×
Etäradioyksikkö eli RRU lyhenteellä on keskeisessä asemassa nykyaikaisten soluverkkojen toiminnassa, sillä se muuttaa digitaaliset signaalit, jotka tulevat perustaajuusyksiköstä (BBU), todellisiksi radiotaajuisiksi aaltoiksi, joita voidaan lähettää langattomasti. Kun operaattorit siirtävät nämä RF-komponentit keskitettyjen sijaintien ulkopuolelle ja asentavat ne suoraan antennien viereen, ne vähentävät signaalin heikkenemistä pitkillä kaapeleilla, jotka kulkevat laitehuoneiden välillä. Tämä antaa myös teleoperaattoreille huomattavasti enemmän joustavuutta kattavuusalueidensa suunnittelussa. Mitä RRU oikein tekee? Muun muassa se vahvistaa heikkoja signaaleja, jotta ne kulkevat pidemmälle, suodattaa pois taustakohinaa, joka saattaisi häiritä puheluita tai datansiirtoa, ja pitää kaiken siistinä ja stabiilina myös taajuusalueiden vaihtamisen yhteydessä, kuten suosituissa 700 MHz:n taajuusalueessa, jota käytetään maaseutukattavuudessa, tai nopeammassa 3,5 GHz:n spektrissä, joka on yleinen kaupunkiympäristöissä.
RRU:t toimivat yhdessä BBU:ien kanssa, jotka hoitavat kaiken digitaalisen käsittelyn ja protokollien hallinnan. Koko järjestelmä jakaa tehtävät siten, että suurin osa raskasta laskennasta tapahtuu BBU:ssa, kun taas RRU hoitaa radiofrekvenssitehtävät. Tämä ratkaisu vähentää huomattavasti järjestelmän viiveitä – noin puoleen verrattuna vanhempiin järjestelmiin, joissa kaikki oli pakattu yhteen yksikköön. Toinen etu on, että laajentaminen on helpompaa ja korjaukset yksinkertaisempia, kun jotain menee pieleen. Toisaalta nämä RRU:t kuluttavat noin kaksi kolmasosaa kantoaseman kokonaisvirrasta. Tämä tarkoittaa, että suunnittelijoiden on pohdittava huolellisesti lämmönhallintaa, erityisesti koska nämä yksiköt sijaitsevat usein ulkona kaikissa sääoloissa.
Modernit kantoasemat koostuvat kolmesta pääkerroksesta:
Sijoittamalla RRU-anturin samalle paikalle antennin kanssa koaksiaalikaapelin häviöt – jopa 4 dB per 100 metriä taajuudella 2,6 GHz – vähenevät merkittävästi, mikä parantaa sekä kattavuutta että energiatehokkuutta.
Kun etäisotimoiden (RRU) on käsiteltävä sekä ylös- että alaspäin kulkevaa liikennettä, ne toimivat muuntamalla kuituyhteyksien kautta tulevat valosignaalit sähkösignaaleiksi. Nämä signaalit vahvistetaan lähetystasoille, jotka vaihtelevat 20–80 watin välillä, minkä jälkeen ne ohjataan antenniryhmiin säteenmuodostusta varten. Tuloksena on edistyneiden MIMO-rakenteiden mahdollistuminen, mikä tarkoittaa noin kolminkertaista parannusta spektritehokkuuteen kaupunkialueilla, joissa tila on rajallista. Kenttämittausten mukaan RRU-laitteistojen varustetut sivustot ylläpitävät signaalin saatavuutta noin 98,4 prosentissa, mikä on huomattavasti parempi kuin perinteisten keskitettyjen järjestelmien noin 89,1 prosentin taso. Mikä aiheuttaa eron? Parempi signaalin laatu yhdistettynä siirtoreittien pienempiin häviöihin tekee tässä kaiken erotuksen.
