Apa yang Perlu Dipertimbangkan Apabila Memilih Unit Asasband untuk Rangkaian 5G

Fahami Peranan Unit Baseband dalam Keserasian 5G

Bagaimana Keserasian 5G Membentuk Pemilihan Unit Baseband

Bergerak ke arah rangkaian 5G bermakna operator memerlukan unit baseband (BBU) yang mampu mengendalikan pelbagai teknologi capaian radio termasuk 3G, 4G, dan kini 5G semua di atas platform yang sama. Menurut laporan industri terkini dari tahun 2025 mengenai bagaimana 5G dilancarkan merentasi pelbagai wilayah, memiliki kemampuan berbilang mod ini membantu mengurangkan peralatan berganda dan memudahkan rangkaian berkembang dari semasa ke semasa tanpa perlu penukaran besar-besaran. Namun, BBU masa kini menghadapi cabaran yang besar. Mereka perlu menguruskan saluran yang jauh lebih luas daripada sebelum ini, kadangkala mencapai lebar jalur sehingga 400 MHz. Selain itu, mereka perlu berfungsi dengan susunan MIMO besar yang boleh mengandungi mana-mana antara 64 hingga 256 antenna. Semua ini menyebabkan keperluan kuasa pengkomputeran sekitar sepuluh kali ganda lebih tinggi berbanding yang diperlukan pada era teknologi 4G.

Komponen Utama Unit Baseband (BBU) yang Membolehkan Sokongan 5G

Komponen penting termasuk:

• Pemproses multiketara untuk modulasi dan demodulasi isyarat masa nyata
• antaramuka eCPRI menyokong kadar data fronthaul sehingga 25Gbps
• Longgok perisian berasaskan awan membolehkan penghirisan rangkaian dan pengoptimuman kelewatan

Ini bekerja bersama untuk memenuhi sasaran kelewatan 1ms 5G dan menyokong komunikasi ultra-boleh dipercayai dengan kelewatan rendah (URLLC). BBU lanjutan juga mengintegrasikan pembetulan ralat berasaskan AI, mengurangkan distorsi isyarat sehingga 52% dalam persekitaran gangguan tinggi.

Pecahan Fungsi dalam Unit Baseband dan Kesan terhadap Prestasi Rangkaian

Cara 3GPP membahagikan fungsi merentasi pelbagai seni bina (mereka menamakannya Pilihan 2 hingga 8) pada asasnya menentukan di mana kebanyakan pemprosesan berlaku antara unit pusat dan unit yang terletak di pinggir rangkaian. Ambil contoh Split 7. Konfigurasi khusus ini mengalihkan sebahagian kerja lapisan fizikal kepada unit radio jauh, yang sebenarnya mengurangkan keperluan jalur lebar fronthaul sebanyak kira-kira 60 peratus. Namun, terdapat juga kekangan di sini. Sistem kini memerlukan koordinasi masa yang jauh lebih baik, iaitu ketepatan sekitar plus atau minus 130 nanosaat. Ini sangat penting apabila melaksanakan rangkaian 5G gelombang milimeter di bandar-bandar besar yang padat dengan bangunan dan infrastruktur.

Menilai Seni Bina Pelaksanaan: D-RAN, C-RAN, dan Open RAN

RAN Teragih berbanding RAN Berpusat: Implikasi terhadap Pelaksanaan Unit Baseband

Perpindahan dari Rangkaian Akses Radio Teragih (D-RAN) kepada Rangkaian Akses Radio Berpusat (C-RAN) mengubah secara asas cara Unit Baseband mengendalikan tugas pemprosesan isyarat. Dalam susunan D-RAN tradisional, setiap tapak sel membawa peralatan BBU sendiri, yang bermaksud operator menghadapi kerja penyelenggaraan dan kos penggunaan kuasa yang meningkat secara ketara. Keadaan berbeza apabila kita beralih kepada seni bina C-RAN. Dengan memusatkan BBU tersebut ke lokasi pusat, pembekal rangkaian boleh mengurangkan keperluan penyelenggaraan tapak sebanyak kira-kira 40 peratus menurut kajian Dell'Oro tahun lepas. Selain itu, susunan ini membolehkan peruntukan sumber yang lebih bijak antara pelbagai unit radio di seluruh rangkaian. Apakah maksud semua ini terhadap keperluan perkakasan? Baiklah, BBU moden perlu menyokong sambungan fronthaul yang sangat pantas dengan latensi kurang daripada 2 milisaat dan menggabungkan ciri komputing pinggir jika ingin mengekalkan jangkaan perkhidmatan 5G yang mendesak pada hari ini.

