На шта треба обратити пажњу приликом избора јединице за базни опсег за 5G мреже

Разумете улогу базе у компатибилности са 5G

Како компатибилност са 5G обликује избор базе

Померање ка 5G мрежама значи да операторима требају базне станице (BBU) способне да обрађују више технологија радио приступа, укључујући 3G, 4G, а сада и 5G, све на истој платформи. Према недавним извештајима из индустрије из 2025. године о томе како се 5G увођи у различитим регионима, ове мултимодалне могућности помажу у смањењу дуплиране опреме и олакшавају проширење мрежа током времена без великих измена. Међутим, данашње BBU-ове су пред изазовом. Морају да управљају много ширем каналима него раније, понекад достигавши чак 400 MHz по пропусном опсегу. Такође морају да функционишу са великим MIMO конфигурацијама које могу имати од 64 до чак 256 антена. Све то захтева отприлике десет пута више рачунске моћи у поређењу са захтевима који су постојали у време 4G технологије.

Кључни компоненти базне станице (BBU) који омогућавају подршку 5G-у

Неопходни компоненти укључују:

• Процесоре са више језгара за модулацију и демодулацију сигнала у реалном времену
• eCPRI интерфејси подршка брзинама преноса фронтаул података до 25 Gbps
• Облак-нативни софтверски стекови омогућавање исечења мреже и оптимизације кашњења

Ово у комбинацији омогућава задовољавање циљева 5G мреже у вези кашњења од 1 ms и подршку ултра поузданој комуникацији са ниским кашњењем (URLLC). Напредни ББУ-ови такође интегришу AI-погонско исправљање грешака, смањујући дисторзију сигнала до 52% у условима високе интерференције.

Функционални распореди у јединици базног опсега и њихов утицај на перформансе мреже

Начин на који 3GPP дели функције на различите архитектуре (они их називају Опције од 2 до 8) у основи одређује где се већина процесирања одвија између централних јединица и оних на ивици. Узмимо на пример Поделу 7. Ова посебна конфигурација премешта део послова физичког слоја ка оним удаљеним радио јединицама, што заправо смањује потребну брзину преноса на интерфејсу између базне станице и радио јединице за око 60 процената. Али постоји и мана. Систему је сада потребна много боља координација временског тренутка, тачност од око плус-минус 130 наносекунди. А ово има доста значаја приликом развоја милиметарских таласних 5G мрежа у великим градовима препуним зграда и инфраструктуре.

Процена архитектура развоја: D-RAN, C-RAN и Open RAN

Дистрибуирани насупрот централизованом RAN: Последице по развој јединице базног појачања

Prelazak sa distribuirane RAN mreže (D-RAN) na centralizovanu RAN mrežu (C-RAN) temeljno menja način na koji jedinice za obradu signala (BBU) obavljaju zadatke obrade signala. Kod tradicionalnih D-RAN instalacija, svaka ćelijska stanica poseduje sopstvenu BBU opremu, što znači da operatori imaju znatno povećan rad u održavanju i veće troškove potrošnje energije. Situacija se menja kada pređemo na C-RAN arhitekturu. Centralizacijom tih BBU jedinica u centralne lokacije, pružaoci mreža mogu smanjiti potrebe za održavanjem lokacija za oko 40 procenata, prema istraživanju kompanije Dell'Oro iz prošle godine. Osim toga, ovakva konfiguracija omogućava pametniju alokaciju resursa između različitih radio jedinica širom mreže. Šta to znači za hardverske zahteve? Savremene BBU jedinice moraju podržavati ultra-brze konekcije fronthaul sa latencijom ispod 2 milisekunde i uključivati funkcije edge računarstva ako žele da zadovolje današnje zahteve usluga 5G.

