×
Jednostka radiowa zdalna, znana również jako RRU, odgrywa kluczową rolę w nowoczesnych sieciach komórkowych, przekształcając sygnały cyfrowe pochodzące z jednostki baseband (BBU) w faktyczne fale radiowe, które można przesyłać bezprzewodowo. Gdy operatorzy przenoszą te komponenty RF z centralnych lokalizacji bezpośrednio obok anten, zmniejszają degradację sygnału w długich kablowych odcinkach łączących pomieszczenia techniczne. Ponadto daje to przedsiębiorstwom telekomunikacyjnym znacznie większą swobodę przy projektowaniu obszarów pokrycia. Co dokładnie robi RRU? Wśród innych czynności wzmacnia słabe sygnały, aby mogły się rozchodzić na większe odległości, filtruje niechciane szumy tła, które mogą zakłócać rozmowy lub przesył danych, oraz zapewnia stabilność i czystość sygnału podczas przełączania między różnymi zakresami częstotliwości, takimi jak popularny pasmo 700 MHz stosowane do obsługi terenów wiejskich czy szybszy zakres 3,5 GHz występujący w środowiskach miejskich.
RRU współpracują z BBU, które zajmują się całym przetwarzaniem cyfrowym i zarządzaniem protokołami. Taka konfiguracja dzieli zadania w taki sposób, że większość intensywnych obliczeń odbywa się w jednostce BBU, podczas gdy RRU zajmuje się zadaniami związanymi z częstotliwością radiową. To rozwiązanie znacznie zmniejsza opóźnienia systemu – około o połowę w porównaniu ze starszymi systemami, w których wszystko było zawarte w jednej jednostce. Inną zaletą jest łatwiejsze skalowanie oraz prostszy ремонт w przypadku awarii. Z drugiej strony, te RRU zużywają około dwóch trzecich całkowitej mocy stacji bazowej. Oznacza to, że projektanci muszą poważnie pomyśleć o sposobie zarządzania ciepłem, zwłaszcza że te jednostki często znajdują się na zewnątrz w różnych warunkach pogodowych.
Nowoczesne stacje bazowe składają się z trzech głównych warstw:
Poprzez umieszczenie jednostki RRU razem z anteną, straty kabla koncentrycznego—do 4 dB na 100 metrów przy 2,6 GHz—są znacząco zmniejszone, co poprawia zarówno zasięg, jak i efektywność energetyczną.
Podczas obsługi ruchu w kierunku w górę i w dół jednostki radiowe zdalne działają, pobierając sygnały optyczne przesyłane przez połączenia światłowodowe i przekształcając je na sygnały elektryczne. Następnie są one wzmocnione do poziomów transmisji w zakresie od 20 do 80 watów, zanim zostaną przekazane przez układy antenowe w celu formowania wiązki. Efekt? Stają się możliwe zaawansowane konfiguracje MIMO, co oznacza około trzykrotnie lepszą efektywność widmową w obszarach miejskich o ograniczonej przestrzeni. Zgodnie z pomiarami terenowymi, stacje wyposażone w RRUs utrzymują dostępność sygnału na poziomie około 98,4%, znacznie wyprzedzając tradycyjne scentralizowane systemy, które oscylują wokół 89,1%. Dlaczego różnica? Lepsza jakość sygnału połączona z mniejszymi stratami wzdłuż ścieżek transmisyjnych stanowi tutaj całą różnicę.