Open RAN dan Interoperabiliti: Masa Depan Penyelesaian Baseband yang Fleksibel

Pendekatan Open RAN membolehkan vendor yang berbeza bekerjasama berkat antara muka piawai seperti yang terdapat dalam spesifikasi Open Fronthaul O-RAN. Menurut beberapa kajian terkini oleh pihak yang bekerja dalam sains gunaan, operator rangkaian yang melaksanakan unit baseband Open RAN (BBUs) cenderung dapat mengeluarkan ciri-ciri baharu kira-kira 30 peratus lebih cepat berbanding mereka yang terperangkap dengan sistem tertutup. Bagi fleksibiliti ini benar-benar berfungsi, BBUs ini perlu serasi dengan pecahan piawaian 3GPP tertentu termasuk pilihan seperti 7-2x atau 8. Pengguna awal juga menunjukkan kecenderungan di sini - kira-kira dua pertiga daripada mereka memilih untuk menggabungkan fungsi O-DU dan O-CU ke dalam satu unit fizikal berbanding memisahkannya.

Menilai Keupayaan Kawalan, Automasi, dan Pengurusan

Ketahanan Satah Kawalan dalam Seni Bina Unit Baseband

Satah kawalan dalam BBU memainkan peranan yang sangat penting dalam mengekalkan kelancaran operasi pada aplikasi 5G yang sensitif terhadap kelewatan, seperti yang dilihat dalam susunan IoT industri dan sistem pemandu sendiri. Apabila rangkaian menjadi sibuk semasa waktu puncak, komponen ini perlu mengendalikan semua lalu lintas isyarat dengan betul sambil memberi keutamaan di mana-mana yang diperlukan. Kebanyakan sistem moden kini dilengkapi dengan penggerak perkakasan khas bersama kaedah pembetulan ralat yang kukuh untuk memastikan segala-galanya berfungsi seperti yang dimaksudkan. Berdasarkan data sebenar di lapangan, pendekatan kawalan tersebar telah mengurangkan kehilangan pakej sebanyak kira-kira 37% berbanding model terpusat yang lebih lama. Peningkatan sebegini amat signifikan bagi aplikasi di mana kelewatan kecil sekalipun boleh menyebabkan masalah besar atau isu keselamatan.

Ciri Automasi dan Orkestrasi untuk Pengurusan BBU Pintar

Unit-unit baseband hari ini bergantung pada sistem automatik yang melaraskan sumber mengikut perkembangan lalu lintas pada setiap masa. Keupayaan ini amat penting untuk memastikan penggunaan penghirisan rangkaian 5G berfungsi dengan betul. Platform pengorkestraan yang dibina dalam sistem-sistem ini sebenarnya menggunakan kecerdasan buatan untuk mengesan apabila rangkaian mungkin menjadi tersendat dan kemudian mengalihkan data sebelum masalah berlaku. Menurut kajian terkini, penghalaan pintar sebegini mengurangkan keperluan manusia untuk membaiki perkara secara manual kira-kira separuhnya. Selain itu, platform yang sama juga mengendalikan kemas kini firmware dan pelarasan konfigurasi lain dengan lebih lancar berbanding kaedah lama. Mereka mengekalkan keserasian dengan spesifikasi 3GPP terkini tanpa menyebabkan gangguan besar kepada perkhidmatan yang dipergantungkan pelanggan setiap hari.

Pastikan Skalabiliti dan Perlindungan Masa Depan dalam Reka Bentuk Unit Baseband

Bagi rangkaian 5G moden, unit baseband (BBU) perlu berprestasi baik sejak hari pertama tetapi juga mampu menyesuaikan diri dari semasa ke semasa. Industri kini benar-benar menerima rekabentuk yang boleh diskalakan dan modular kerana ia berfungsi dengan sangat baik merentasi pelbagai generasi teknologi. Satu kajian terkini pada tahun 2024 sebenarnya menunjukkan sesuatu yang cukup menarik — sistem yang dibina dengan komponen yang boleh ditukar ganti cenderung mengurangkan kos keseluruhan sebanyak kira-kira 30% berbanding sistem yang menggunakan komponen tetap. Kebanyakan pengeluar peralatan utama turut menyertai trend ini. Mereka menjual chasis BBU modular yang membolehkan operator membuat naik taraf secara berperingkat. Bayangkan perkara seperti memasang fungsi rangkaian maya (VNF) atau hanya menukar pemproses lama tanpa perlu membongkar semua perkakasan dan bermula dari awal.

Untuk peralihan dari 4G ke 5G, rekabentuk BBU yang boleh disesuaikan meminimumkan gangguan perkhidmatan dengan mengekalkan keserasian ke belakang. Contohnya, arsitektur RAN maya (vRAN) membolehkan kemas kini berbasis perisian ke Radio Baharu 5G (NR) sambil mengekalkan penyambungan LTE lama, mengelakkan kemas kini 'forklift' yang mahal dan menyumbang kepada 42% kelewatan pemasangan pada tahun 2023.

