Како осигурати компатибилност између РРУ и ББУ у вашој мрежи?

Разумевање функционалног односа између РРУ и ББУ

Улога јединице за базни опсег (BBU) у модерним радио приступним мрежама

У сржи мрежа радио приступа налази се јединица базног појаса или BBU, која у основи служи као мозак свих тих сложених операција. Она обавља важне протоколе попут PDCP-а (то је Протокол за конвергенцију података у пакетима, за оне који воде рачуна) и RLC-а (Контрола радио везе). Шта они заправо раде? Па, брину се о стварима попут исправљања грешака када се јаве, смањивања величине података како би брже путовале и одређивања најбољег начина доделе ресурса у тренутку. Цео овај процес омогућава да наша телефона поуздано комуницирају са било којом мрежом којој су прикључена. Сада, са увођењем 5G технологије, BBUs су постале још паметније кроз нешто што се зове SDAP (Протокол за адаптацију сервисних података). Ова нова компонента омогућава мрежама да буду веома специфичне у погледу захтева за квалитетом услуге и да одлучују која врста саобраћаја има приоритетно третирање у зависности од тога које услуге тренутно раде.

Разумевање функционалности RRU и њене интеграције у архитектури базне станице

Удаљене радио јединице или РРU у основи деле функцију као прикључна тачка између дигиталних базног сигнала са којима радимо и стварних преноса радио фреквенција. Ове јединице су обично постављене прилично близу самих антена, често на удаљености од не више од 300 метара. Њихова улога је да преузму дигиталне податке који долазе из базног модула и претворе их у нешто што може да се креће кроз ваздух као аналогни таласи. Такође обављају и неке прилично напредне ствари попут техника формирања зрака и процесирања са више улаза и више излаза (MIMO). Чињеница да су оне тако близу тачки испоруке сигнала има велики значај. Губитак сигнала се значајно смањује, што је нарочито важно када се ради са високим фреквенцијама 5G мреже, посебно mmWave фреквенцијама. Постављање све те РF обраде на периферији мреже, уместо у централним локацијама, омогућава оператерима боље искоришћење ресурса спектра. Поред тога, смањује се и сложена кабловска инсталација потребна за велике инсталације где је простор ограничен.

Обрада сигнала и конверзија између РРУ и ББУ у 4G и 5G системима

Одговорности у обради сигнала значајно се разликују између 4G и 5G:

• 4G LTE : ББУ управља МАЦ распоредом и ФЕЦ кодирањем, док РРУ обавља основне модулационе шеме попут КПСК и 16КАМ.
• 5G NR : РРУ преузима напредније задатке као што су масивни МИМО предвиђање и делимична обрада физичког слоја (PHY), чиме се смањује потреба за пропусним опсегом фронтхола до 40% у односу на традиционалне 4G ЦПРИ системе (3GPP Реализација 15).

Ова промена омогућава ефикасније коришћење капацитета фронтхола и подржава повећане захтеве за преносом података у 5G апликацијама.

Утицај функционалних подела у ББУ (нпр. О RAN поделе као што су FH 7.2 и FH 8)

Функционалне поделе дефинисане од стране О RAN алијансе поново конфигуришу начин дистрибуције обраде између ББУ и РРУ:

• Подела 7.2 (FH 7.2) : РРУ обавља доње функције физичког слоја као што су ФФТ/иФФТ и уклањање цикличног префикса, што захтева већи пропусни опсег фронтхола (до 25 Гбит/с), али одржава централизовану контролу.
• Подела 8 (FH 8) : Пуну PHY обраду премешта у RRU, смањујући захтеве за фронтхаул на око 10 Gbps, али са повећањем кашњења од 15% (O RAN WG1 2022).

Ови флексибилни распореди омогућавају оператерима да оптимизују трошкове, перформансе и скалабилност у мултивендорским срединама, посебно у оквирима виртуализованог RAN-а (vRAN).

