Οι BBU (Μονάδα Επεξεργασίας Βασικής Ζώνης) και RRU (Μονάδα Ραδιοσυχνοτήτων) είναι βασικά στοιχεία των κατανεμημένων σταθμών βάσης σε δίκτυα κινητών επικοινωνιών. Συνδέονται μέσω οπτικών καλωδίων για να διαχωρίζουν τα σήματα βασικής ζώνης από τα σήματα ραδιοσυχνοτήτων για επεξεργασία. Αξιοποιώντας το αρχιτεκτονικό πλεονέκτημα της «κεντρικής επεξεργασίας βασικής ζώνης και της απομακρυσμένης επεξεργασίας ραδιοσυχνοτήτων», εφαρμόζονται ευρέως σε διάφορα σενάρια κάλυψης επικοινωνιών. Ακολουθούν τυπικά σενάρια εφαρμογής:

Αυτό είναι το πιο θεμελιώδες σενάριο εφαρμογής για BBU/RRU, που χρησιμοποιείται για την επίτευξη συνεχούς κάλυψης σήματος σε μεγάλης κλίμακας περιοχές όπως πόλεις, προάστια και αγροτικές περιοχές.

Μέθοδος ανάπτυξης: Τα BBUs συγκεντρώνονται συνήθως σε κέντρα δεδομένων (όπως δωμάτια σταθμών βάσης ή κέντρα δεδομένων), υπεύθυνα για βασικές λειτουργίες όπως η επεξεργασία σήματος βασικής ζώνης, η λειτουργία στοίβας πρωτοκόλλου και ο προγραμματισμός πόρων. Τα RRUs αναπτύσσονται μέσω οπτικών καλωδίων σε υπερυψωμένες τοποθεσίες όπως πύργοι ή στέγες, μεταδίδοντας/λαμβάνοντας απευθείας σήματα RF, με ακτίνες κάλυψης που κυμαίνονται από εκατοντάδες μέτρα έως αρκετά χιλιόμετρα (ανάλογα με την ισχύ και τις περιβαλλοντικές συνθήκες).

Πλεονεκτήματα: Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς ενσωματωμένους μακρο-σταθμούς βάσης, τα RRUs είναι συμπαγή και ελαφριά, επιτρέποντας την ευέλικτη εγκατάσταση σε εγκάρσιες δοκούς πύργων, βραχίονες και άλλες τοποθεσίες, μειώνοντας την εξάρτηση από τον χώρο του δωματίου εξοπλισμού. Επιπλέον, η μετάδοση οπτικών ινών έχει χαμηλή απώλεια, επιτρέποντας την αποτελεσματική επέκταση της εμβέλειας κάλυψης και τη μείωση του κόστους ανάπτυξης.

Για εσωτερικά περιβάλλοντα (όπως μεγάλα εμπορικά κέντρα, κτίρια γραφείων, μετρό, αεροδρόμια, ξενοδοχεία κ.λπ.) όπου η αδυναμία σήματος και τα τυφλά σημεία προκαλούνται από εμπόδια τοίχων, το BBU/RRU είναι η κύρια λύση.

Μέθοδος ανάπτυξης: Τα BBUs μπορούν να βρίσκονται κεντρικά σε δωμάτια εξοπλισμού κτιρίων ή ηλεκτρικά δωμάτια, συνδεδεμένα μέσω οπτικών καλωδίων σε πολλαπλά RRUs, τα οποία στη συνέχεια διανέμονται και εγκαθίστανται σε τοποθεσίες όπως οροφές και διάδρομοι για να σχηματίσουν ένα κατανεμημένο σύστημα εσωτερικής κάλυψης.

Πλεονεκτήματα: Καλύπτει με ακρίβεια τα εσωτερικά τυφλά σημεία, ενισχύει την ισχύ και την ομοιομορφία του σήματος. υποστηρίζει ταυτόχρονους πολλαπλούς χρήστες, καλύπτοντας τις ανάγκες επικοινωνίας πληθυσμών υψηλής πυκνότητας σε εμπορικά κέντρα, μετρό κ.λπ.

Κατάλληλο για σενάρια υψηλής ταχύτητας, όπως τρένα υψηλής ταχύτητας, αυτοκινητόδρομοι και αστικές σιδηροδρομικές μεταφορές (μετρό, ελαφρύ τρένο), αντιμετωπίζοντας τις προκλήσεις της «γρήγορης μεταβίβασης» και της «συνεχούς κάλυψης».