Podczas wyboru jednostki RRU ważne jest dobranie jej do pasm, na których sieć faktycznie działa obecnie, czy to sub-6 GHz, czy też tych nowoczesnych częstotliwości mmWave dla wdrożenia 5G. Obsługa agregacji nośnych jest obecnie praktycznie obowiązkowa, ponieważ wielu operatorów musi radzić sobie z różnorodnymi fragmentacjami przydziałów widma. Ważny jest również materiał podłoża płytki PCB. Materiały wysokiej jakości pomagają utrzymać stabilną wydajność na różnych częstotliwościach. Niektórzy producenci twierdzą, że ich zoptymalizowane podłoża zmniejszają konieczność ponownego strojenia przez inżynierów podczas jednoczesnego wdrażania wielu pasm, czasem nawet o 20–40 procent. Dla osób zarządzających sieciami w trudnych warunkach rozsądnym rozwiązaniem jest wybór jednostek o solidnych właściwościach dielektrycznych. Takie komponenty lepiej wytrzymują degradację sygnału w przypadku zmieniających się wymagań obciążenia i skrajnych warunków pogodowych, z którymi niestety trzeba się liczyć w rzeczywistych instalacjach.
Aby utrzymać czystość sygnałów podczas szczytowego ruchu, jednostki radiowe o wysokiej wydajności muszą osiągać co najmniej 43 dBm w punkcie kompresji o 1 dB. Jeśli ten próg spadnie zbyt nisko, zniekształcenia stają się poważnym problemem w okresach dużego obciążenia. W przypadku wielkości wektora błędu (EVM) zachowanie wartości poniżej 3% jest kluczowe dla dokładnej modulacji na różnych kanałach. Systemy przekraczające moc 60 watów szczególnie zależą od skutecznych rozwiązań chłodzenia, ponieważ nagromadzenie ciepła może obniżyć jakość sygnału o 15–30%. Tego typu degradacja szybko się sumuje w warunkach rzeczywistych. Urządzenia wyposażone w wzmacniacze o ekstremalnie niskim poziomie szumów zapewniają operatorom wzmocnienie sygnału do szumu o 4–6 dB, co czyni te wzmacniacze LNA szczególnie cennymi tam, gdzie występuje wiele sygnałów konkurujących ze sobą, np. w centrach miast czy obszarach gęsto zaludnionych.
Standardowe kable koncentryczne tracą około pół decybeli na metr przy częstotliwościach zbliżonych do 3,5 GHz, co w większości przypadków czyni ich stosowanie na długich odcinkach dość nieefektywnym. Gdy instalujemy zdalne jednostki radiowe bliżej rzeczywistych anten, zmniejsza to ilość potrzebnych kabli i może skrócić problematyczne pasywne intermodulacje o około 70 procent. W budynkach z urządzeniami zamontowanymi na dachach kluczowe stają się zestawy do napowietrzania, ponieważ zapobiegają one przedostawaniu się wody do wnętrza kabli, gdzie jej miejsce jest absolutnie niedozwolone. Kolejnym rozumnym krokiem jest połączenie technologii światłowodowej z technologią RRU. Te hybrydowe systemy znacznie poprawiają wydajność, utrzymując sygnał na poziomie około 98% jakości nawet na odległościach sięgających 500 metrów dzięki specjalnym optycznym połączeniom o niskich stratach.
Poprawne wdrożenie jednostek RRH zależy przede wszystkim od jakości połączeń fizycznych i elektrycznych z antenami. Gdy inżynierowie poprawnie dostrajają impedancję, mogą zmniejszyć moc odbitą do mniej niż 0,5 dB, co pomaga utrzymać silny i czysty sygnał. Ostatnie przełomy technologiczne w dziedzinach takich jak fotonika zintegrowana czy specjalne materiały zwane metamateriałami umożliwiły szybszą niż kiedykolwiek konwersję sygnałów analogowych na cyfrowe – obecnie poniżej 500 nanosekund. Taka prędkość ma ogromne znaczenie dla koordynacji wiązań w czasie rzeczywistym, co jest niezbędne do prawidłowego funkcjonowania sieci 5G NR. Dla operatorów prowadzących duże wdrożenia tego typu usprawnienia odgrywają kluczową rolę przy utrzymaniu dokładnego synchronizowania pomiędzy wieloma punktami oraz dynamicznej korekty wiązań w miarę zmian warunków.