RRU:n valinnassa on tärkeää varmistaa, että se vastaa verkon nykyisiä käyttämien taajuusalueiden vaatimuksia, olivatpa kyseessä sub-6 GHz -taajuudet tai ne kehittyneemmät mmWave-taajuudet 5G-verkkojen käyttöönottoon. Kantoaaltokasautumisen (carrier aggregation) tuki on nykyään melko pitkälle pakollista, koska monet operaattorit käsittelevät erilaisia fragmentoituneita spektrijakautumisia. PCB-alustamateriaali on myös merkityksellinen tekijä. Laadukkaat materiaalit auttavat pitämään suorituskyvyn vakiona eri taajuuksilla. Joidenkin valmistajien mukaan heidän optimoidut alustamateriaalinsa vähentävät tarvetta uudelleensäätää laitteita asennettaessa useita taajuusalueita yhtä aikaa, jopa 20–40 prosentilla. Tietyissä vaikeissa olosuhteissa toimiville verkkojen käyttäjille kannattaa harkita yksiköitä, joissa on vankat dielektriset ominaisuudet. Näillä komponenteilla on taipumus kestää paremmin signaalien heikkenemistä muuttuvien kuormitusten ja ääriasetelmissa esiintyvien sääolosuhteiden edessä, kuten todellisissa asennuksissa väistämättä kohtaan.
Jotta signaalit säilyvät selkeinä liikenteen huipentuessa, suorituskykyisten etäisradioyksiköiden on saavutettava vähintään 43 dBm:n kompressiopiste 1 dB:ssä. Jos tämä kynnysarvo laskee liian alas, vääristymästä tulee todellinen ongelma ruuhkaisina aikoina. Virhevektorisuhteen osalta alle 3 %:n pysyminen on ratkaisevan tärkeää tarkan modulaation saavuttamiseksi eri kanavilla. Yli 60 watin järjestelmät ovat erityisen riippuvaisia tehokkaista jäähdytysratkaisuista, koska lämmön kertyminen heikentää signaalin laatua 15–30 %:n välillä. Tämän tyyppinen heikkeneminen kumuloituu nopeasti käytännön olosuhteissa. Ultra-alhaisen kohinan vahvistimilla varustetut laitteet tarjoavat käyttäjille noin 4–6 dB:n parannusta signaali-kohinasuhteessa, mikä tekee näistä LNA-vahvistimista erityisen arvokkaita alueilla, joilla esiintyy paljon kilpailevia signaaleja, kuten kaupunkikeskuksissa tai tiheästi asutuilla alueilla.
Vakiokoaksiaalikaapelit menettävät noin puoli desibeliä metriä kohti taajuuksilla noin 3,5 GHz, mikä tekee niiden käytöstä useimmissa tapauksissa varsin tehottoman pitkien matkojen yli. Kun asennamme etäisesti sijaitsevat radiolaitteet lähemmäs todellisia antenneja, tämä vähentää tarvittavan kaapelimäärän ja voi vähentää passiivisia intermodulaatio-ongelmia noin 70 prosentilla. Rakennuksissa, joiden laitteet on asennettu kattoihin, paineistusjouset ovat välttämättömiä, koska ne estävät veden pääsyn kaapeleihin, missä sillä ei ole mitään liikettä. Toisen älykkään ratkaisun tarjoaa kuituoptiikan yhdistäminen RRU-teknologiaan. Nämä hybridijärjestelmät parantavat suorituskykyä merkittävästi ja säilyttävät signaalin voimakkuuden noin 98 %:n laadussa jopa 500 metrin matkoilla erityisten alhaisen häviön optisten yhteyksien ansiosta.
RRU-laitteiden asianmukainen käyttöönotto riippuu paljolti siitä, kuinka hyvin ne liittyvät fyysisesti ja sähköisesti antenneihin. Kun insinöörit saavat impedanssin oikeaksi, he voivat vähentää heijastunutta tehoa alle 0,5 dB:ksi, mikä auttaa pitämään signaalit vahvoina ja selkeinä. Tuoreet teknologiset läpimurrot, kuten integroitu fotoniikka ja niin sanotut metamateriaalit, ovat mahdollistaneet analogisten signaalien nopeamman muuntamisen digitaalisiksi – puhumme nyt alle 500 nanosekunnin muuntamisnopeuksista. Tämän tason nopeus on erittäin tärkeää säteen ohjauksen reaaliaikaisessa koordinoinnissa, jota 5G NR -verkot tarvitsevat toimiakseen oikein. Suurille laajakaistaverkkojen operaattoreille tämän tyyppiset parannukset merkitsevät kaikkea, kun pyritään ylläpitämään tarkkaa ajoitusta useissa eri pisteissä ja säätämään säteitä dynaamisesti muuttuvien olosuhteiden mukaan.
