×
Радіо-віддалений блок, або скорочено RRU, відіграє важливу роль у сучасних стільникових мережах, перетворюючи цифрові сигнали, що надходять від блоку базової смуги (BBU), на реальні радіохвилі, які можна передавати бездротовим способом. Коли оператори переміщують ці РЧ-компоненти подалі від центральних місць розташування обладнання та розміщують їх безпосередньо біля антен, це зменшує затухання сигналу на довгих кабелях, що йдуть між приміщеннями з обладнанням. Крім того, це дає телекомунікаційним компаніям значно більше свободи під час проектування зон покриття. Що саме робить RRU? Серед іншого, він посилює слабкі сигнали, щоб вони поширювалися на більшу відстань, фільтрує небажаний фоновий шум, який може заважати дзвінкам або передачі даних, і забезпечує чистоту та стабільність сигналу під час перемикання між різними діапазонами частот, наприклад, популярним діапазоном 700 МГц, що використовується для покриття сільської місцевості, або швидким спектром 3,5 ГГц, характерним для міських умов.
RRU працюють разом з BBU, які виконують усі цифрові операції та керують протоколами. Така конфігурація розділяє завдання таким чином, що більшість обчислень відбувається в BBU, тоді як RRU виконує завдання, пов’язані з радіочастотами. Це значно зменшує затримку системи — приблизно на половину порівняно зі старими системами, де все було зібрано в одному пристрої. Ще одна перевага полягає в тому, що таку систему легше масштабувати, а ремонт стає простішим у разі несправності. Однак недоліком є те, що RRU споживають близько двох третин загальної потужності базової станції. Це означає, що проектувальникам треба серйозно продумувати систему управління тепловиділенням, особливо враховуючи, що ці пристрої часто розташовані на вулиці в різних погодних умовах.
Сучасні базові станції складаються з трьох основних рівнів:
Шляхом розміщення RRU поряд з антеною значно зменшуються втрати коаксіального кабелю — до 4 дБ на 100 метрів на частоті 2,6 ГГц, що покращує як покриття, так і енергоефективність.
При обробці трафіку у двох напрямках (висхідному та низхідному) віддалені радіообладнання перетворюють оптичні сигнали, що надходять через волоконно-оптичні з'єднання, на електричні. Потім вони підсилюються до рівня передачі від 20 до 80 ватт і направляються через антенні решітки для формування променя. Як результат — стають можливими передові конфігурації MIMO, що означає приблизно потрійне покращення спектральної ефективності в міських районах із обмеженим простором. Згідно з даними польових вимірювань, об’єкти, оснащені RRU, забезпечують доступність сигналу на рівні близько 98,4%, що значно вище за традиційні централізовані системи, які тримаються на рівні близько 89,1%. Чому виникає ця різниця? Краща якість сигналу в поєднанні зі зниженими втратами на шляхах передачі і є головною причиною.
При виборі RRU важливо підібрати пристрій, що відповідає смугам, на яких мережа фактично працює сьогодні, будь то суб-6 ГГц або високочастотні смуги mmWave для розгортання 5G. Підтримка агрегації несучих зараз практично обов’язкова, оскільки багато операторів мають справу з фрагментованим виділенням спектру. Має значення також матеріал основи друкованої плати (PCB). Якісні матеріали допомагають зберігати стабільність роботи на різних частотах. Деякі виробники стверджують, що їх оптимізовані матеріали зменшують необхідність повторного налаштування при розгортанні кількох смуг одночасно, іноді на 20–40 відсотків. Для тих, хто експлуатує мережі в складних умовах, доцільно звернути увагу на пристрої зі стабільними діелектричними властивостями. Такі компоненти краще протистоять погіршенню сигналу при змінних навантаженнях і екстремальних погодних умовах, з якими неминуче стикаються реальні установки.
Щоб зберігати сигнали чіткими під час пікового навантаження, високопродуктивні віддалені радіоодиниці повинні досягати щонайменше 43 дБм у точці стискання на 1 дБ. Якщо цей поріг занадто знижується, спотворення стають реальною проблемою в періоди пікового навантаження. Що стосується величини векторної помилки, то для точного модулювання на різних каналах критично важливо залишатися нижче 3%. Системи, які працюють понад 60 ват, дуже залежать від ефективних рішень охолодження, адже нагромадження тепла може знизити якість сигналу на 15–30%. Таке погіршення швидко накопичується в реальних умовах. Обладнання з ультра низьким рівнем шумів підсилювачів дає операторам приріст відносини сигнал/шум на 4–6 дБ, що робить такі LNA особливо цінними в місцях із великою кількістю конкуруючих сигналів, наприклад, у центрах міст або густонаселених районах.