Nowej generacji jednostki radiowe zdalne są wyposażone w konfiguracje 64T64R (czyli 64 nadajniki połączone z 64 odbiornikami), co umożliwia realizację technologii massive MIMO. Taka konfiguracja pozwala systemowi na jednoczesne przesyłanie danych do wielu użytkowników, zamiast obsługiwania ich pojedynczo. Zaawansowane systemy uczenia maszynowego dostosowują parametry formowania wiązki mniej więcej co dwa milisekundy, a testy terenowe wykazały, że może to zwiększyć przepustowość dla użytkowników znajdujących się na obrzeżach komórek o około czterdzieści procent. Co do standardów, 5G wymaga sprzętu potrafiącego obsługiwać osiem warstw multipleksowania przestrzennego. Gdy wszystkie te warstwy działają razem poprawnie, metody transmisji koordynowanej pomiędzy różnymi antenami pozwalają osiągnąć potencjalne prędkości dochodzące do dziesięciu gigabitów na sekundę.
W obszarach zurbanizowanych 60% operatorów wdraża rozproszone jednostki RRU blisko anten, aby zminimalizować straty w torze i opóźnienie. Chociaż scentralizowane konfiguracje BBU-RRU nadal dominują na stadionach (85% udziału w rynku) ze względu na skoordynowaną kontrolę interferencji, modele rozproszone zmniejszają opóźnienie o 35% w środowiskach wysokich budynków, umożliwiając przetwarzanie sygnałów na krawędzi sieci i upraszczając wymagania dotyczące łącza przedpolowego.
Systemy rozproszonych anten, znane również jako DAS, działają poprzez rozmieszczenie kilku anten wraz z jednostkami radiowymi zdalnymi (RRU), aby wzmocnić pokrycie sygnałem w dużych budynkach lub trudnych konstrukcjach. Jednostki RRU pełnią rolę głównego punktu połączenia między jednostką bazową (BBU) a rzeczywistymi antenami. Umieszczając te jednostki RRU bezpośrednio obok miejsc instalacji anten, zmniejsza się uciążliwe straty w kablu koncentrycznym. Dodatkowo, taka konfiguracja umożliwia różne układy sieciowe, takie jak połączenie wszystkiego w łańcuchu lub wykorzystanie struktury gwiazdy. Co czyni to rozwiązanie tak doskonałym? Tworzy ono sieci łatwe do skalowania przy jednoczesnym bardzo niskim opóźnieniu, często poniżej 2 milisekund. Obserwowaliśmy, że ta metoda szczególnie dobrze sprawdza się w miejscach o dużym ruchu ludzi, na przykład w hali sportowej. Centralizując instalację jednostek RRU, inżynierowie znacznie upraszczają rozwiązania po stronie fronthaul, redukując ich złożoność o około połowę, według naszych raportów terenowych.
Systemy DAS z wzmocnieniem RRU rozwiązują kluczowe wyzwania miast:
Te systemy rozprowadzają sygnały 4G i 5G jednocześnie, zapewniając infrastrukturę przygotowaną na przyszłość. Badania terenowe z 2023 roku wykazały, że systemy DAS oparte na RRU osiągnęły niezawodność sygnału na poziomie 98,2% na obszarze 5 km² terenu miejskiego — o 22% więcej niż samodzielne makroklatki
Zużycie energii przez jednostki radiowe 5G (RRU) wzrasta o około 30–40 procent w porównaniu z ich wersjami 4G, ponieważ obsługują one znacznie szersze pasma i wykorzystują duże układy MIMO. Aby zapewnić płynne działanie, producenci zaczęli wprowadzać inteligentne systemy chłodzenia, takie jak chłodzenie cieczowe czy specjalne materiały rozpraszające ciepło, które utrzymują temperaturę wewnętrzną poniżej 45 stopni Celsjusza, nawet w przypadku bardzo wysokich temperatur otoczenia. Bez odpowiedniego zarządzania temperaturą te urządzenia nie działają tak długo w miejscach, gdzie całą dobę świeci słońce. Obserwowaliśmy przypadki, w których słabe chłodzenie skracało o połowę czas życia RRU w klimacie tropikalnym, dlatego inwestycja w dobre rozwiązania chłodnicze ma tak duży wpływ zarówno na trwałość sprzętu, jak i na jego niezawodność dnia po dniu.
