×
Các đơn vị radio từ xa, hay còn gọi là RRUs, đóng vai trò là những liên kết thiết yếu nối phần xử lý băng tần cơ sở kỹ thuật số với các truyền dẫn tần số radio thực tế trong Mạng Truy cập Radio. Các thiết bị này nhận tín hiệu kỹ thuật số từ đơn vị băng tần cơ sở và chuyển đổi chúng thành sóng RF có thể lan truyền trong không khí. Chúng cũng hoạt động theo chiều ngược lại đối với các tín hiệu quay trở về từ điện thoại của người dùng. Khi được đặt gần các ăng-ten, RRUs giảm tổn thất feeder khoảng 4 dB mỗi 100 mét ở tần số khoảng 2,6 GHz. Theo một số nghiên cứu của Ponemon năm 2023, việc bố trí này cải thiện chất lượng tín hiệu khoảng 22% so với các cấu hình tập trung hoàn toàn. Hiện nay, các nhà sản xuất lớn tích hợp sẵn các bộ chuyển đổi DAC/ADC tiên tiến vào RRUs cùng với hệ thống lọc tốt. Điều này cho phép chúng xử lý đồng thời nhiều dải tần số khác nhau trong khi vẫn duy trì độ trễ dưới 70 nanogiây, một yếu tố rất quan trọng đối với các ứng dụng 5G tốc độ cao mà tất cả chúng ta đều mong muốn.
Các trạm thu phát hiện đại bao gồm ba thành phần chính:
Kiến trúc phân tán này giảm tiêu thụ năng lượng từ 18–35% so với các trạm macro truyền thống, như đã được ghi nhận trong các thử nghiệm về hiệu quả năng lượng RAN năm 2024. Vỏ bọc chịu được ngoài trời của RRU cho phép triển khai trong khoảng cách 1–5 mét tính từ анten, điều cần thiết đối với tần số milimét nơi suy hao khí quyển vượt quá 15 dB/km.
Việc tách rời BBU và RRU đại diện cho bước chuyển mình cơ bản từ các trạm gốc tích hợp, cho phép:
| Cấu hình | Trì hoãn | Sự linh hoạt trong việc điều động | Chi phí nâng cấp |
|---|---|---|---|
| Macro truyền thống | 8–12 ms | Thấp | Cao |
| Mạng truy cập phân tán | 2–4 ms | Cao | thấp hơn 40–60% |
Bằng cách tập trung các BBUs vào các cơ sở an toàn trong khi phân bổ các RRUs trên khắp các trạm phát, các nhà khai thác đạt được tốc độ nâng cấp tại hiện trường nhanh hơn 92% thông qua cấu hình lại vô tuyến định nghĩa bằng phần mềm. Các triển khai C-RAN gần đây minh chứng cách thức tách biệt này hỗ trợ cân bằng tải động xuyên suốt 64–256 RRUs cho mỗi nhóm BBU, tối ưu hóa hiệu suất phổ tần cho các khu vực đô thị mật độ cao.
Các đơn vị radio từ xa hoặc RRUs xử lý cả hai chiều tín hiệu, điều này khá quan trọng đối với cách thức hoạt động của các hệ thống RAN hiện đại ngày nay. Khi truyền dữ liệu từ mạng xuống, các đơn vị này nhận các tín hiệu số đến từ BBU và chuyển chúng thành sóng radio thực tế thông qua các phương pháp điều chế tinh vi. Và khi nhận dữ liệu truyền ngược trở lại, chúng về cơ bản đảo ngược quá trình này bằng cách lấy các tín hiệu tần số radio và chuyển đổi chúng trở lại dạng số để BBU có thể xử lý được toàn bộ dữ liệu. Việc các RRU có thể thực hiện cả hai hướng cùng lúc giúp đạt được tốc độ truyền thông cực nhanh với độ trễ gần như không đáng kể. Tỷ lệ lỗi cũng được duy trì ở mức rất thấp, khoảng 0,001% hoặc tốt hơn trong hầu hết các hệ thống 5G. Điều này giúp duy trì sự đồng bộ ngay cả khi có hàng ngàn thiết bị kết nối đồng thời mà không gây ra gián đoạn lớn nào về chất lượng dịch vụ.
Phần giao diện RF của RRU dựa vào bốn thành phần chính:
Các thành phần này phối hợp với nhau để đạt được hiệu suất phổ lên đến 8,2 bps/Hz trong các triển khai RAN đa công nghệ hiện tại, vượt trội hơn 37% so với các hệ thống cũ trong các bài kiểm tra thông lượng thực tế.