Uuden sukupolven etäyksiköt on varustettu 64T64R-muodoilla (eli 64 lähetintä ja 64 vastaanotinta), mikä mahdollistaa massiivisen MIMO:n. Tämä järjestely mahdollistaa järjestelmän lähettää tietoja useille käyttäjille samanaikaisesti, eikä yksi kerrallaan. Älykkäät koneoppimisjärjestelmät säätävät näiden säteenmuodostusparametrien noin kahden millisekunnin välein, ja kenttätestit ovat osoittaneet, että tämä voi todella parantaa solujen reunoilla olevien käyttäjien siirtonopeutta noin neljännesosan. Puhuttaessa standardeista, 5G edellyttää laitteiden kykyä käsitellä kahdeksan kerrosta tilamultipleksointia. Kun kaikki nämä kerrokset toimivat yhdessä moitteettomasti, puhutaan potentiaalisista nopeuksista, jotka voivat saavuttaa jopa kymmenen gigabitin sekunnissa eri antennien välillä koordinoitujen lähetysmenetelmien ansiosta.
Kaupunkialueilla 60 % operaattoreista käyttää hajautettuja RRuja lähistöllä olevien antennien kanssa vähentääkseen syöttöhäviötä ja viivettä. Keskitetyt BBU-RRU-ratkaisut hallitsevat edelleen kokoontumispaikkojen markkinoita (85 % markkinaosuus) koordinaation tarpeen vuoksi häiriöiden hallinnassa, mutta hajautetut mallit vähentävät viivettä 35 % korkearakennusten ympäristöissä mahdollistamalla reunaalueella tapahtuvan signaalinkäsittelyn ja yksinkertaistaen fronthaulin vaatimuksia.
Jakeluantennijärjestelmät eli lyhyemmin DAS parantavat signaalin kattavuutta suurissa rakennuksissa tai vaikearakenteisissa ympäristöissä sijoittamalla useita antennipisteitä yhdessä etäisradioyksiköiden (RRU) kanssa. Nämä RRU:t toimivat pääkäyttöliittona perustaajuusyksikön (BBU) ja varsinaisten antennien välillä. Kun RRU:t sijoitetaan lähelle asennettuja antenneja, se vähentää merkittävästi ikäviä koaksiaalikaapelin häviöitä. Lisäksi tämä järjestely mahdollistaa erilaisia verkkorakenteita, kuten ketjutuksen tai tähtimallin. Mikä tekee tästä niin hyvän? No, se mahdollistaa verkkojen helpon laajentamisen samalla kun viive pysyy erittäin alhaisena, usein alle kahden millisekunnin tasolla. Olemme nähneet tämän menetelmän toimivan erityisen hyvin paikoissa, joissa liikkuu paljon ihmisiä, kuten esimerkiksi urheiluareenoissa. Keskittämällä RRU-asennukset insinöörit saavat huomattavasti yksinkertaistettua etuliitäntäpuolen rakennetta – kenttäraporttimme mukaan noin puoleen tavallista monimutkaisuutta.
RRU-tehostetut DAS-järjestelmät ratkaisevat merkittäviä kaupunkien ongelmia:
Nämä järjestelmät jakavat sekä 4G- että 5G-signaaleja samanaikaisesti, mikä takaa tulevaisuudensuuntaisen infrastruktuurin. Vuoden 2023 kenttätutkimus osoitti, että RRU-pohjainen DAS saavutti 98,2 %:n signaalin luotettavuuden 5 km²:n kaupunkialueella – 22 % korkeampi kuin erillisten makrosolujen tapauksessa.
5G-RRU:ien tehonkulutus nousee noin 30–40 prosenttia verrattuna 4G-versioihin, koska ne käsittelevät paljon laajempia kaistaleveyksiä ja käyttävät suuria MIMO-rakenteita. Jotta laitteet toimisivat moitteettomasti, valmistajat ovat ryhtyneet käyttämään älykkäitä jäähdytysjärjestelmiä, kuten nestejäähdytysmenetelmiä ja erityisiä lämmönsirontamateriaaleja, joilla sisäinen lämpötila pysyy alle 45 asteen, vaikka ulkona olisi hyvin kuuma. Ilman asianmukaista lämpöhallintaa näiden laitteiden käyttöikä lyhenee huomattavasti paikoissa, joissa aurinko paistaa koko päivän. Olemme nähneet tapauksia, joissa heikko jäähdytys on puolittanut RRU-laitteiden käyttöiän trooppisilla alueilla, mikä selittää, miksi hyviin jäähdytysratkaisuihin sijoittaminen vaikuttaa merkittävästi sekä laitteiden kestoon että jatkuvasti luotettavaan toimintaan.