Протоколи интерфејса фронтхаула: CPRI против eCPRI за повезивање RRU и BBU

Заједнички јавни радио интерфејс (CPRI) протокол за повезивање и контролу RRU и BBU

CPRI i dalje ostaje rešenje izbora za konekcije fronthaul u većini 4G mreža danas. U suštini, svа obrada sloja PHY obavlja se na BBU kraju, dok se digitalizovani I/Q uzorci šalju do RRU kroz posvećene optičke linije. Sistem može da podnese neverovatno niske vremenske kašnjenja ispod 100 mikrosekundi i nudi prilično impresivne mogućnosti propusnosti dostižući oko 24,3 gigabita po sekundi po sektoru. Ovo pomaže u održavanju konzistentnih performansi u različitim uslovima mreže. Ali postoji jedan problem ovde, ljudi. Ceo sistem je prilično neprilagodljiv zbog svoje krute arhitekture. Kako prelazimo na uvođenje 5G, ovo postaje problem jer nove mreže zahtevaju mnogo fleksibilnija rešenja koja mogu dinamički balansirati opterećenje i glatko se integrisati sa cloud infrastrukturom. Mnogi operateri već imaju problema sa proširenjem postojećih CPRI sistema kako bi zadovoljili zahteve naredne generacije.

Evolucija od CPRI do eCPRI u virtualizovanoj RAN (vRAN) i 5G mrežama

Kao odgovor na nedostatke tradicionalnog CPRI-a, industrija je 2017. godine predstavila eCPRI. Ova novija verzija radi sa paketima umesto sa sirovim I/Q tokovima podataka, što znatno smanjuje potrebe za propusnošću u fronthaul mreži — prema većini procena, za oko 70%. Ono što izdvaja eCPRI je način na koji upravlja podelom funkcionalnosti, naročito stvari poput O RAN-ove konfiguracije Opcija 7.2x, gde se deo obrade fizičkog sloja prebacuje na stranu RRU-a. To zapravo doprinosi povećanju ukupne efikasnosti sistema. Najvažnije je da eCPRI funkcioniše preko standardnih Ethernet/IP mreža, tako da operateri mogu da koriste istu transportnu infrastrukturu za različite usluge i po potrebi implementiraju softverski definisana rešenja. Ipak, postoje izazovi u osiguravanju bezproblemnog međusobnog funkcionisanja svih komponenti. Nedavna analiza tržišta iz kasne 2023. godine pokazala je da otprilike jedna od pet viševendorskih instalacija ima problema tokom integracije, jer proizvođači specifikacije implementiraju na različite načine, stvarajući prepreke u kompatibilnosti s kojima niko zapravo ne želi da se bavi.

Последице по погледу на пропусни опсег и кашњење код CPRI/eCPRI интерфејса фронтхола

CPRI funkcioniše izuzetno dobro u situacijama sa niskim kašnjenjem kakve se javljaju u tradicionalnim D RAN konfiguracijama, ali postoji problem kada je u pitanju zahtev za propusnim opsegom. Gradovi posebno imaju problema s ovim, jer svih tih podataka ozbiljno opterećuje postojeću infrastrukturu vlakana. Upravo tu dolazi eCPRI sa svojim pristupom zasnovanim na Ethernetu, što omogućava lakše i jeftinije skaliranje, iako zahteva veću toleranciju na kašnjenje u odnosu na standardni CPRI. Kada se posmatraju URLLC aplikacije poput sistema za automatizaciju fabrika ili vozila bez vozača, inženjeri su počeli da koriste hibridne sinhronizacione metode. Ovi pristupi osiguravaju dovoljnu tačnost vremenskog zakazivanja za kritične operacije, a istovremeno omogućavaju fleksibilnost i performanse koje paketna veza pruža.

