×
ยูนิตวิทยุระยะไกล หรือ RRU ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมสำคัญที่เชื่อมต่อการประมวลผลแบบดิจิทัลในช่วงความถี่ฐานกับการส่งสัญญาณวิทยุความถี่จริงในเครือข่ายการเข้าถึงวิทยุ อุปกรณ์เหล่านี้รับสัญญาณดิจิทัลจากยูนิตประมวลผลช่วงความถี่ฐานและแปลงให้เป็นคลื่นความถี่วิทยุ (RF) ซึ่งสามารถเดินทางผ่านอากาศได้ และยังทำงานในทางกลับกันสำหรับสัญญาณที่ส่งกลับมาจากโทรศัพท์มือถือของผู้ใช้งาน เมื่อติดตั้ง RRU ไว้ใกล้กับเสาอากาศ จะช่วยลดการสูญเสียสัญญาณในสายส่งลงประมาณ 4 dB ทุกๆ 100 เมตร ที่ความถี่ประมาณ 2.6 กิกะเฮิรตซ์ ตามรายงานการวิจัยบางฉบับจาก Ponemon ในปี 2023 การวางตำแหน่งดังกล่าวช่วยเพิ่มคุณภาพสัญญาณโดยประมาณ 22% เมื่อเทียบกับระบบที่รวมศูนย์ทั้งหมด ผู้ผลิตรายใหญ่ในปัจจุบันได้ติดตั้งตัวแปลงสัญญาณ DAC/ADC ที่ซับซ้อนไว้ภายใน RRU พร้อมระบบกรองสัญญาณที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งทำให้สามารถจัดการหลายช่วงความถี่พร้อมกันได้ ในขณะที่ยังคงควบคุมความหน่วงเวลาให้อยู่ต่ำกว่า 70 นาโนวินาที ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างมากสำหรับแอปพลิเคชัน 5G ที่ต้องการความเร็วสูง
สถานีฐานสมัยใหม่ประกอบด้วยสามองค์ประกอบหลัก:
สถาปัตยกรรมแบบกระจายนี้ช่วยลดการใช้พลังงานลง 18–35% เมื่อเทียบกับสถานีแมโครแบบดั้งเดิม ตามที่บันทึกไว้ในการทดลองประสิทธิภาพพลังงาน RAN ปี 2024 อุปกรณ์ห่อหุ้ม RRU ที่สามารถติดตั้งกลางแจ้งได้ ทำให้สามารถติดตั้งในระยะ 1–5 เมตรจากเสาอากาศ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความถี่มิลลิเมตรเวฟที่มีการลดทอนในบรรยากาศเกิน 15 dB/กม.
การแยก BBU และ RRU ออกจากกัน แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานจากระบบสถานีฐานแบบรวม ซึ่งทำให้สามารถ:
| การตั้งค่า | ความหน่วงเวลา | ความยืดหยุ่นในการติดตั้ง | ค่าใช้จ่ายในการอัปเกรด |
|---|---|---|---|
| แมโครแบบดั้งเดิม | 8–12 มิลลิวินาที | ต่ํา | แรงสูง |
| Distributed RAN | 2–4 มิลลิวินาที | แรงสูง | ต่ำกว่า 40–60% |
ด้วยการรวมศูนย์ BBUs ไว้ในสถานที่ปลอดภัย ขณะที่กระจาย RRUs ไปตามจุดติดตั้งหอคอย ผู้ให้บริการสามารถปรับปรุงระบบในสนามได้เร็วขึ้นถึง 92% ผ่านการกำหนดค่าใหม่ของวิทยุโดยใช้ซอฟต์แวร์ การใช้งาน C-RAN ล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการแยกส่วนนี้สนับสนุนการปรับสมดุลโหลดแบบไดนามิกข้าม RRUs จำนวน 64–256 ตัวต่อหน่วย BBU ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้สเปกตรัมสำหรับการติดตั้งในเขตเมืองที่มีความหนาแน่นสูง
