehiago behar izan standard CPRI-rena baino. URLLC aplikazioak aztertzerako orduan, hala nola fabrika automatizazio sistemak edo gidatzeko gabe ibiltzeko autoak, ingeniariak sintxonizazio metodo hibridoak erabiltzen hasi dira. Hurbilketa hauek denbora-neurgarriak nahikoa zehatz mantentzen dituzte eragikazio kritikoen artean, paketeen oinarriko aurreko garraioak berezko malgutasuna eta errendimendua eskaintzen dituela baliatuz.

Sareen Arkitektura Modeloen Eragina RRU BBU Integrazioan

RRU eta BBU integrakuntza 4G D RAN eta Centralizatutako C RAN arkitekturatan

RRU eta BBU-ren integrazioaren ingurunea bi hurbilketa nagusiz osatuta dago: RAN banatua (D RAN) eta RAN zentralizatua (C RAN). 4G sareetan D RAN erabiliz gero, normalean BBU-ak eta RRU-ak gelula bakoitzaren kokapenean elkarrekin aurkitzen ditugu, oinarrizko estazio autonomoak sortuz. Konfigurazioa erraza da instalaziorako eta sinkronizaziorako, baina alde negatiboekin batera etorri da, hala nola hardwarearen bikoizketa gune guztietan eta energia-kontsumoaren handitzea. Bestalde, C RAN-ek beste estrategia bat hartzen du, BBU guztiak kokapen zentralizatu batean bilduz. Prozesamendu-baliabideen era horretan antolatzeak operadoreei ekipamendua modu eraginkorragoan erabiltzeko aukera ematen die. 2023ko azken ikerketek adierazten dute C RAN-era aldatuz energia-gastuak %28 inguru murriztu daitezkeela. Hala ere, arazo bat dago: sistemek datu-fluxu masiboak eramateko gai diren fronthaul konexio indartsuak behar dituzte, gutxi gorabehera 10tik 20 Gbps-erainoko CPRI trafikoa RRU urrunenetatik BBU zentralizatuetara eta alderantziz.

RRA birtualearen (vRAN) eragina RRUaren eboluzioan 5Gan

Radio Sarearen Sare Birtualeko (vRAN) teknologia oinarrizko unitatea (BBU) software bihurtzen du, hardware berezian aritzearen kontra, hornidura arruntetan exekutatzen dena. Banaketa honek eragileentzat baliabideak behar bezala eskalatzeko aukera ematen die, eguneraketak azkarrago banatzeko eta ez gelditu garestiak diren ekipamendu pribatuetan. 5G sareetan, vRAN-ek funtzioen zatiketa modu berriak sustatzen ditu, adibidez O RAN estandarraren FH 7.2 konfigurazioa. Hurbilketa honetan, geruzako prozesu fisiko batzuk RRUra (Remote Radio Unit) hurbil daude benetan. Adibide gisa, Verizonrek 2024an burututako proba eremuan ikusi zuten seinale transmisioan %40 inguru gutxiago delauek erakutsi dute era birtualizatuak nola lotzen diren prozesatze banatuen gaitasun adimentsuarekin.

O RAN Estándarren Eragina Aurrealdeko Intereraginkortasunean eta Irekitasunean

O RAN Aliantza desberdineko ekipamenduak modu segidunean lan egiten duten irekiak diren erradio sarrera sare ekosistema sortzeaz arduratzen da. Eraikitako estandarren artean, adibidez, Open Fronthaul (OFH) dago, baliabide ezberdinen arteko konpatibilitatea ahalbidetzen duena. Adibide gisa, 7.2x zatiketa espezifikazioak IQ datuek eta kontrol mezuek nola izan behar duten arau zehatzak ezartzen ditu, era horretan fabrikatzaile desberdinetatik datozen erradio unitate urrunak eta oinarrizko maiztasuneko unitateak nahastu eta parekatzea ahalbidetuz. 2025eko GSMA-ren berri batzuk aurkitu zuten emaitza harrigarria: O RAN-ekin bateragarriak diren piezek osatutako sareek arazoak %92 azkarrago konpontzen dituztela, erabilera komuna zuten monitorizazio tresnen ondorioz. Baina bada beste berri on bat ere. Test lehenbailehenek erakutsi dute AI-k RRUs eta BBUs artean koordinatzen badu, espektroaren eraginkortasuna %15 eta %20 bitartean igo daitekeela. Zenbaki hauek benetan azpimarratzen dute zergatik den hain garrantzitsua irekitasuna eta automatizazioa gaurko telekomunikazio eskualdean.

Hainbat Horniketariko RRU BBU Instalazioetan Horniketa Intereraginkortasunaren Aurrean

RRU BBU Ekosistemetako Hardware eta Software Propietarioak Eragindako Zailtasunak

Interfaze propietarioak zailtasun nagusia dira hainbat horniketariko RAN instalazioetan. Operatzaileen %62 baino gehiagok integratzean atzerapenak jasotzen dituzte horniketa ezberdinetako kontrol protokoloen arteko desegokiduragatik (STL Partners 2025). Sistemek askotan horniketari espezifikoak diren software pilak erabiltzen dituzte, ingurune birtualizatu eta hodeian oinarrituetan integratzen saiatzea erraztuko dutenak, 5G eta O RANek eskaintzen duten malgutasuna murriztuz.

