Tło projektu i wyzwania
Wraz z przyspieszeniem komercjalizacji sieci 5G na dużą skalę, firma A stoi przed wieloma wyzwaniami w różnych scenariuszach – takich jak gęsto zaludnione obszary miejskie, węzły transportowe i rozległe regiony wiejskie. Obejmują one rosnące zużycie energii przez stacje bazowe, ograniczoną przestrzeń w pomieszczeniach technicznych, potrzebę jednoczesnego świadczenia usług wielostandardowych oraz wymóg ciągłego zasięgu w złożonych środowiskach:
Wysokie zużycie energii przez istniejący sprzęt zwiększa koszty operacyjne (OPEX), tworząc pilną potrzebę ekologicznych, niskoemisyjnych modernizacji;
Ograniczenia zasobów w gęsto zaludnionych lokalizacjach miejskich wymagają wysoce zintegrowanych jednostek BBU/RRU, które są łatwe w instalacji i zdolne do obsługi jednoczesnych usług 4G i 5G;
Scenariusze specjalne – takie jak metro, linie kolei dużych prędkości i regiony górskie – wymagają płynnego zasięgu i precyzyjnego dostosowania pojemności;
Długoterminowa ewolucja sieci wymaga wsparcia dla płynnych aktualizacji oprogramowania i scentralizowanej architektury C-RAN.
Przegląd rozwiązania Ericsson
Aby sprostać tym potrzebom, firma A ściśle współpracowała z firmą Ericsson, wdrażając wspólne rozwiązanie wdrożeniowe obejmujące najnowszą generację BBU (Baseband Unit) i RRU/AAU (Remote Radio Unit/Active Antenna Unit) firmy Ericsson. Kluczowe komponenty obejmują:
Wysoce zintegrowane BBU: Posiada architekturę „wszystko w jednym”, która integruje przetwarzanie sygnałów pasma podstawowego, przełączanie danych, interfejsy fronthaul i backhaul, zasilacz oraz wentylatory chłodzące. Oferuje kompaktową konstrukcję, niskie zużycie energii, dużą pojemność i dużą skalowalność, jednocześnie obsługując jednoczesne usługi 4G/5G i zdalne aktualizacje oprogramowania w celu zmniejszenia całkowitego kosztu posiadania (TCO). Wysokowydajne RRU/AAU: Wyposażone w najnowocześniejsze, wysoce zintegrowane układy przetwarzania MIMO i cyfrowe układy częstotliwości pośredniej (IF), zapewniające znacznie zwiększone możliwości przetwarzania na układ. Zintegrowane zaawansowane algorytmy DPD (Digital Pre-Distortion) i redukcji PIM (Passive Intermodulation) optymalizują wydajność częstotliwości radiowej (RF); integracja wielopasmowa (np. połączenie trzech pasm częstotliwości w trzech komórkach) zmniejsza liczbę jednostek zdalnych i obniża zużycie energii.
Scentralizowana architektura C-RAN: Wykorzystuje scentralizowaną pulę BBU w połączeniu ze zdalnymi RRU. Lokacje zdalne wymagają jedynie anten zewnętrznych i RRU – eliminując potrzebę klimatyzacji i szaf sprzętowych – co upraszcza instalacje dachowe i zmniejsza koszty wynajmu oraz energii elektrycznej. Ponadto rozwiązania fronthaul (takie jak DWDM PAU 6000) umożliwiają ponowne wykorzystanie istniejącej infrastruktury światłowodowej. Głębokie możliwości oszczędzania energii i inteligencja energetyczna w BBU: dynamicznie alokuje zasoby pasma podstawowego w oparciu o obciążenie sieci w czasie rzeczywistym; obsługuje głęboki tryb oszczędzania energii aktywny 24/7, znacznie zmniejszając zużycie energii bez wpływu na kluczowe wskaźniki wydajności (KPI).
Najważniejsze punkty wdrożenia i kluczowe scenariusze
Wdrożenie 5G SA na dużą skalę w miastach: Jednostki AAU Ericsson 64TR (Active Antenna Units) i wysoce zintegrowane BBU zostały wdrożone w lokalizacjach 5G SA (pasmo 3,5 GHz) w [Lokalizacja], zapewniając doskonałą wydajność w zakresie danych, głosu i funkcji interoperacyjności, jednocześnie ułatwiając płynne aktualizacje oprogramowania w celu przyszłej ewolucji w kierunku wspólnej budowy i współdzielenia sieci.
Zrównoważone praktyki energooszczędności: Masowa aktywacja głębokich funkcji oszczędzania energii w BBU działającej sieci osiągnęła 30%–40% redukcję średniego zużycia energii i spadek średniej temperatury płyty o około 5°C, tym samym zwiększając niezawodność. W niektórych obszarach zastosowanie zintegrowanych, trójzakresowych jednostek radiowych zdalnych (RRU) umożliwiło roczne oszczędności energii przekraczające 2500 kWh na lokalizację – co odpowiada rocznemu zużyciu energii elektrycznej przez dwuosobowe gospodarstwo domowe. Zasięg w złożonych scenariuszach transportowych: Stacje bazowe Ericsson o podwójnym trybie pracy, systemy RDS (Distributed Small Cells) i wielotrybowe RRU zostały wdrożone wzdłuż [Linia metra/kolejowa], osiągając ciągły zasięg na platformach, w holach, tunelach i obszarach naziemnych. Przy odległościach głowic zdalnych przekraczających 300 metrów, koszty sprzętu w strefach o niskiej pojemności zostały zredukowane o ponad 50%, jednocześnie spełniając wymagania dotyczące pojemności przy dużej gęstości pasażerów.
Wspólna budowa, współdzielenie i modernizacje w współdzielonych lokalizacjach: Modernizacje lokalizacji zostały zakończone w ciągu godziny w istniejących lokalizacjach GSM/LTE poprzez instalację płyt bazowych TD-LTE lub BBU montowanych na ścianie, wraz z nowymi RRU i antenami dwuzakresowymi. Dzięki ponownemu wykorzystaniu istniejących zasilaczy, infrastruktury transmisyjnej i szaf, rozwiązanie umożliwiło współdzielenie zasobów między wieloma operatorami i szybką aktywację usług. Wyniki i wartość projektu
Dzięki wdrożeniu zintegrowanego rozwiązania BBU+RRU firmy Ericsson, firma A osiągnęła znaczące rezultaty:
Efektywność energetyczna: Średnie zużycie energii przez BBU spadło o ponad 30%, podczas gdy integracja wielopasmowych RRU przyniosła oszczędności energii do 40%, przyczyniając się do zmniejszenia rocznych emisji dwutlenku węgla i niższych kosztów operacyjnych (OPEX);
Efektywność wdrożenia: Wysoka integracja BBU i architektura C-RAN skróciły cykl budowy; modernizacje istniejących lokalizacji zajęły około godziny, a wdrożenie zdalne bez szaf zmniejszyło złożoność inżynieryjną;
Wydajność sieci: Kluczowe wskaźniki wydajności (KPI) 5G SA/RAN pozostały stabilne w różnych scenariuszach, zapewniając ciągły zasięg w złożonych środowiskach i dostarczając doskonałe prędkości użytkownikom oraz wydajność handoveru; Długoterminowa ewolucja: Zintegrowane BBU i RRU/AAU zdefiniowane programowo ułatwiają płynne przejście do przyszłych pasm częstotliwości, standardów i architektur Open RAN.