Байланыс мұнарасының жабдықтарын тиімді жоспарлау үшін не істеу керек?

Қашықтан радио блоктары (RRU) дегеніміз не және олар базалық трансиверлік станциялар жүйесінде неге маңызды?

Қашықтан радиожабдықтар немесе RRUs бүгінгі күнге дейінгі Негізгі трансивер станциясы жүйелерінде трансивер бөліктері ретінде маңызды рөл атқарады. Бұл құрылғылар негізінен сандық сигналдар мен нақты радиожиіліктердің екі бағытта да өзара түрленуін қамтамасыз етеді. Байланыс мұнарасының объектілеріндегі антенналарға жақын орнатылған кезде, олар ұзын коаксиалды кабельдерді пайдаланған кезде пайда болатын сигнал шығындарын азайтады. 2023 жыл шамасында жүргізілген жергілікті зерттеулер осы орналасудың нақты айырмашылық туғызатынын көрсетті. Бұл құрылғыларды сигналдар жеткізілуі қажет орынға жақынырақ орналастыру ескі жүйелермен салыстырғанда қуат шығынын шамамен 25-30 пайызға дейін азайтады. Жақсырақ сигнал күші желілердің жалпы алғанда тиімдірек жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, инфрақұрылымды өзгерту қажеттілігі аз болғандықтан, 5G сияқты жаңа технологияларды енгізу көпті ыңғайлы және тез орындалады.

RRU-ларды антенналар мен базалық жиілік блоктарымен интеграциялау: Сигнал ағыны принциптері

RRU-лар біз бәрімізге таныс қысқа жоғары кабельдер арқылы антенналармен, ал базалық жиілік блоктарымен (BBU) CPRI протоколын қоса алғанда, оптикалық талшық арқылы байланысады. Бұл орнату аналогты сандыққа түрлендіруді тікелей RRU-ның өзіне жылжытады, бұл сигнал кешігуін азайтады және техниктер үшін ұялы торбайлардың мұнарасында жұмыс істеуді оңайлатады. Қызықтысы, бір BBU нақты тікелей бірнеше RRU-мен бір уақытта жұмыс істейді. Бұл дегеніміз, өңдеудің көбі бір орталықта жүреді, бірақ шын мәніндегі RF сигналдары әртүрлі орындарға орналасқан осы қашықтан орналасқан құрылғылардан шығарылады.

Тренд талдауы: 5G желілерінде RRУ-лардың таратылған архитектурасына қарай ығысу

Операторлар 5G-нің жоғары жиілікті спектрлік талаптарын қанағаттандыру үшін таратылған RRU компоновкасын барынша қолдануда. Оларды негізінде топтастыру орнына мұнараның әртүрлі бөліктеріне RRU-ларды орнату арқылы желілер миллиметрлік толқын диапазоны үшін кеңірек қамту аймағын, сектораралық интерференцияны азайтуды және Массалық MIMO конфигурациялары үшін масштабталуын қамтамасыз етеді.

RRU-лардың стратегиялық орналасуын пайдаланып, кабель ұзындығын және қуат шығынын азайту стратегиясы

RRU-ларды орналастыруды оптимизациялау үшін үш негізгі қадам қажет:

1. Вертикальдық орналасу : Фидерлік кабельдердің шығынын шектеу үшін антенналардан 3–5 метр ішіндегі арақашықтықта RRU-ларды орнату.
2. Оптикалық талшықтың басымдығы : BBU-RRU байланыстары үшін коаксиалдық сызықтардың орнына оптикалық талшықты кабельдерді қолдану, сигналдың зәлілуін 90% азайтады.
3. Модульді дизайн : Келешекте құрылғыларды ауыстыруды жеңілдету үшін RRU-ларды стандартталған қораптарға топтастыру.

Бұл тәсіл операциялық шығындарды 18% азайтады және дамып отырған энергияны үнемдеу стандарттарымен сәйкестікті қамтамасыз етеді.

