Bagaimanakah Memastikan Keserasian Antara RRU dan BBU dalam Rangkaian Anda?

Memahami Perkaitan Fungsi Antara RRU dan BBU

Peranan Unit Baseband (BBU) dalam Rangkaian Akses Radio Moden

Di jantung rangkaian akses radio terletak unit baseband atau BBU, yang berfungsi sebagai otak bagi semua operasi kompleks tersebut. Ia mengendalikan protokol penting seperti PDCP (iaitu Protokol Kepelbagaian Data Paket bagi sesiapa yang mengikuti) dan RLC (Kawalan Pautan Radio). Apakah fungsi sebenar ini? Ia mengurus perkara seperti membaiki ralat apabila berlaku, mengecilkan saiz data supaya ia bergerak lebih cepat, dan menentukan cara terbaik untuk mengagihkan sumber secara dinamik. Seluruh proses ini memastikan telefon kita dapat berkomunikasi dengan cara yang boleh dipercayai kepada mana-mana rangkaian yang disambungkan. Kini dengan kewujudan 5G, BBU telah menjadi lebih pintar melalui sesuatu yang dikenali sebagai SDAP (Protokol Penyesuaian Data Perkhidmatan). Tambahannya yang baharu ini membolehkan rangkaian menjadi sangat khusus mengenai keperluan kualiti perkhidmatan dan menentukan jenis lalu lintas yang diberi keutamaan bergantung kepada perkhidmatan yang sedang berjalan pada bila-bila masa.

Memahami Fungsi RRU dan Integrasinya Dalam Seni Bina Stesen Pangkalan

Unit radio jauh atau RRU pada asasnya bertindak sebagai titik sambungan antara isyarat asas digital yang kita gunakan dengan pemancaran frekuensi radio sebenar. Unit-unit ini biasanya diletakkan agak dekat dengan antenna masing-masing, sering kali tidak lebih daripada 300 meter jauhnya. Apa yang dilakukan oleh unit ini ialah mengambil maklumat digital yang datang dari unit asas dan menukarkannya kepada sesuatu yang boleh bergerak melalui udara sebagai gelombang analog. Mereka juga mengendalikan beberapa fungsi maju seperti teknik pembentukan pancaran dan pemprosesan input berganda output berganda. Fakta bahawa mereka begitu hampir dengan lokasi di mana isyarat benar-benar dipancarkan membuat perbezaan yang besar. Kehilangan isyarat dikurangkan secara ketara, yang sangat penting apabila berurusan dengan jalur 5G frekuensi tinggi terutamanya frekuensi mmWave. Meletakkan keseluruhan pemprosesan RF ini di hujung rangkaian berbanding di lokasi pusat membantu operator memaksimumkan penggunaan sumber spektrum mereka. Selain itu, ia mengurangkan kabel kompleks yang diperlukan untuk pemasangan skala besar di mana ruang adalah terhad.

Pemprosesan Isyarat dan Penukaran Antara RRU dan BBU dalam Sistem 4G dan 5G

Tanggungjawab pemprosesan isyarat berbeza secara ketara antara 4G dan 5G:

• 4G LTE : BBUs menguruskan penjadualan MAC dan penyandian FEC, manakala RRUs mengendalikan skema modulasi asas seperti QPSK dan 16QAM.
• 5G NR : RRUs mengambil alih tugas yang lebih maju seperti precoding MIMO besar dan pemprosesan separa lapisan PHY, mengurangkan keperluan jalur lebar fronthaul sehingga 40% berbanding sistem CPRI 4G tradisional (3GPP Release 15).

Perubahan ini membolehkan penggunaan kapasiti fronthaul yang lebih cekap dan menyokong permintaan keluaran tinggi yang meningkat untuk aplikasi 5G.