Open RAN i interoperabilnost: Budućnost fleksibilnih rešenja za obradu signala

Primenom pristupa Open RAN omogućena je saradnja različitih dobavljača zahvaljujući standardizovanim interfejsima, kao što je slučaj sa specifikacijom Open Fronthaul u okviru O-RAN inicijative. Prema nekim nedavnim istraživanjima stručnjaka iz oblasti primenjenih nauka, operateri mreža koji implementiraju otvorene jedinice baze (BBU) puštaju nove funkcionalnosti otprilike 30 posto brže u odnosu na one koji koriste zatvorene sisteme. Međutim, da bi ova fleksibilnost zaista funkcionisala, ove BBU jedinice moraju biti kompatibilne sa određenim 3GPP standardnim podelama, uključujući opcije poput 7-2x ili 8. Rani korisnici pokazuju i svoje preference – oko dve trećine njih bira kombinovanje funkcija O-DU i O-CU u jednu fizičku jedinicu umesto da ih drže odvojeno.

Procena mogućnosti kontrole, automatizacije i upravljanja

Otpornost kontrolne ravni u arhitekturi jedinice baze

Контролни део унутар ББУ има заиста важну улогу када је у питању одржавање стабилног рада у оним 5G апликацијама осетљивим на латенцију које се користе у индустријским IoT системима и системима за аутономно возење. Када мреже постану претрпане у вршним периодима, овај компонент мора правилно да обради сву сигнализациону трафику и да да приоритет тамо где је потребно. Већина модерних система данас укључује специјализоване хардверске акцелераторе уз поуздане методе корекције грешака како би се осигурала исправна функционалност. На основу података из терена, декентрални приступи управљању смањују губитак пакета за око 37% у односу на старије централизоване моделе. Таква побољшања имају велики значај за апликације у којима чак и мали задоцњења могу изазвати велике проблеме или безбедносне ризике.

Функције аутоматизације и оркестрације за интелигентно управљање ББУ-ом

Савремене базе трансивера ослањају се на аутоматизоване системе који прилагођавају ресурсе у зависности од промета у било ком тренутку. Ова могућност је изузетно важна за правилно функционисање 5G мрежних сегмената. Оркестрационе платформе уграђене у овим системима заправо користе вештачку интелигенцију да би препознале када би мрежа могла да се засити и затим преусмериле податке пре него што дође до проблема. Према недавним студијама, ова врста паметног рутирања смањује потребу за ручним интервенцијама за отприлике половину. Уз то, исте платформе много ефикасније обављају аžурења фервера и друге измене конфигурације у поређењу са старијим методама. Такође, осигуравају компатибилност са најновијим спецификацијама 3GPP-а без значајних прекида у услугама од којих корисници свакодневно зависе.

Обезбеди скалабилност и заштиту убудуће у дизајну јединице базе трансивера

За модерне 5G мреже, јединице базног појачања (BBU) морају да имају добар рад од самог почетка, али и да буду у стању да се прилагоде током времена. Индустрија је у последње време заиста прихватила скалабилне и модуларне дизајне јер функционишу изузетно добро на разним генерацијама технологије. Недавна студија из 2024. године заправо је показала нешто веома занимљиво – системи направљени од делова који се могу замењивати често смањују укупне трошкове за око 30% у поређењу са онима који користе фиксне компоненте. Већина водећих произвођача опреме такође скакује на овај воз. Они продају овакве модуларне BBU шасије које омогућавају оператерима да ажурирају део по део. Мислите на ствари као што су виртуализоване мрежне функције (VNFs) или једноставно замена старијих процесора без потребе да се све раскида и почиње испочетка.

Za prelazak sa 4G na 5G, prilagodljivi dizajni BBU-a smanjuju prekide u uslugama zahvaljujući očuvanju povratne kompatibilnosti. Arhitekture virtualizovane RAN mreže (vRAN), na primer, omogućavaju softverski definisana ažuriranja na 5G New Radio (NR) uz održavanje starih LTE konekcija, izbegavajući skupocene „prelamanje i zamenu“ nadogradnje koje su bile uzrok 42% odgoda implementacije 2023. godine.