Μέθοδος ανάπτυξης: Αναπτύξτε μονάδες RRU κάθε 1-3 χιλιόμετρα κατά μήκος σιδηροδρόμων/αυτοκινητοδρόμων, συνδεδεμένες μέσω οπτικών καλωδίων σε ένα απομακρυσμένο BBU (ικανό να διαχειρίζεται κεντρικά πολλαπλές μονάδες RRU). χρησιμοποιήστε την τεχνολογία «συγχώνευσης κυψελών» ή «μαλακής μεταβίβασης» για να ελαχιστοποιήσετε τις διακοπές σήματος κατά την κίνηση τρένων υψηλής ταχύτητας.

Πλεονεκτήματα: Τα RRUs είναι συμπαγή και εύκολα στην εγκατάσταση (π.χ. σε στύλους κατά μήκος των γραμμών), ικανά να προσαρμοστούν σε σύνθετα εδάφη κατά μήκος της διαδρομής. η κεντρική διαχείριση BBU απλοποιεί τις λειτουργίες και τη συντήρηση του δικτύου, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα της επικοινωνίας κατά την κίνηση υψηλής ταχύτητας.

Στοχεύει σε ορεινές περιοχές, νησιά, αγροτικές περιοχές και άλλες περιοχές με αδύναμη υποδομή, αυτή η λύση στοχεύει στην επίτευξη βασικής κάλυψης επικοινωνιών με χαμηλό κόστος.

Μέθοδος ανάπτυξης: Τα BBUs μπορούν να αναπτυχθούν κεντρικά σε κέντρα δεδομένων κομητειών ή δήμων, με τα RRUs να επεκτείνονται μέσω οπτικών καλωδίων μεγάλης απόστασης σε απομακρυσμένα χωριά (αποστάσεις επέκτασης έως και 10-20 χιλιόμετρα) και τα RRUs να εγκαθίστανται απευθείας σε απλούς στύλους ή στέγες κατοικιών.

Πλεονεκτήματα: Δεν χρειάζεται να κατασκευαστούν ανεξάρτητα κέντρα δεδομένων για κάθε σημείο κάλυψης, μειώνοντας σημαντικά το κόστος πολιτικού μηχανικού και ενέργειας. Η μετάδοση οπτικών ινών έχει ισχυρή αντίσταση στις παρεμβολές, καθιστώντας την κατάλληλη για σύνθετα φυσικά περιβάλλοντα.

Σε σενάρια πληθυσμού υψηλής πυκνότητας, όπως μεγάλες αρένες αθλητικών εκδηλώσεων, χώροι συναυλιών και εκθεσιακά κέντρα, απαιτείται υποστήριξη για μαζική ταυτόχρονη πρόσβαση χρηστών (π.χ. 10.000 ταυτόχρονοι χρήστες υπό 5G).

Μέθοδος ανάπτυξης: Τα BBUs υιοθετούν μια αρχιτεκτονική «pool βασικής ζώνης» για την κεντρική επεξεργασία σημάτων βασικής ζώνης από πολλαπλά RRUs. Πυκνή ανάπτυξη μικρών RRUs εντός του χώρου (π.χ. ένα RRU ανά 50-100 τετραγωνικά μέτρα) για την ενίσχυση της χρήσης φάσματος μέσω διαχωρισμού κυψελών.

Πλεονεκτήματα: Η ευέλικτη ανάπτυξη RRU προσαρμόζεται σε σύνθετες δομές χώρων, ενώ ο κεντρικός προγραμματισμός πόρων BBU κατανέμει δυναμικά το εύρος ζώνης για την κάλυψη απαιτήσεων υψηλής απόδοσης, χαμηλής καθυστέρησης (π.χ. ζωντανή ροή, υπηρεσίες AR/VR).

Σε βιομηχανικά σενάρια όπως βιομηχανικά πάρκα, ορυχεία και λιμάνια, απαιτείται σταθερή και αξιόπιστη υποστήριξη επικοινωνίας για συσκευές IoT (π.χ. αισθητήρες, drones και αυτοματοποιημένος εξοπλισμός).

Μέθοδος ανάπτυξης: Τα BBUs αναπτύσσονται σε βιομηχανικά κέντρα δεδομένων, ενώ τα RRUs εγκαθίστανται ευέλικτα σύμφωνα με τη διανομή συσκευών (π.χ. κατά μήκος γραμμών παραγωγής, σηράγγων ορυχείων και αυλών λιμανιών), υποστηρίζοντας πρωτόκολλα Low-Power Wide-Area Networks (LPWAN) ή βιομηχανικής ποιότητας 5G (URLLC).

Πλεονεκτήματα: Τα RRUs μπορούν να αντέξουν σε σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα όπως υψηλές θερμοκρασίες, σκόνη και κραδασμούς. Τα BBUs υποστηρίζουν λειτουργικότητα edge computing, μειώνοντας την καθυστέρηση μετάδοσης δεδομένων για την κάλυψη των απαιτήσεων σε πραγματικό χρόνο του βιομηχανικού ελέγχου.