Kesan Perpecahan Fungsian dalam BBU (contohnya, Perpecahan O RAN Seperti FH 7.2 dan FH 8)

Perpecahan fungsian yang ditakrifkan oleh O RAN Alliance mengatur semula bagaimana pemprosesan diedarkan antara BBU dan RRU:

• Perpecahan 7.2 (FH 7.2) : RRU mengendalikan fungsi PHY bawah seperti FFT/iFFT dan penyingkiran awalan kitaran, memerlukan jalur lebar fronthaul yang lebih tinggi (sehingga 25 Gbps) tetapi mengekalkan kawalan terpusat.
• Perpecahan 8 (FH 8) : Pemprosesan PHY penuh berpindah ke RRU, mengurangkan keperluan fronthaul kepada sekitar 10 Gbps dengan kos peningkatan latensi sebanyak 15% (O RAN WG1 2022).

Pecahan fleksibel ini membolehkan operator mengoptimumkan kos, prestasi, dan skalabiliti dalam persekitaran pelbagai vendor, terutamanya di dalam rangka kerja RAN maya (vRAN).

Protokol Antara Muka Fronthaul: CPRI lawan eCPRI untuk Konektiviti RRU BBU

Protokol Antara Muka Radio Awam Biasa (CPRI) untuk Konektiviti dan Kawalan RRU BBU

CPRI kekal sebagai penyelesaian utama untuk sambungan fronthaul dalam kebanyakan rangkaian 4G hari ini. Secara asasnya, semua pemprosesan lapisan PHY berlaku di hujung BBU manakala sampel I/Q yang telah didigitalkan dihantar ke RRU melalui talian gentian khusus. Sistem ini mampu mengendalikan masa latensi yang sangat rendah iaitu kurang daripada 100 mikrosaat dan menawarkan kemampuan jalur lebar yang cukup mengagumkan, mencapai sekitar 24.3 gigabita per saat setiap sektor. Ini membantu mengekalkan prestasi yang konsisten merentasi pelbagai keadaan rangkaian. Namun, terdapat satu kelemahan di sini. Keseluruhan susunan ini agak tidak fleksibel disebabkan oleh arsitektur yang kaku. Apabila kita beralih kepada pemasangan 5G, ini menjadi satu masalah kerana rangkaian baharu memerlukan penyelesaian yang lebih mudah laras, mampu menyeimbangkan beban secara dinamik dan bersepadu dengan lancar bersama infrastruktur awan. Ramai operator sudah mula menghadapi masalah ketika cuba mengembangkan sistem CPRI sedia ada mereka untuk memenuhi keperluan generasi seterusnya.

Evolusi dari CPRI ke eCPRI dalam RAN Tervirtual (vRAN) dan Rangkaian 5G

Sebagai tindak balas terhadap kekurangan CPRI tradisional, industri telah memperkenalkan eCPRI pada tahun 2017. Versi terbaru ini beroperasi berdasarkan pakej-pakej data berbanding aliran data I/Q mentah, yang mengurangkan keperluan jalur fronthaul secara ketara sekitar 70% menurut kebanyakan anggaran. Apa yang menjadikan eCPRI menonjol ialah cara ia mengendalikan pembahagian fungsi tersebut, khususnya seperti konfigurasi O RAN Pilihan 7.2x di mana sebahagian pemprosesan lapisan fizikal dialihkan ke sisi RRU. Ini sebenarnya membantu meningkatkan kecekapan sistem secara keseluruhan. Yang paling penting, eCPRI beroperasi melalui rangkaian Ethernet/IP piawai, membolehkan operator berkongsi infrastruktur pengangkutan merentasi pelbagai perkhidmatan dan melaksanakan penyelesaian berasaskan perisian apabila diperlukan. Namun begitu, masih terdapat beberapa masalah serius dalam memastikan semua komponen berfungsi bersama secara lancar. Kajian terkini pasaran pada akhir 2023 menunjukkan bahawa kira-kira satu daripada lima susunan pelbagai vendor mengalami masalah semasa integrasi kerana pelaksanaan spesifikasi yang berbeza oleh setiap vendor, menyebabkan halangan keserasian yang tidak diingini.