Припрема система за будућност заиста се своди на безпрекорне приступе надоградњи где се софтвер ажурира уз редовне прегледе и нико чак ни не примети прекид у раду. Новије базне станице ово постижу помоћу резервних извора напајања, одвојених путева за контролу и податке, као и аутоматских система повратка у случају неисправности. Узмимо велику телекомуникациону компанију у Европи, на пример — успела је да одржи мрежу у практично безгрешном режиму доступности од 99,999% током фазног увођења 5G-а. Користили су посебне облачне управљачке платформе које координирају сва ажурирања која се истовремено дешавају на различитим локацијама. Нема лоше, имајући у виду колико су модерне мреже постале комплексне.

Анализирајте технологију процесора и трошковну ефикасност

Опције процесора за BBUs: GPP, DSP и SoC компромиси

BBU перформансе знатно зависе од избора процесора, са три главне врсте које се користе у 5G развојима:

Процесори опште намене (GPP-ovi) омогућавају брзу ажурирања софтвера, али троше 38% више енергије од дигиталних процесора сигнала (DSP-ова) током задатака формирања зрака (Извештај мобилних мрежа 2024). Решења систем на чипу (SoC) пружају уравножен приступ, остварујући 12 TeraOPS/mm² за обраду масивне MIMO технологије и смањујући физичку величину за 60% у односу на дискретне имплементације.

Вештачка интелигенција и машинско учење у обради базног сигнала

Базне станице са подршком вештачке интелигенције оптимизују расподелу ресурса, смањујући кашњење за 53% у условима динамичког саобраћаја. Модели машинског учења предвиђају гушњаву са тачношћу од 89%, омогућавајући активну расподелу оптерећења међу виртуализованим базним станицама.

Укупни трошак поседовања: Уравножавање перформанси, иновација и буџета

Премиум процесори дефинитивно имају већу почетну цену, обично коштају неких 50 до 70 процената више од стандардних опција. Међутим, оно што их чини вредним разматрању јесте њихова изузетна енергетска ефикасност, која у великим операцијама може уштедети отприлике осам долара и двадесет центи по вату сваке године. Модуларни дизајн јединица за базни опсег такође је био револуционаран. Ови системи трају од осам до десет година зато што омогућавају ажурирања на терену кроз FPGA модуле, као и редовна ажурирања радија са софтверском дефиницијом. Према истраживању објављеном од стране Делоите-а још 2023. године, телекомуникационе компаније заправо остварују повратак инвестиција око 22 процента брже када временски подударају замену хардвера са објављивањем спецификација 3GPP-а, уместо да то чине у насумичним интервалима.

FAQ Sekcija

Која је улога јединице за базни опсег (BBU) у 5G мрежама?

Јединица за базну тачку (BBU) у 5G мрежама задужена је за обраду више технологија радио приступа, укључујући 3G, 4G и 5G, на једној платформи. Управља широким опсезима канала и подржава масивне MIMO конфигурације, што захтева значајну рачунску снагу.

Како прелазак на C-RAN утиче на јединице за базну тачку?

Прелазак на централизовану RAN (C-RAN) консолидује јединице за базну тачку, смањујући трошкове одржавања и потрошње енергије. Омогућава паметнију расподелу ресурса, због чега јединице за базну тачку морају да обрађују ултра брзе фронтхаул везе и рачунарство на ивици ради оптималне испоруке 5G услуга.

Које су предности коришћења отворених RAN јединица за базну тачку?

Отворене RAN јединице за базну тачку омогућавају сарадњу различитих произвођача кроз стандардне интерфејсе, чиме се убрзава увођење нових функција у поређењу са затвореним системима. Ове јединице морају да испуњавају специфичне 3GPP стандардне поделе ради међусобне компатибилности.

Како избор процесора утиче на перформансе BBU-а?

Performanse BBU-a u velikoj meri zavise od izbora procesora, pri čemu opcije kao što su procesori opšte namene (GPP), digitalni signal procesori (DSP) i rešenja system-on-chip (SoC) nude različite prednosti, ograničenja i nivoe energetske efikasnosti.