Стандартні коаксіальні кабелі втрачають близько півтора децибела на метр на частотах близько 3,5 ГГц, що робить їх використання на великих відстанях досить неефективним у більшості випадків. Коли ми встановлюємо віддалені радіо-блоки ближче до самих антен, це зменшує необхідну довжину кабелю і може скоротити проблеми пасивної взаємної модуляції приблизно на 70 відсотків. Для будівель із обладнанням, встановленим на дахах, використання комплектів підвищення тиску стає обов’язковим, оскільки вони запобігають проникненню води всередину кабелів, де їй не місце. Ще одним розумним рішенням є поєднання волоконно-оптичних технологій із технологією RRU. Ці гібридні системи значно підвищують продуктивність, зберігаючи якість сигналу на рівні приблизно 98% навіть на відстанях до 500 метрів завдяки спеціальним оптичним з'єднанням з низькими втратами.
Правильне розгортання RRU дійсно залежить від якості їх фізичного та електричного підключення до антен. Коли інженери правильно налаштовують імпеданс, вони можуть знизити відбиту потужність менше ніж на 0,5 дБ, що допомагає підтримувати сильний і чіткий сигнал. Останні технологічні прориви в таких галузях, як інтегральна фотоніка та спеціальні матеріали, відомі як метаматеріали, дозволили перетворювати аналогові сигнали в цифрові швидше, ніж будь-коли раніше — зараз це займає менше 500 наносекунд. Така швидкість має велике значення для координації променів у реальному часі, що необхідно для належного функціонування мереж 5G NR. Для операторів, які здійснюють масштабні розгортання, саме такі покращення мають вирішальне значення, коли йдеться про підтримку точного синхронування в багатьох точках і динамічну корекцію променів у міру зміни умов.
Унікальні зразки радіообладнання нового покоління оснащені конфігураціями 64T64R (тобто 64 передавачі, поєднані з 64 приймачами), що робить можливим масове MIMO. Така конфігурація дозволяє системі передавати дані кільком користувачам одночасно, а не послідовно. Розумні системи машинного навчання коригують параметри формування променя приблизно кожні два мілісекунди, а польові випробування показали, що це може збільшити пропускну здатність для користувачів на краю секторів приблизно на сорок відсотків. Що стосується стандартів, 5G вимагає, щоб обладнання підтримувало вісім шарів просторового мультиплексування. Коли всі ці шари правильно працюють разом, завдяки узгодженим методам передачі через різні антени потенційна швидкість може досягати десяти гігабітів на секунду.
У міських районах 60% операторів розгортають розподілені RRUs поблизу антен, щоб мінімізувати втрати у фідері та затримку. Хоча централізовані конфігурації BBU-RRU залишаються домінуючими на стадіонах (85% ринкової частки) завдяки керуванню узгодженими перешкодами, розподілені моделі зменшують затримку на 35% у багатоповерхових середовищах, забезпечуючи обробку сигналів на краю мережі та спрощуючи вимоги до fronthaul.
Системи розподілених антен, або скорочено DAS, працюють шляхом розгортання кількох антен разом з віддаленими радіообладнаннями (RRU) для підвищення покриття сигналу в великих будівлях або складних конструкціях. Ці RRU виступають основною точкою з'єднання між блоком базової смуги (BBU) та фактичними антенами. Коли ми розміщуємо ці RRU безпосередньо поруч із місцем встановлення антен, це допомагає зменшити неприємні втрати в коаксіальних кабелях. Крім того, така конфігурація дозволяє реалізовувати різні топології мережі, наприклад, підключення у вигляді ланцюга або зірки. Що робить це настільки ефективним? Це створює мережі, які легко масштабуються, при цьому забезпечуючи дуже низьку затримку, часто менше 2 мілісекунд. Ми бачили, що цей метод особливо добре працює в місцях із великою кількістю руху людей, наприклад, на спортивних аренах. Централізуючи встановлення RRU, інженери значно спрощують роботу на стороні fronthaul — за нашими даними з практики, приблизно на половину у порівнянні зі звичайною складністю.