Implikasi Lebar Jalur dan Latensi Antara Muka Fronthaul CPRI/eCPRI

CPRI berfungsi dengan sangat baik untuk situasi latensi rendah seperti dalam susunan D RAN tradisional, tetapi terdapat masalah dari segi keperluan jalur lebar. Bandar-bandar khususnya menghadapi cabaran ini kerana semua data tersebut memberi tekanan besar kepada infrastruktur fiber sedia ada. Di sinilah eCPRI hadir dengan pendekatan berasaskan Ethernet yang menjadikan penskalaan lebih mudah dan murah untuk dilaksanakan, walaupun ia memerlukan sedikit toleransi latensi yang lebih tinggi berbanding CPRI piawaian. Apabila melihat aplikasi URLLC seperti sistem automasi kilang atau kereta pandu sendiri, jurutera mula menggunakan kaedah hibrid sinkronisasi. Pendekatan ini mengekalkan ketepatan masa yang mencukupi untuk operasi kritikal sambil masih menikmati fleksibiliti dan prestasi yang ditawarkan oleh fronthaul berasaskan pakej.

Model Seni Bina Rangkaian dan Kesan Terhadap Integrasi RRU BBU

Integrasi RRU dan BBU dalam Seni Bina 4G D RAN berbanding C RAN Berpusat

Lanskap integrasi RRU BBU terutamanya dibentuk oleh dua pendekatan: RAN Teragih (D RAN) dan RAN Berpusat (C RAN). Bagi rangkaian 4G yang menggunakan D RAN, kita biasanya mendapati BBUs dan RRUs diletakkan bersama di setiap lokasi sel, mencipta stesen asas bebas. Susun atur ini mudah untuk pemasangan dan penyegerakan, tetapi mempunyai kelemahan seperti pengulangan perkakasan merentasi tapak dan peningkatan penggunaan kuasa. Sebaliknya, C RAN mengambil pendekatan berbeza dengan mengumpulkan semua BBUs tersebut di lokasi pusat. Penggabungan sumber pemprosesan ini membolehkan operator menggunakan peralatan mereka dengan lebih cekap. Kajian terkini dari tahun 2023 menunjukkan bahawa beralih kepada C RAN boleh mengurangkan perbelanjaan tenaga sekitar 28%. Walau bagaimanapun, terdapat syarat tertentu—sistem ini memerlukan sambungan fronthaul yang kukuh untuk mengendalikan aliran data yang besar, iaitu antara 10 hingga 20 Gbps lalu lintas CPRI yang bergerak ulang alik antara RRUs jauh dan BBUs berpusat tersebut.

Kesan RAN Mayajam (vRAN) terhadap Evolusi RRU dalam 5G

Teknologi Virtualized Radio Access Network (vRAN) pada asasnya menukarkan Baseband Unit (BBU) kepada perisian yang berjalan di atas pelayan komersial biasa, bukan perkakasan khusus. Pemisahan ini membolehkan operator menambah atau mengurangkan sumber mengikut keperluan, melancarkan kemas kini dengan lebih cepat, dan mengelakkan diri daripada terperangkap dengan perkakasan mahal yang bersifat proprietari. Dalam konteks rangkaian 5G, vRAN mendorong perkembangan kaedah baharu untuk membahagikan fungsi-fungsi tersebut, seperti konfigurasi FH 7.2 dalam piawaian O RAN. Dengan pendekatan ini, proses tertentu di lapisan fizikal boleh dipindahkan lebih dekat ke Remote Radio Unit (RRU). Sebagai contoh, ujian lapangan yang dijalankan oleh Verizon pada tahun 2024 menunjukkan penurunan sekitar 40 peratus dalam kelengaan transmisi isyarat apabila menggunakan RRU serasi yang mengendalikan pemprosesan merentasi pelbagai lapisan. Keputusan ini benar-benar menunjukkan bagaimana penggunaan virtualisasi berjalan seiring dengan kemampuan pemprosesan teragih yang pintar.