ยูนิตวิทยุระยะไกลหรือ RRU จัดการกระบวนการประมวลผลสัญญาณทั้งสองทิศทาง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของระบบ RAN ยุคใหม่ในปัจจุบัน เมื่อมีการส่งข้อมูลลงมาจากเครือข่าย ยูนิตเหล่านี้จะรับสัญญาณดิจิทัลจาก BBU และแปลงให้เป็นคลื่นวิทยุจริงผ่านกระบวนการมอดูเลตที่ซับซ้อน และเมื่อรับข้อมูลที่ส่งกลับขึ้นมา ยูนิตจะดำเนินการย้อนกระบวนการนี้ โดยรับสัญญาณความถี่วิทยุและแปลงกลับเป็นสัญญาณดิจิทัล เพื่อให้ BBU เข้าใจข้อมูลได้ การที่ RRU สามารถทำงานทั้งสองทิศทางพร้อมกันได้นี้ทำให้เราได้ความเร็วในการสื่อสารที่สูงมากแทบไม่มีความหน่วงเวลา อัตราความผิดพลาดยังคงต่ำมากประมาณ 0.001% หรือดีกว่านั้นในระบบ 5G ส่วนใหญ่ ซึ่งช่วยให้ทุกอย่างทำงานแบบประสานกันได้อย่างราบรื่น แม้จะมีอุปกรณ์เชื่อมต่อพร้อมกันหลายพันเครื่องโดยไม่ทำให้คุณภาพการให้บริการลดลง
ส่วนหน้า RF ของ RRU ขึ้นอยู่กับสี่องค์ประกอบหลัก:
องค์ประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการใช้สเปกตรัมสูงถึง 8.2 bps/Hz ในการติดตั้ง RAN หลายเทคโนโลยีปัจจุบัน ซึ่งสูงกว่าระบบเดิม 37% ในการทดสอบอัตราผ่านที่เกิดขึ้นจริง
RRU รุ่นใหม่รวม PA ที่มีประสิทธิภาพสูง (ประสิทธิภาพการแปลง DC-RF 90–94%) และ LNA ที่ไวต่อสัญญาณสูงมาก (ค่า noise figure <1.2 dB) เพื่อตอบสนองงบประมาณการเชื่อมต่อที่เข้มงวดของ 5G การรวมกันนี้รองรับ:
นวัตกรรมการจัดการความร้อน เช่น การระบายความร้อนด้วยของเหลวและวัสดุเปลี่ยนเฟส ซึ่งช่วยให้ทำงานได้อย่างเสถียรในอุณหภูมิแวดล้อมตั้งแต่ -40°C ถึง +55°C
ยูนิตวิทยุระยะไกลที่เราเรียกว่า RRU โดยพื้นฐานแล้วทำให้สถาปัตยกรรม RAN มีความยืดหยุ่นมากขึ้น เนื่องจากแยกฟังก์ชันวิทยุออกจากจุดที่ประมวลผลเบสแบนด์เกิดขึ้น เมื่อพิจารณาระบบ Distributed RAN ยูนิตเหล่านี้จะตั้งอยู่ใกล้กับเสาอากาศที่ไซต์เซลล์ ซึ่งช่วยรักษาสัญญาณอนาล็อกให้มีความแรง แทนที่จะอ่อนกำลังลงขณะเดินทางผ่านสายเคเบิลโคแอกเชียล สำหรับระบบ Centralized RAN แล้ว RRU ยังคงตั้งอยู่ใกล้กับเสาอากาศ แต่ตอนนี้เชื่อมต่อกับหน่วยประมวลผลกลางผ่านสายไฟเบอร์ออปติก การติดตั้งแบบนี้สามารถลดความต้องการพื้นที่ทางกายภาพที่ไซต์ได้ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ ตามรายงานของอุตสาหกรรมบางฉบับเมื่อปีที่แล้ว ไม่ว่าจะเป็นการตั้งค่า D-RAN หรือ C-RAN ยูนิตระยะไกลเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการรักษาระดับคุณภาพสัญญาณที่ดี พร้อมทั้งทำให้เครือข่ายสามารถปรับตัวได้เพียงพอต่อการเปลี่ยนแปลงใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต
เมื่อหน่วยวิทยุไกลถูกวางอยู่ใกล้แอนเทนนา ความสูญเสียสายอาหารลดลงประมาณ 90% เมื่อเทียบกับการตั้งค่าเก่า ๆ ซึ่งทําให้มีความแตกต่างจริงสําหรับประสิทธิภาพพลังงานโดยรวม สายไฟที่สั้นกว่า ทําให้พลังงาน RF ที่เสียหายน้อยลง แทนที่จะสูญเสียพลังงานทั้งหมด 15-20% ในช่วงที่ใช้เวลายาวๆ เรากําลังมองหาการสูญเสียที่ต่ํากว่า 5% ตอนนี้ โดยเฉพาะเมื่อทํางานกับสัญญาณความถี่สูงกว่า ข้อดีอีกอย่างมาจากความต้องการในการเย็นที่ลดลง เนื่องจาก RRU เหล่านี้ทํางานได้ดีในกลางแจ้งโดยไม่ต้องใช้ห้องที่ควบคุมอุณหภูมิ วิศวกรในสนามรายงานว่า การตั้งระบบนี้ ช่วยลดปวดหัวในการบํารุงรักษา ในช่วงเดือนร้อนของฤดูร้อน เมื่อระบบปรับอากาศจะพยายามที่จะติดตาม