Membuat sistem siap untuk masa depan sebenarnya bergantung pada pendekatan kemas kini yang lancar di mana perisian dikemas kini bersama-sama dengan pemeriksaan penyelenggaraan rutin dan tiada siapa pun menyedari gangguan tersebut. Unit baseband baharu menguruskan helah ini dengan sumber kuasa sandaran, laluan kawalan dan data yang berasingan, serta sistem failback automatik apabila berlaku masalah. Ambil contoh syarikat telekomunikasi utama di Eropah, mereka berjaya mengekalkan rangkaian beroperasi pada tahap ketersediaan hampir sempurna iaitu 99.999% sambil melaksanakan 5G secara berperingkat. Mereka menggunakan platform pengurusan berasaskan awan khas yang menyelaraskan semua kemas kini yang berlaku serentak di pelbagai lokasi. Tidak kurang hebat memandangkan betapa kompleksnya rangkaian moden hari ini.

Analisis Teknologi Pemproses dan Kecekapan Kos

Pilihan Pemproses untuk BBU: Perdagangan antara GPP, DSP, dan SoC

Prestasi BBU sangat bergantung pada pilihan pemproses, dengan tiga jenis utama yang digunakan dalam pelaksanaan 5G:

Pemproses tujuan am (GPPs) membolehkan kemas kini perisian yang cepat tetapi menggunakan 38% lebih banyak kuasa berbanding pemproses isyarat digital (DSPs) semasa tugas pembentukan pancaran (Laporan Rangkaian Mudah Alih 2024). Penyelesaian sistem-dalam-cip (SoC) menawarkan pendekatan seimbang, memberikan 12 TeraOPS/mm² untuk pemprosesan MIMO berskala besar dan mengurangkan tapak fizikal sebanyak 60% berbanding pelaksanaan diskret.

AI dan Pembelajaran Mesin dalam Pemprosesan Isyarat Jalur Asas

BBU yang ditingkatkan dengan AI mengoptimumkan peruntukan sumber, mengurangkan kelewatan sehingga 53% dalam keadaan lalu lintas dinamik. Model pembelajaran mesin meramal kesesakan dengan ketepatan 89%, membolehkan pengagihan beban proaktif merentasi kolam BBU bervirtuasikan.

Jumlah Kos Kepemilikan: Menyeimbangkan Prestasi, Inovasi, dan Belanjawan

Pemproses premium pasti datang dengan harga yang lebih tinggi pada mulanya, biasanya kosnya antara 50 hingga 70 peratus lebih daripada pilihan piawai. Tetapi yang menjadikannya patut dipertimbangkan ialah kecekapan tenaga yang mengagumkan, yang boleh menjimatkan kira-kira lapan dolar dan dua puluh sen per watt setiap tahun dalam operasi besar. Reka bentuk modular unit asas (baseband units) juga telah mengubah permainan. Sistem-sistem ini tahan selama mana-mana antara lapan hingga sepuluh tahun kerana membolehkan kemas kini di lapangan melalui modul FPGA tersebut ditambah kemaskini radio tertakrif perisian secara berkala. Menurut penyelidikan yang diterbitkan oleh Deloitte pada tahun 2023, syarikat telekomunikasi sebenarnya melihat pulangan pelaburan kira-kira 22 peratus lebih cepat apabila mereka mengatur penggantian perkakasan berselaras dengan pelepasan spesifikasi 3GPP berbanding melakukannya pada sela masa yang rawak.

Bahagian Soalan Lazim

Apakah peranan unit asas (BBU) dalam rangkaian 5G?

Unit baseband (BBU) dalam rangkaian 5G bertanggungjawab mengendalikan pelbagai teknologi capaian radio termasuk 3G, 4G, dan 5G pada satu platform tunggal. Ia mengurus saluran lebar jalur yang luas dan menyokong konfigurasi MIMO skala besar, yang memerlukan kuasa pengiraan yang signifikan.

Bagaimanakah peralihan kepada C-RAN memberi kesan kepada unit baseband?

Peralihan kepada Rangkaian Akses Radio Berpusat (C-RAN) menggabungkan unit-unit baseband, mengurangkan kos penyelenggaraan dan penggunaan kuasa. Ia membolehkan peruntukan sumber yang lebih bijak, di mana unit baseband perlu mengendalikan sambungan fronthaul yang sangat pantas dan komputing pinggir untuk penyampaian perkhidmatan 5G yang optimum.

Apakah kelebihan menggunakan unit baseband Open RAN?

Unit baseband Open RAN membolehkan vendor-vendor yang berbeza bekerjasama melalui antara muka piawai, mempercepatkan pelaksanaan ciri-ciri berbanding sistem tertutup. Unit-unit ini perlu mematuhi pecahan piawaian 3GPP tertentu untuk interoperabiliti.

Bagaimanakah pilihan pemproses memberi kesan kepada prestasi BBU?

Prestasi BBU sangat dipengaruhi oleh pilihan pemproses, dengan pilihan seperti pemproses tujuan am (GPPs), pemproses isyarat digital (DSPs), dan penyelesaian sistem-dalam-kep (SoC) yang menawarkan kekuatan, batasan, dan kecekapan kuasa yang berbeza-beza.