Piawaian O RAN dan Pengaruhnya terhadap Interoperabiliti dan Keterbukaan Fronthaul

Persekutuan O RAN adalah mengenai penciptaan ekosistem rangkaian akses radio terbuka di mana peralatan yang berbeza dapat berfungsi bersama secara lancar. Mereka telah membangunkan piawaian seperti Open Fronthaul (OFH) yang membolehkan pelbagai pembekal bekerjasama dengan baik. Sebagai contoh, spesifikasi pecahan 7.2x menetapkan peraturan khusus mengenai rupa data IQ dan mesej kawalan, yang membolehkan unit radio jauh dicampur dan dipadankan dengan unit baseband dari pengeluar yang berbeza. Laporan GSMA baru-baru ini pada tahun 2025 mendapati sesuatu yang cukup mengagumkan — rangkaian yang dibina dengan komponen O RAN dapat menyelesaikan masalah 92 peratus lebih cepat kerana terdapat alat pemantauan sepunya merentasi semua sistem. Dan ada lagi berita baik. Ujian awal menunjukkan bahawa apabila AI mengkoordinasikan antara RRUs dan BBUs, kecekapan spektrum meningkat sebanyak 15 hingga 20 peratus. Angka-angka ini benar-benar menyerlahkan betapa pentingnya keterbukaan dan automasi dalam landskap telekomunikasi masa kini.

Mengatasi Cabaran Interoperabiliti Vendor dalam Pelaksanaan RRU BBU Berbilang Pembekal

Cabaran Disebabkan Perkakasan dan Perisian Eksklusif dalam Ekosistem RRU BBU

Antaramuka eksklusif terus menjadi halangan utama dalam pelaksanaan RAN berbilang vendor. Lebih daripada 62% operator melaporkan kelewatan semasa integrasi disebabkan oleh protokol kawalan yang tidak sepadan antara vendor (STL Partners 2025). Sistem lama sering bergantung kepada susunan perisian khusus vendor yang sukar diintegrasikan dengan persekitaran awan asli dan maya, menjejaskan kelenturan yang dijanjikan oleh 5G dan O RAN.

Memastikan Keserasian Peralatan Merentas Pengilang dalam Rangkaian Fronthaul

Penggunaan spesifikasi fronthaul terbuka O RAN secara signifikan mengurangkan risiko interoperabiliti. Rangkaian yang menggunakan peralatan yang mematuhi piawaian mencapai integrasi 89% lebih cepat berbanding yang bergantung pada penyelesaian eksklusif. Faktor keserasian penting termasuk:

• Penyegerakan masa dalam had ralat ±1.5 μs
• Kadar talian CPRI/eCPRI yang sepadan (julat dari 9.8 Gbps hingga 24.3 Gbps)
• Algoritma perkongsian spektrum dikongsi

Pempiawaian memastikan peralihan yang lancar dan prestasi yang konsisten merentasi tapak pembekal bercampur.

Kajian Kes: Integrasi Gagal Disebabkan oleh Kadar Baris CPRI yang Tidak Sehaluan

Pada tahun 2023, terdapat masalah pemasangan di mana mereka menyambungkan set RRU 4G untuk Pilihan CPRI 8 yang beroperasi pada 10.1 Gbps kepada BBU bersedia 5G yang sebenarnya memerlukan eCPRI pada 24.3 Gbps. Apa yang berlaku seterusnya? Ketidaksepadanan jalur lebar sebanyak kira-kira 58% yang menyebabkan isu kualiti isyarat yang teruk dan berulang-ulang. Penyiasatan selepas semua perkara gagal menunjukkan bahawa keseluruhan kekacauan ini boleh dicegah sekiranya seseorang sahaja memeriksa samada antara muka sepadan dengan betul sebelum pemasangan. Mengikuti garis panduan dokumentasi piawaian dan menjalankan ujian pematuhan yang betul akan dapat mengesan ralat ini lebih awal. Perkara asas yang cukup mudah sebenarnya, tetapi rupanya diabaikan semasa pemasangan.