ยูนิตวิทยุระยะไกล (RRUs) ในปัจจุบันทำงานได้ดีกับระบบคลาวด์เนทีฟ เนื่องจากมีมาตรฐาน เช่น eCPRI สิ่งนี้ทำให้สามารถรวมทรัพยากรไว้ด้วยกันและจัดสรรแบบไดนามิกข้ามเครือข่ายของผู้ผลิตต่างๆ ได้ ลักษณะแบบโมดูลาร์ของยูนิตเหล่านี้ทำให้ผู้ให้บริการสามารถเพิ่มความสามารถได้ทีละขั้นตอน โดยไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนโครงสร้างหอคอย ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อมีการขยายขีดความสามารถ 5G mMIMO และการใช้งานการรวมคลื่นความถี่ (carrier aggregation) หากพิจารณาโซลูชัน RAN แบบเสมือนหรือ vRAN ที่รวม RRUs เข้าไว้ การทดสอบในอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่าสามารถเปิดตัวบริการได้เร็วกว่าระบบทั่วไปในอดีตประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์
ยูนิตวิทยุระยะไกลรุ่นล่าสุดมีประสิทธิภาพการใช้สเปกตรัมดีขึ้นประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับระบบเก่า เนื่องจากทำงานได้ในช่วงความถี่ตั้งแต่ 600 MHz ไปจนถึง 6 GHz ช่วงความถี่ที่กว้างนี้ทำให้ผู้ให้บริการเครือข่ายสามารถใช้ทรัพยากรสเปกตรัมที่มีอยู่เดิมต่อไป ขณะที่ค่อยๆ อัปเกรดสู่เทคโนโลยี 5G New Radio ได้ โดยการใช้ RRUs แบบแบนด์กว้าง ทำให้สามารถรวมหลายช่วงความถี่แยกจากกันไว้บนฮาร์ดแวร์ชิ้นเดียว ซึ่งจะช่วยลดจำนวนอุปกรณ์ที่กระจัดกระจายตามสถานีฐาน และประหยัดพลังงานได้ประมาณ 19% ต่อเซลล์หนึ่งแห่ง เมื่อเทียบกับระบบที่ผ่านมา ตามที่มีการตีพิมพ์ในการศึกษาเมื่อปีที่แล้วในวารสาร Wireless Infrastructure Journal
RRU รุ่นนำสมัยในปัจจุบันสามารถประมวลผลสัญญาณ GSM (2G), UMTS (3G), LTE (4G) และ 5G NR พร้อมกันได้ผ่านสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์กำหนดค่าการสื่อสาร (SDR) การรองรับย้อนหลังนี้ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้สายสัญญาณวิทยุหลายชุดขนานกัน อันแสดงให้เห็นในตารางด้านล่าง:
| ระยะความถี่ | เทคโนโลยีที่รองรับ | กรณีการใช้ |
|---|---|---|
| 700–900 MHz | LTE, 5G NR | การให้บริการในพื้นที่ชนบท |
| 1.8–2.1 GHz | GSM, UMTS | บริการเสียงในเขตเมือง |
| 3.4–3.8 กิกะเฮิรตซ์ | 5G NR | จุดที่มีความต้องการความจุสูง |
การออกแบบ RRU แบบโมดูลาร์ช่วยให้ผู้ให้บริการสามารถเปิดใช้งานช่วงความถี่ใหม่ผ่านการอัปเดตซอฟต์แวร์จากระยะไกล ลดจำนวนการเข้าไปที่หอคอยลง 62% ( ผลสำรวจผู้ให้บริการเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ ปี 2024 ) ความสามารถในการแบ่งปันช่วงความถี่ระหว่างผู้ให้บริการในรุ่นล่าสุด ช่วยให้สามารถจัดสรรช่วงความถี่ที่ใช้งานไม่เต็มที่ได้อย่างยืดหยุ่น ทำให้การนำ 5G มาใช้งานเร็วขึ้นถึง 89% ในสภาพแวดล้อมที่มีหลายผู้ให้บริการ