Modeli arhitekture mreže i njihov uticaj na integraciju RRU i BBU

Integracija RRU i BBU u 4G D RAN-u naspram centralizovanih C RAN arhitektura

Pejzaž integracije RRU i BBU uglavnom oblikuju dva pristupa: distribuirana RAN (D RAN) i centralizovana RAN (C RAN). Za 4G mreže koje koriste D RAN, BBUs i RRUs uređaji se obično nalaze zajedno na svakoj lokaciji ćelije, formirajući samostalne bazne stanice. Ova konfiguracija je jednostavna za instalaciju i sinhronizaciju, ali ima nedostatke poput dupliranja hardvera na različitim lokacijama i povećane potrošnje energije. S druge strane, C RAN koristi drugačiji pristup tako što skuplja sve BBUs uređaje na centralnim lokacijama. Grupisanje procesnih resursa omogućava operaterima efikasnije korišćenje opreme. Nedavna istraživanja iz 2023. godine pokazuju da prelazak na C RAN može smanjiti troškove energije za oko 28%. Međutim, postoji i mana – ovim sistemima su potrebne jakim veze fronthaul-a koji mogu obraditi ogromne tokove podataka, nekih 10 do 20 Gbps CPRI saobraćaja koji teku napred-nazad između udaljenih RRUs uređaja i centralizovanih BBUs jedinica.

Utjecaj virtualizovane RAN (vRAN) mreže na evoluciju RRU-a u 5G

Технологија виртуализоване радио приступне мреже (vRAN) у основи претвара јединицу базног појачања (BBU) у софтвер који ради на редовним пословним серверима, уместо на специјализованој хардверској опреми. Ова раздвојеност омогућава оператерима да повећавају капацитет по потреби, брже уводе ажурирања и да се не затекну са скуправом, проприетарном опремом. Када је у питању 5G мрежа, vRAN потискује напред нове начине раздвајања функција, као што је FH 7.2 конфигурација стандарда O RAN. Уз овај приступ, одређени процеси физичког слоја могу се заправо померити ближе јединици удаљеног радио-приступа (RRU). Узмимо пример Веризоновог недавног теренског теста из 2024. године – имали су око 40 одсто мање кашњење у предаји сигнала кад су користили ове компатибилне RRU-ове који обављају обраду кроз различите слојеве. Резултати јасно показују како виртуализација иде рука под руку са интелигентним дистрибуираним способностима обраде.

O RAN стандарди и њихов утицај на интероперабилност и отвореност фронтхола

Allijansa O RAN se bavi stvaranjem otvorenih ekosistema radiodostupnih mreža u kojima različita oprema bez problema funkcioniše zajedno. Razvile su standarde poput Open Fronthaul (OFH) koji omogućavaju saradnju različitih dobavljača. Uzmimo na primer specifikaciju 7.2x podelu, koja postavlja određena pravila o izgledu IQ podataka i kontrolnih poruka, što omogućava mešanje udaljenih radio jedinica sa jedinicama za obradu signala od različitih proizvođača. Nedavni izveštaj GSMA-e iz 2025. godine otkrio je nešto veoma impresivno – mreže izgrađene sa delovima u skladu sa O RAN-om rešavale su probleme za 92 posto brže zahvaljujući tim univerzalnim alatima za nadgledanje. A ima još dobrih vesti. Ranije testove pokazuju da kada veštačka inteligencija koordinira RRUs i BBUs, efikasnost spektra raste između 15 i 20 procenata. Ovi brojevi jasno ukazuju koliko su važni otvorenost i automatizacija u današnjem telekomunikacionom pejzažu.

Превазилажење изазова међуоперабилности добаљача у имплементацијама RRU BBU са више добаљача

Изазови услед посебног хардвера и софтвера у екосистемима RRU BBU

Посебни интерфејси остају главна препрека у имплементацијама радио приступних мрежа са више добаљача. Више од 62% оператера пријављује одгода током интеграције због неусаглашености контролних протокола између добаљача (STL Partners 2025). Старе системе често користе софтверске стекове специфичне за добаљача, који отежавају интеграцију са облачно нативним, виртуализованим срединама, што подрива флексибилност коју нуди 5G и O RAN.

Обезбеђивање компатибилности опреме између произвођача у фронтхаул мрежама

Усвајање отворених спецификација фронтхаула према O RAN стандарду значајно смањује ризик од недовољне међуоперабилности. Мреже које користе усклађену опрему постижу интеграцију чак 89% брже у односу на оне који се ослањају на посебна решења. Кључни фактори компатибилности укључују:

• Синхронизацију времена у оквиру толеранције ±1,5 μs
• Усклађивање CPRI/eCPRI линијских брзина (од 9,8 Gbps до 24,3 Gbps)
• Алгоритми за дељење спектра

Стандардизација обезбеђује безпрекорно пребацивање и конзистентне перформансе на локацијама са мешовитим добављачима.