Amalan Terbaik untuk Memastikan Keserasian RRU dan BBU Semasa Pemasangan

Pengesahan Pra-Pelaksanaan Protokol Antara Muka dan Keperluan Penyegerakan

Memastikan keserasian protokol dan parameter penyegerakan adalah perkara utama yang perlu diselesaikan sebelum sebarang kerja integrasi bermula. Bagi jurutera yang bekerja dalam bidang ini, memeriksa sama ada semua pihak bersetuju dengan piawaian fronthaul seperti CPRI atau eCPRI adalah sangat penting. Mereka juga perlu memastikan kadar simbol sepadan dan menentukan tetapan pemampatan IQ yang digunakan, terutamanya dalam situasi campuran 4G dan 5G yang semakin kerap kita lihat pada hari ini. Menurut kajian tahun lepas, kira-kira dua pertiga daripada semua kelewatan pelaksanaan berlaku kerana perkara-perkara ini tidak disahkan dengan betul sebelumnya. Oleh itu, pengujian yang rapi menjadi sangat kritikal apabila cuba menyambungkan unit radio jauh lama dengan unit baseband baharu. Data nombor benar-benar menyokong perkara ini, menunjukkan betapa pentingnya persediaan yang teliti.

Memastikan Kualiti Fiber Optik dan Integriti Isyarat dalam Sambungan RRU BBU

Pautan gentian optik mesti mematuhi piawaian ITU T G.652 untuk mengekalkan integriti isyarat. Keperluan utama termasuk:

• Atenuasi di bawah 0.25 dB/km pada 1310 nm
• Jejari lenturan tidak lebih ketat daripada 30 mm
• Kebolehpantulan penyambung APC/UPC kurang daripada 55 dB

Kajian lapangan menunjukkan bahawa pengendalian gentian yang tidak betul semasa pemasangan menyumbang kepada 42% insiden kehilangan isyarat selepas pelaksanaan dalam rangkaian 5G jalur sederhana, menekankan kepentingan teknisi yang berkelayakan dan semakan jaminan kualiti.

Strategi Piawaian Menggunakan Spesifikasi O RAN Alliance untuk Susunan Pelbagai Vendor

Mengwajibkan pematuhan O RAN merentasi satah kawalan, pengguna, dan data mengurangkan pergantungan vendor sebanyak 58% menurut tolok ukur interoperabiliti 2024. Pengendali harus memastikan pematuhan terhadap:

• Format mesej piawaian (Satah M, CUS)
• API pengurusan perkhidmatan dan orkestrasi
• Ambang ketepatan masa (±16 ppb untuk 5G standalone)

Dasar sedemikian mempromosikan fleksibiliti jangka panjang, memudahkan penyelesaian masalah, dan menyokong penyediaan automatik.

Pemantauan dan Penyelesaian Masalah Keserasian Selepas Pelaksanaan

Selepas integrasi, penting untuk sentiasa memantau beberapa metrik utama semasa pemantauan. Ini termasuk perkara seperti BER atau Kadar Ralat Bit, EVM yang merujuk kepada Magnitud Vektor Ralat, serta memeriksa jitter latensi yang perlu kekal di bawah 200 nanosaat apabila berurusan dengan sistem eCPRI. Terdapat alat automatik yang kini tersedia dan berfungsi mengikut spesifikasi 3GPP TR 38.801. Kebanyakan jurutera mendapati alat ini berguna kerana ia sebenarnya menyelesaikan sekitar 8 daripada 10 isu pecahan fungsi dalam masa hanya satu hari. Jangan lupa untuk melakukan pemeriksaan berkala juga. Mengikuti cadangan ETSI EN 302 326 membantu mengekalkan kelancaran operasi dari semasa ke semasa. Ini membantu sistem kekal stabil sambil terus berfungsi dengan baik walaupun rangkaian terus berubah dan berkembang.