ยูนิตวิทยุรีโมตตัวล่าสุด (RRUs) ทำให้ Massive MIMO เป็นไปได้ด้วยเทคโนโลยีการสร้างลำแสงแบบปรับตัวในตัวและชุดเสาอากาศหลายตัว ยูนิตเหล่านี้ทำงานร่วมกับอาร์เรย์ขนาดใหญ่ที่มี 64 ช่องส่งและ 64 ช่องรับ เพื่อชี้สัญญาณไปยังตำแหน่งที่ต้องการอย่างแม่นยำ ซึ่งช่วยเพิ่มปริมาณข้อมูลที่สามารถจุในช่องความถี่เดียวกันได้เมื่อเทียบกับอุปกรณ์รุ่นเก่า การทดสอบบางรายการที่ดำเนินการเมื่อปีที่แล้วแสดงผลลัพธ์ที่น่าประทับใจอย่างมาก โดยเครือข่ายที่ใช้ RRU ขั้นสูงเหล่านี้พร้อมการแยกสัญญาณ 8 ชั้น สามารถทำความเร็วได้ประมาณ 3.8 กิกะบิตต่อวินาทีในสภาพแวดล้อมเมืองที่มีผู้ใช้งานหนาแน่น สมรรถนะระดับนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการรักษาระดับการเชื่อมต่อให้คงที่โดยไม่เกิดความช้าในช่วงเวลาที่มีการใช้งานสูงสุด
หน่วยบีมฟอร์มมิ่ง (BFUs) ทำงานร่วมกับตัวปรับเฟสและแอมปลิไฟเออร์กำลังภายในยูนิตวิทยุระยะไกล (RRUs) เพื่อควบคุมทิศทางของสัญญาณด้วยความแม่นยำประมาณบวกหรือลบ 2 องศาในช่วงความถี่คลื่นมิลลิเมตร 5G การได้รับระดับการควบคุมนี้มีความแตกต่างอย่างแท้จริง — ผู้ให้บริการรายงานว่ามีปัญหาการรบกวนลดลงประมาณ 65 เปอร์เซ็นต์เมื่อมีผู้ให้บริการหลายรายใช้พื้นที่เดียวกัน ในขณะที่ระยะครอบคลุมของเซลล์ขยายออกไปเพิ่มขึ้นประมาณ 18 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับก่อนหน้า มองไปข้างหน้า อุปกรณ์ RRU รุ่นใหม่กำลังได้รับการออกแบบให้มีโมดูลเสาอากาศในตัว ซึ่งรวมชิ้นส่วนทั้งหมดเหล่านี้เข้าไว้ในยูนิตกลางแจ้งขนาดกะทัดรัดชิ้นเดียว การผสานรวมนี้ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งอย่างมาก โดยประหยัดเงินให้บริษัทได้ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับระบบแบบดั้งเดิมที่ต้องติดตั้งทุกอย่างแยกจากกัน อุตสาหกรรมกำลังเคลื่อนตัวอย่างชัดเจนไปสู่โซลูชันแบบรวมนี้ เนื่องจากให้ทั้งข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพและประหยัดต้นทุนอย่างมีนัยสำคัญ
RRU สำหรับกลางแจ้งสามารถสูญเสียพลังงานได้สูงถึง 300 วัตต์ในระหว่างการทำงาน MIMO แบบใช้งาน จึงจำเป็นต้องใช้แชสซีที่ระบายความร้อนด้วยของเหลวและระบบการไหลเวียนของอากาศที่ขับเคลื่อนด้วยปัญญาประดิษฐ์ เพื่อรักษาระดับอุณหภูมิให้ต่ำกว่า 45°C โมเดลขั้นสูงสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพถึง 94% โดยใช้อุปกรณ์ขยายสัญญาณกำลังไฟแบบแกลเลียม ไนไตรด์ (GaN) และระบบควบคุมแรงดันที่ปรับตามภาระงาน ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานรายปีลง 7,200 ดอลลาร์สหรัฐต่อหน่วย ตามเกณฑ์ความยั่งยืนของอุตสาหกรรมโทรคมนาคมปี 2023
ข่าวเด่น2025-09-30
2025-08-30
2025-07-28
2025-06-25
2025-03-12
2025-03-12
บริษัท Hebei Mailing Communication Equipment Co., Ltd. นำเสนอโซลูชันโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารคุณภาพสูง เช่น RRU, BBU และอุปกรณ์สื่อสาร อีกทั้งยังเชี่ยวชาญในอุปกรณ์ที่มีความเสถียรและแข็งแรงสำหรับภาคโทรคมนาคมทั่วโลก การทหาร อวกาศ และอุตสาหกรรม มีความน่าเชื่อถือในการจัดส่งทั่วโลก
EN