Ekipamenduaren Bateragarritasuna Fabrikatzaile Ezberdinen Artean Fronthaul Sareetan Bermatzea

O RANen frontaul zabaleko zehaztapenak hartzeak intereraginkortasun arriskuak nabarmen murrizten ditu. Arau hauek betetzen dituzten ekipamenduekin lan egiten duten sareek integratzea %89 azkarrago lortzen dute soluzio propietarioetan oinarritutakoekin alderatuta. Bateragarritasun gako faktoreak hauek dira:

• Denboraren sinkronizazioa ±1,5 μs-ko tolerantzian
• CPRI/eCPRI linea-tasa berdinak (9,8 Gbps-tik 24,3 Gbps-erainoko tarteak)
• Eredu partekatuen algoritmoak

Estandarizazioak eskausketaren trukea eta errendimendu konstantea bermatzen du hornitzaile desberdinen guneetan.

Kasuen azterketa: CPRI lerro-tasa ezberdinen ondorioz huts egin zuen integrazioa

2023an egon zen instalazio-arazo bat, non 10,1 Gbps-eko abiaduran aritzen zen CPRI Aukera 8 erabiltzen zuten 4G RRU multzo bat 5G prest zeuden BBU batera konektatu zuten, baina BBU horrek 24,3 Gbps-eko eCPRI behar zuen. Zer gertatu zen ondoren? %58 inguru arteko bandarekin izandako desegokiduraz jasan zen, eta seinale kalitate txarraz jabetzea erregularki itzultzen zen arazo gisa. Geroago ikerketak erakutsi zuen nahasketa guzti hau ekidin litekeela interfazeak bat egiten zuten ala ez egiaztatu balute instalazioa egin aurretik. Dokumentazio estandarren jarraipena eta egokitasun-probak egoki egitea akatsa lehenetsi izan daitekeen. Oso oinarrizko gauzak dira benetan, baina agian ez ikusi edo gainbehera utzi ziren konfigurazioan.

RRU eta BBUen bateragarritasuna bermatzeko hobesten diren praktikak instalazioan

Interfaze Protokoluen eta Sinkronizazio Eskakizunen Aurre-deployamendu Egiaztapena

Protokoloen bateragarritasuna eta sinkronizazio-parametroak behar bezala ezartzea lehendabizi egon behar da edozein integrazio-lan hasi aurretik. Ingenuari hau bezalako gauzatan aritzen zaionek, CPRI edo eCPRI bezalako aurreko estandarren inguruan akordioa dagoela egiaztatzea oso garrantzitsua da. Halaber, ikusi behar dute ikurrak bat egiten duten eta zehaztu behar dute zein IQ konpresio-ezarpen erabiltzen ari diren, bereziki garrantzitsua gaur egun ohikoak diren 4G eta 5G nahasketak ditugunean. Ikerketa batzuen arabera, urtebetean, deployamendu-atzerapenen bi heren inguru gertatzen dira aurrehandi guztia behar bezala egiaztatu ez delako. Horregatik da testatze egokia kritikoki garrantzitsua erradiorako unitate zaharrak basebanduko unitate berriekin konektatzeko saioetan. Zenbakiek benetan sostengatzen dute pregarapen sakona zenbat garrantzitsu den.

RRU BBU Konexioetan Fibra Optikoen Kalitatea eta Seinalaren Integritatea Bermatzea

Fibra optikoko estekak ITU T G.652 standarrei jarraitu behar diete seinalearen integritatea mantentzeko. Eskakizun nagusiak hauek dira:

• Atenuazioa 1310 nm-ean 0,25 dB/km baino gutxiago
• Tolestura erradioa 30 mm baino txikiagoa ez izatea
• APC/UPC konektoreen islatze-maila 55 dB azpian

Ikerketa eremuetan ikusita dago instalazioan fibra oker maneiatzeak %42ko galera-posta eragiten duela 5G sareetan, teknikari trebatuen eta kalitate-baimen egiaztapenen garrantzia nabarmenduz.

O RAN Aliantza espezifikazioak erabiliz estandartzeko estrategiak fabrikatzaile anitzeko konfigurazioetarako

Kontrol-, erabiltzaile- eta datu-planoetan O RAN betebeharrak ezartzeak bezeroaren blokeoa %58 murrizten du 2024ko interoperabilitatearen erreferentzien arabera. Operadoreek honako hauei jarraitzea ezarri beharko lukete:

• Mezu-formatu estandarizatuak (M Planoa, CUS)
• Zerbitzuen kudeaketa eta orkestrazio API-ak
• Denboralizazio zehaztasunaren mugak (±16 ppb 5G independenterako)

Politika horiek luzera batean erabilerraztasuna bultzatzen dute, arazoak konpontzea errazten dute eta hornikuntza automatizatua sustatzen dute.

Bateratutakoaren ondoren Bateragarritasun Arazoen Monitorizazioa eta Konponketa

Integrazioaren ondoren, monitorizazioan zehar hainbat neurri garrantzitsu gainbegiratzea garrantzitsua da. Horien artean daude BER edo Bit Errore Tasa, EVM, hau da, Errore Bektore Handia, eta baita eCPRI sistemekin lan egiten ari garenean 200 nanosegundotik behera egon behar duen latentzia jiterra ere. Orain eskuragarri dauden tresna automatizatuak 3GPP TR 38.801 zehaztapenei jarraituz funtzionatzen dute. Ingeniari gehienek tresna horiek lagungarriak direla ikusten dute, funtzionalitate banaketa arazoengandik hamarretatik zortzi egun bakarrean konpontzen dituztelako. Ez ahaztu egiaztapen erregularrak ere. ETSI EN 302 326 gomendioei jarraitzeak denboran zehar guztiz egoki jarduten laguntzen du. Horrek sistema egonkor mantentzen laguntzen du, sareak aldatu eta hazten jarraitzen duten bitartean elkarrekin ongi funtzionatuz.