Системи DAS із підсиленням від RRU вирішують ключові міські проблеми:
Ці системи одночасно розповсюджують сигнали 4G та 5G, забезпечуючи інфраструктуру, готову до майбутнього. Дослідження на місці 2023 року показало, що система DAS на основі RRU досягла 98,2% надійності сигналу на території 5 км² міської місцевості — на 22% вище, ніж у окремих макробазових станцій.
Споживання електроенергії блоками живлення 5G зростає приблизно на 30–40 відсотків порівняно з їхніми аналогами 4G, оскільки вони обробляють значно ширші смуги пропускання та використовують великі масиви MIMO. Щоб забезпечити стабільну роботу, виробники почали впроваджувати інтелектуальні системи охолодження, такі як рідинне охолодження та спеціальні матеріали для розсіювання тепла, які дозволяють підтримувати внутрішню температуру нижче 45 градусів Цельсія, навіть коли надворі спекотно. Без належного теплового управління термін служби цих пристроїв значно скорочується в місцях, де весь день палить сонце. Ми бачили випадки, коли погане охолодження скорочує очікуваний термін експлуатації блоків живлення 5G удвічі в тропічних регіонах, саме тому інвестиції в якісні рішення для охолодження мають велике значення як для довговічності обладнання, так і для його надійної роботи з дня на день.
Сучасні віддалені радіо-пристрої мають працювати з приблизно чотирма-шістьма різними діапазонами частот, що охоплюють усе — від мереж LTE до 5G New Radio та різних протоколів Інтернету речей. Це дозволяє кільком операторам спільно використовувати одну й ту саму фізичну інфраструктуру в навантажених міських зонах, де простір є обмеженим. Результат? Помітне зменшення завантаженості щогл: за оцінками, потрібно на пів від половини до двох третин менше установок без погіршення якості сигналу, який залишається стабільно сильним більшу частину часу. Важливість цих систем полягає в модульному підході до проектування. Оператори можуть просто додавати нові радіомодулі, коли отримують ліцензії на новий спектр, замість того щоб повністю замінювати обладнання. Це не лише скорочує капітальні витрати, але й мінімізує перебої в обслуговуванні під час модернізації мережі.
Технологія віртуальної радіодоступової мережі (vRAN) базово відокремлює апаратне забезпечення RRU від пропрієтарних компонентів програмного забезпечення базової смуги, переміщуючи значну частину обробки на хмарні платформи. Для галузі це означає, що тепер потрібні стандартизовані з'єднання фронт-холу, такі як eCPRI, разом із дуже точними протоколами синхронізації, щоб відповідати жорстким вимогам до затримок. Звіти з місць від телекомунікаційних компаній демонструють досить вражаючі результати. Мережі, що працюють на RRU, сумісних з vRAN, скоротили час розгортання послуг приблизно на 40 відсотків, тоді як витрати на технічне обслуговування знизилися близько на 35%. Основні причини цих покращень? Більш адаптивні системи в поєднанні з автоматизованими процесами в усій мережевій інфраструктурі роблять суттєву різницю в сучасному швидкоплинному середовищі телекомунікацій.
Що таке RRU?
RRU, або віддалений радіоблок, — це компонент у телекомунікаційних мережах, який перетворює цифрові сигнали від блоку базової смуги (BBU) на радіосигнали для передачі.
Чому RRU розташовують поруч з антенами?
Розташування RRU поруч з антенами зменшує втрати сигналу на шляхах передачі, підвищуючи потужність сигналу та ефективність покриття.
Яким чином RRU сприяють енергоефективності?
Розміщуючись поряд з антенами, RRU зменшують втрати в коаксіальних кабелях, суттєво знижуючи затухання сигналу та підвищуючи енергоефективність.
Яке взаємовідношення між RRU та BBU?
RRU виконує завдання з радіочастотною обробкою, тоді як BBU здійснює цифрову обробку та управління протоколами, забезпечуючи ефективну архітектуру системи.
Гарячі новини2025-09-30
2025-08-30
2025-07-28
2025-06-25
2025-03-12
2025-03-12
Hebei Mailing Communication Equipment Co., Ltd. пропонує високоякісні RRU, BBU та розв'язки для комунікаційної інфраструктури. Спеціалізується на стабільному, високоміцному обладнанні для глобального телекомунікаційного, військового, авіакосмічного та промислового секторів. Надійна доставка по всьому світі.
EN