Các RRU hiện đại tích hợp các bộ PA hiệu suất cao (hiệu suất chuyển đổi DC-RF từ 90–94%) và các bộ LNA siêu nhạy (hệ số nhiễu <1,2 dB) để đáp ứng ngân sách liên kết nghiêm ngặt của 5G. Sự kết hợp này hỗ trợ:
Những đổi mới về quản lý nhiệt như làm mát bằng chất lỏng và vật liệu thay đổi pha đảm bảo hoạt động ổn định trong dải nhiệt độ môi trường từ -40°C đến +55°C.
Các đơn vị vô tuyến từ xa mà chúng ta gọi là RRU về cơ bản làm cho kiến trúc RAN linh hoạt hơn vì chúng tách các chức năng vô tuyến khỏi nơi diễn ra xử lý băng thông gốc. Khi xem xét các hệ thống RAN phân tán, các đơn vị này được đặt ngay cạnh các ăng-ten tại các trạm tế bào, giúp duy trì tín hiệu tương tự mạnh mẽ thay vì suy giảm khi truyền qua cáp đồng trục. Đối với các thiết lập RAN tập trung, các RRU vẫn ở gần các ăng-ten nhưng giờ đây kết nối thông qua đường cáp quang đến các đơn vị xử lý trung tâm. Thiết lập này có thể giảm khoảng 40 phần trăm nhu cầu không gian vật lý tại các trạm theo một số báo cáo ngành công nghiệp năm ngoái. Dù là cấu hình D-RAN hay C-RAN, các đơn vị từ xa này đều đóng vai trò then chốt trong việc duy trì chất lượng tín hiệu tốt đồng thời làm cho mạng đủ thích ứng để xử lý mọi thay đổi trong tương lai.
Khi các đơn vị radio từ xa được đặt gần ăng-ten, tổn thất đường cấp điện giảm khoảng 90% so với các cấu hình cũ hơn, điều này tạo ra sự khác biệt rõ rệt về hiệu quả năng lượng tổng thể. Cáp ngắn hơn cũng có nghĩa là ít công suất RF bị lãng phí hơn. Thay vì mất 15 đến 20% tổng năng lượng qua những đoạn cáp dài, hiện nay chúng ta chỉ nhìn thấy mức tổn thất dưới 5%, đặc biệt khi làm việc với tín hiệu tần số cao hơn. Một lợi ích khác đến từ việc giảm nhu cầu làm mát, vì các RRU này thực tế có thể hoạt động tốt ngoài trời mà không cần các hộp bảo vệ điều khiển nhiệt độ phức tạp. Các kỹ sư tại hiện trường đã báo cáo rằng thiết lập này giúp giảm đáng kể các vấn đề bảo trì trong những tháng hè nóng bức, khi các hệ thống điều hòa không khí trước đây thường phải hoạt động quá tải.
Các Đơn vị Radio Từ xa (RRUs) hiện nay hoạt động tốt với các thiết lập gốc đám mây nhờ vào các tiêu chuẩn như eCPRI. Điều này cho phép tập trung tài nguyên một cách linh hoạt trên các mạng của nhiều nhà cung cấp khác nhau. Tính chất mô-đun của các đơn vị này có nghĩa là các nhà khai thác có thể tăng cường dung lượng từng bước mà không cần phải thay đổi cấu trúc cột anten, điều này đặc biệt quan trọng khi mở rộng khả năng mMIMO 5G và triển khai tích hợp nhiều băng tần (carrier aggregation). Khi xem xét các giải pháp RAN ảo hóa hay vRAN tích hợp RRUs, các bài kiểm tra trong ngành cho thấy chúng triển khai dịch vụ nhanh hơn khoảng 30 phần trăm so với các hệ thống cũ trước đây.
Các đơn vị vô tuyến từ xa mới nhất cung cấp hiệu suất phổ tốt hơn khoảng 30% so với các hệ thống cũ hơn bởi vì chúng hoạt động trên tần số từ 600 MHz lên đến 6 GHz. Phạm vi rộng này có nghĩa là các nhà khai thác mạng có thể tiếp tục sử dụng những gì họ đã có về tài nguyên phổ phát sóng khi họ chuyển sang công nghệ 5G New Radio. Với RRU băng thông rộng, nhiều băng tần riêng biệt được kết hợp vào một phần cứng. Điều đó làm giảm sự lan rộng của thiết bị tại các địa điểm di động và tiết kiệm khoảng 19% điện năng sử dụng cho mỗi lĩnh vực theo một số nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Wireless Infrastructure Journal năm ngoái.