Студија случаја: Неуспела интеграција због неусаглашене брзине CPRI линије

Враћајући се у 2023. годину, постојао је проблем приликом имплементације кад су повезали 4G RRU систем за CPRI опцију 8 који ради на 10,1 Gbps са BBU-ом спремним за 5G који је заправо захтевао eCPRI на 24,3 Gbps. Шта се десило затим? Масивна неусагласеност пропусног опсега од око 58%, што је довело до веома лоших проблема са квалитетом сигнала који су се стално враћали. Анализа након тога показала је да би цео овај хаос могао бити спречен да је неко пре инсталације проверио да ли се интерфејси правилно поклапају. Пратење стандардних упутстава за документацију и извођење одговарајућих тестова усклађености открило би ову грешку на време. Прилично основне ствари, заправо, али очигледно су занемарене током подешавања.

Најбоље праксе за осигуравање усклађености RRU и BBU током имплементације

Provera interfejsnih protokola i zahteva za sinhronizaciju pre implementacije

Ispravna kompatibilnost protokola i parametara sinhronizacije mora biti obezbeđena pre početka bilo kakvih radova na integraciji. Inženjerima koji rade na ovim stvarima, od velikog je značaja da provere da li svi ugovaraju o standardima fronthaula kao što su CPRI ili eCPRI. Takođe, moraju se osigurati da se brzine simbola poklapaju i da razumeju koje postavke IQ kompresije se koriste, što je posebno važno u onim mešovitim situacijama sa 4G i 5G mrežama koje danas toliko često nailazimo. Prema istraživanju iz prošle godine, otprilike dve trećine svih zastoja u implementaciji nastaju jer ljudi nisu pravilno proverili sve unapred. Zbog toga je iscrpno testiranje apsolutno ključno kada se pokušava povezivanje starijih jedinica radio udaljenog pristupa (RRU) sa novijim jedinicama baznog opsega (BBU). Brojke zaista potvrđuju koliko temeljna priprema zapravo jeste neophodna.

Obezbeđenje kvaliteta optičkog vlakna i integriteta signala u vezama RRU-BBU

Оптички влакна морају да испуњавају стандарде ITU T G.652 како би се очувала интегритет сигнала. Кључни захтеви укључују:

• Атенуацију испод 0,25 dB/km на 1310 nm
• Полупречник савијања не мањи од 30 mm
• Рефлективност APC/UPC конектора испод 55 dB

Истраживања на терену показују да неправилно руковање оптичким влакнима током инсталације чини 42% случајева губитка сигнала након увођења у мрежама 5G средњег опсега, што истиче важност обуке техничара и провера квалитета.

Стратегије стандардизације користећи спецификације O RAN алијансе за мултивендор системе

Обавезивање на O RAN компатибилност на контролним, корисничким и податним равнима смањује зависност од произвођача за 58% према интероперабилним референтним вредностима из 2024. године. Оператори би требало да обавезно примењују:

• Стандардизоване формате порука (M раван, CUS)
• API-је за управљање сервисима и оркестрацију
• Прагове тачности временског синхронизовања (±16 ppb за 5G standalone)

Такве политике подржавају дугорочну флексибилност, поједностављују отклањање грешака и омогућавају аутоматско обезбеђивање.

Мониторинг и отклањање проблема са компатибилношћу након имплементације

Након интеграције, важно је пратити неколико кључних метрика током мониторинга. То укључује ствари попут BER или стопе битних грешака, EVM што значи величина грешке вектора, као и проверу џитера задршке који мора остати испод 200 наносекунди када се ради са eCPRI системима. Тренутно постоје аутоматизовани алати који раде према спецификацијама 3GPP TR 38.801. Већина инжењера их сматра корисним јер заправо реше око 8 од 10 проблема функционалне поделе у року од само једног дана. Не заборавите ни на редовне провере. Пратење препорука ETSI EN 302 326 омогућава стално безпроблемско функционисање. Ово помаже да системи остану стабилни и да добро функционишу заједно чак и док се мреже настављају да се мењају и проширују.