Dzisiejsze zdalne jednostki radiowe muszą obsługiwać około czterech do sześciu różnych pasm częstotliwości, obejmujących wszystko od sieci LTE aż po 5G New Radio i różne protokoły IoT. To pozwala wielu operatorom na współdzielenie tej samej infrastruktury fizycznej w zatłoczonych strefach miejskich, gdzie brakuje przestrzeni. Wynik? Znacznie mniejsze zapychanie masztów – szacunki wskazują, że potrzeba o połowę do dwóch trzecich mniej instalacji, bez kompromitowania jakości sygnału, który pozostaje stabilny i silny przez większość czasu. Wartość tych systemów wynika z ich modułowego podejścia do projektowania. Operatorzy mogą po prostu dokładać dodatkowe moduły radiowe, gdy uzyskają nowe licencje na zakresy częstotliwości, zamiast wymieniać całe urządzenia. To nie tylko redukuje wydatki inwestycyjne, ale także minimalizuje przerwy w świadczeniu usług podczas modernizacji sieci.
Technologia Virtual Radio Access Network (vRAN) w praktyce oddziela sprzęt RRU od własnościowych komponentów oprogramowania warstwy bazowej, przenosząc znaczną część obliczeń do platform chmurowych. Oznacza to, że branża potrzebuje teraz standardowych połączeń przedłużenia szkieletowego, takich jak eCPRI, oraz bardzo precyzyjnych protokołów synchronizacji czasu, aby nadążyć za surowymi wymaganiami dotyczącymi opóźnień. Raporty z terenu firm telekomunikacyjnych pokazują naprawdę imponujące wyniki. Sieci działające na RRU kompatybilnych z vRAN skróciły czas wdrażania usług o około 40 procent, a koszty utrzymania zmniejszyły się o ok. 35%. Główne przyczyny tych ulepszeń? Bardziej elastyczne systemy w połączeniu z zautomatyzowanymi procesami w całym zakresie działania sieci tworzą ogromną różnicę we współczesnym, szybko rozwijającym się środowisku telekomunikacyjnym.
Czym jest RRU?
RRU, czyli zdalna jednostka radiowa, jest komponentem w sieciach telekomunikacyjnych, który przekształca sygnały cyfrowe z jednostki bazowej (BBU) na sygnały radiowe przeznaczone do transmisji.
Dlaczego RRU są lokalizowane obok anten?
Umieszczenie RRU obok anten zmniejsza straty sygnału wzdłuż ścieżek transmisyjnych, co poprawia siłę sygnału i efektywność pokrycia.
W jaki sposób RRU przyczyniają się do oszczędności energii?
Dzięki lokalizacji razem z antenami, RRU redukują straty w kablu koncentrycznym, znacząco obniżając tłumienie sygnału i poprawiając efektywność energetyczną.
Jaka jest zależność między RRU a BBU?
RRU wykonuje zadania związane z częstotliwością radiową, podczas gdy BBU zajmuje się przetwarzaniem cyfrowym i zarządzaniem protokołami, tworząc efektywną architekturę systemu.
Gorące wiadomości2025-09-30
2025-08-30
2025-07-28
2025-06-25
2025-03-12
2025-03-12
Hebei Mailing Communication Equipment Co., Ltd. oferuje wysokiej jakości RRU, BBU i rozwiązania infrastruktury telekomunikacyjnej. Specjalizując się w stabilnym, wytrzymalskim sprzęcie dla globalnych branż telekomunikacyjnych, wojskowych, lotniczych i przemysłowych. Zaufane dostawy na całym świecie.
EN