RRU hàng đầu hiện đang đồng thời xử lý tín hiệu GSM (2G), UMTS (3G), LTE (4G) và 5G NR thông qua kiến trúc vô tuyến được xác định bởi phần mềm (SDR). Khả năng tương thích ngược này loại bỏ nhu cầu về các chuỗi vô tuyến song song, như được hiển thị trong bảng dưới đây:
| Phạm vi tần số | Công nghệ hỗ trợ | Trường hợp sử dụng |
|---|---|---|
| 700900 MHz | LTE, 5G NR | Phủ Sóng Khu Vùng Nông Thôn |
| 1,82,1 GHz | GSM, UMTS | Dịch vụ thoại đô thị |
| 3,4–3,8 GHz | 5G NR | Các điểm nóng dung lượng |
Thiết kế RRU mô-đun cho phép các nhà khai thác kích hoạt các dải tần mới thông qua cập nhật phần mềm từ xa, giảm số lần lên tháp tới 62% ( Khảo sát Nhà khai thác Mạng di động 2024 ). Khả năng chia sẻ phổ giữa các nhà khai thác trong các mẫu thiết bị gần đây cho phép phân bổ động các dải tần chưa được sử dụng hiệu quả, đẩy nhanh quá trình triển khai 5G tới 89% trong môi trường đa nhà khai thác.
Các Đơn vị Điều khiển Từ xa Qua Sóng vô tuyến (RRUs) mới nhất cho phép thực hiện công nghệ Massive MIMO thông qua khả năng định hướng chùm tia thích ứng tích hợp và các cấu hình ăng-ten đa dạng. Những thiết bị này hoạt động cùng với các mảng ăng-ten lớn 64 phát, 64 thu để định hướng chính xác tín hiệu đến đúng vị trí cần thiết, từ đó tăng đáng kể lượng dữ liệu có thể truyền tải trong cùng một dải tần số so với các thiết bị cũ hơn. Một số thử nghiệm thực hiện năm ngoái cũng đã cho thấy kết quả khá ấn tượng. Các mạng sử dụng những RRU tiên tiến này với tám lớp phân tách tín hiệu đã đạt tốc độ khoảng 3,8 gigabit mỗi giây trong môi trường đô thị đông đúc. Hiệu suất như vậy tạo ra sự khác biệt lớn khi cố gắng duy trì kết nối ổn định cho mọi người mà không làm chậm mạng trong thời gian sử dụng cao điểm.
Các đơn vị định hướng chùm tia hoặc BFU hoạt động cùng với các bộ dịch pha và bộ khuếch đại công suất bên trong các đơn vị từ xa vô tuyến (RRU) để điều hướng tín hiệu với độ chính xác khoảng cộng hoặc trừ 2 độ trên dải tần số milimet sóng 5G. Việc đạt được mức độ kiểm soát này thực sự tạo nên sự khác biệt – các nhà khai thác báo cáo lượng nhiễu giảm khoảng 65 phần trăm khi nhiều nhà cung cấp dịch vụ chia sẻ cùng một khu vực, trong khi phạm vi phủ sóng tế bào mở rộng thêm khoảng 18 phần trăm so với trước đây. Trong tương lai, các RRU mới đang được thiết kế với các mô-đun ăng-ten tích hợp sẵn, gộp tất cả các thành phần đó vào một đơn vị ngoài trời nhỏ gọn. Sự tích hợp này làm giảm đáng kể chi phí lắp đặt, giúp các công ty tiết kiệm khoảng 40 phần trăm so với các hệ thống truyền thống mà mọi thứ đều phải được lắp đặt riêng rẽ. Ngành công nghiệp rõ ràng đang chuyển sang các giải pháp tích hợp này vì chúng mang lại cả lợi ích về hiệu suất lẫn khoản tiết kiệm chi phí đáng kể.
Các RRU ngoài trời tiêu tán lên đến 300W trong các hoạt động MIMO đang hoạt động, đòi hỏi khung máy làm mát bằng chất lỏng và hệ thống luồng không khí điều khiển bằng AI để duy trì nhiệt độ dưới 45°C. Các mẫu tiên tiến đạt hiệu suất năng lượng 94% nhờ bộ khuếch đại công suất gallium nitride (GaN) và điều chỉnh điện áp thích ứng theo tải, giảm chi phí vận hành hàng năm 7.200 USD mỗi đơn vị theo các tiêu chuẩn bền vững viễn thông năm 2023.
Tin Tức Nổi Bật2025-09-30
2025-08-30
2025-07-28
2025-06-25
2025-03-12
2025-03-12
Công ty TNHH Thiết bị Thông tin Liên lạc Hebei Mailing cung cấp RRU, BBU và các giải pháp hạ tầng thông tin liên lạc chất lượng cao. Chuyên về thiết bị ổn định, có độ bền cao cho ngành viễn thông toàn cầu, quân sự, hàng không vũ trụ & lĩnh vực công nghiệp. Giao hàng đáng tin cậy trên toàn thế giới.
EN