Nykyisten kaukokohtaiset radiolaitteet joutuvat käsittelemään noin neljää kuuteen eri taajuuskaistaa, jotka kattavat kaiken LTE-verkoista 5G New Radioon ja erilaisiin IoT-protokolliin. Tämä mahdollistaa useiden operaattoreiden jakaa saman fyysisen infrastruktuurin vilkkaille kaupunkialueille, joissa tila on arvokasta. Tuloksena on huomattavasti vähemmän ruuhkautumista tornien päällä, ja arvioiden mukaan tarvitaan puolet kahdeksan kolmasosaa vähemmän asennuksia ilman, että signaalin laatu heikkenee – se säilyy luotettavan vahvana suurimman osan ajasta. Näiden järjestelmien arvokkuuden takana on modulaarinen suunnitteluperiaate. Operaattorit voivat yksinkertaisesti liittää lisää radiomoduuleja, kun he hankkivat uusia taajuuslupia, eikä koko laitteistoja tarvitse vaihtaa. Tämä ei ainoastaan vähennä pääomakustannuksia, vaan myös minimoituu palveluhäiriöt verkkojen päivitysten aikana.
Virtual Radio Access Network -tekniikka erottaa käytännössä RRU-laitteiston niihin kuuluvista omistettavista pohjakaistan ohjelmisto-osista siirtäen suuren osan prosessointitehtävistä pilvalauttamille. Teollisuuden kannalta tämä tarkoittaa, että tarvitsemme nyt standardoituja etujohdotusyhteyksiä, kuten eCPRI:tä, sekä erittäin tarkkoja aikakoodiprotokollia pysyäksemme tiukkojen viivevaatimusten tasalla. Puhelinyhtiöiden kenttäraportit osoittavat myös varsin vaikuttavia tuloksia. Verkoissa, jotka toimivat vRAN-yhteensopivilla RRU-laitteilla, palveluiden käyttöönottoajat ovat lyhentyneet noin 40 prosenttia ja huoltokustannukset vähentyneet noin 35 prosenttia. Parannusten taustalla olevat pääasialliset syyt? Joustavampi järjestelmä yhdessä automatisoitujen prosessien kanssa tekee kaiken erotuksen nykypäivän nopeasti etenevässä telekommunikaatioalueella.
Mikä on RRU?
RRU eli etäisotin on komponentti teleliikenneverkoissa, joka muuntaa digitaaliset signaalit pohjataajuusyksiköstä (BBU) radioaaltoihin lähetettäväksi.
Miksi RRU:t sijoitetaan antennien viereen?
RRU:jen sijoittaminen antennien viereen vähentää signaalihäviötä siirtoreiteillä, mikä parantaa signaalin voimakkuutta ja peittokatteen tehokkuutta.
Miten RRU:t edistävät energiatehokkuutta?
Sijoittamalla RRU:t antennien kanssa samaan paikkaan vähennetään koaksiaalikaapelin aiheuttamaa häviötä, mikä merkittävästi alentaa signaalin vaimenemista ja parantaa energiatehokkuutta.
Mikä on suhde RRU:n ja BBU:n välillä?
RRU:t hoitavat radiofrekvenssitehtävät, kun taas BBU:t suorittavat digitaalisen käsittelyn ja protokollanhallinnan, luoden näin tehokkaan järjestelmäarkkitehtuurin.
Uutiskanava2025-09-30
2025-08-30
2025-07-28
2025-06-25
2025-03-12
2025-03-12
Hebei Mailing Communication Equipment Co., Ltd. tarjoaa korkealaatuisia RRU-, BBU- ja viestintäinfrastruktuuriratkaisuja. Erikoistuu vakaaseen, korkeakapasiteettiseen laitteistoon globaaliin telekommunikaatioon, sotilasalaan, ilmailuun & teollisuuteen. Luotettava toimitus maailmanlaajuisesti.
EN