Байланыс мұнараларындағы RRU орнатуларында қуат пен оптикалық талшық байланысын оптимизациялау

BBU-лардан RRU-ларға дейінгі оптикалық талшық желілеріндегі сигналдың зәлілуін азайту

Базалық жиілік бірліктерін (BBU) алыс радио бірліктеріне (RRU) қосатын оптикалық талшық кабельдері қазіргі заманғы бір режімды талшықты пайдаланған кезде, әдетте шақырымына 0,25 дБ шамасындағы сигнал жоғалту байқалады. Алайда, сапасыз орнату тәжірибесі бұл шығынды күтілетіннен үш есе арттыруы мүмкін. Жақсы жоспарлау дегеніміз RRU-ларды сәйкес BBU-ларынан шамамен 300 метрден аспайтындай етіп орнату, сонда желі бойынша сигналдар берік болып қалады. Кабельдегі сүйір иілулер толығымен болдырмау керек, себебі 30 градустан асқан бұрыштар мәселелер туғызып жібереді. Қашықтық мәселеге айналған орнатулар үшін мұнараға орнатылатын күшейткіштер қолданылады. Бұл құрылғылар ұзақ қашықтықтар бойында сигналды күшейтуге көмектеседі және көптеген модельдері техниктердің трассаның әрбір 50 метріне шамамен 10 пайызбен қуат шығысын реттеуге мүмкіндік беретін модульді компоненттерге ие.

Биік құрылымдардағы алыс радио бірліктері үшін тиімді электр қуатын жеткізу жүйелері

DC электр жүйелері орамалық жүктемені теңестіру әдістері арқасында кернеудің шығынын жиі 5%-тен төмен ұстап, алысқа орналасқан радио блоктарға (RRU) әдетте 48 В немесе 60 В береді. Бұл 60 метрден асатын биік мұнаралармен жұмыс істегенде ерекше маңызды болып табылады. Кабель салмағын шамамен 35% азайтатын мырыштан алюминий өткізгіштерге ауысу, олардың электр өткізгіштігін тиімді сақтайтын арнайы тот басудан қорғайтын қаптамалары бар кабельдер болғандықтан, жұмыс істеу сапасын төмендетпейді. Орнату мақсаттары үшін, 2N резервтелген конфигурациясы бар орталықтандырылған электр орталықтары әрбір секторда он екіге дейін RRU-ларды қамтамасыз ете алады. Шығындарды үлкен деңгейде үнемдеуге де мүмкіндік береді, орнату кезінде метріне шамамен 18 АҚШ долларын үнемдей отырып, желі операторлары үшін инфрақұрылым инвестицияларын оптимизациялау үшін бұл тәсіл техникалық тұрғыдан да, экономикалық тұрғыдан да тартымды болып табылады.

Электр және оптикалық талшықтарды орнатуда сенімділік пен құнын теңестіру

Желінің шамамен 60% үшін аэроқабатты оптикалық талшықтарды одан сайын маңызды бөліктерде жер астындағы каналдармен қосу арқылы компаниялар көбінесе барлық жүйені жерге салғаннан 22% шамасында аз шығын жасай отырып, шамамен 98,5% жүйе сенімділігін бақылайды. Көптеген операторлар автоматтандырылған жүктеме бақылау жүйесі қызметке әсер етуі мүмкін болатын 10 потенциалды электр проблемасының 9-ын нақты ақаулар пайда болғанға дейін уақытылы анықтайтынын байқайды, бұл жылдық техникалық қызмет көрсету шығындарын төмендетуге мүмкіндік береді. Сондай-ақ APC коннекторларымен жабдықталған алдын-ала аяқталған оптикалық талшық блоктарын ұмытпау керек. Бұлар техниктердің орнату кезінде көп уақыт үнемдеуіне мүмкіндік береді және қосымша қолмен жұмыс талап ететін дәстүрлі өрісте аяқтау әдістерімен салыстырғанда еңбек сағаттарын шамамен 40% азайтады.

RRU жұмысының сенімділігі үшін жылулық және құрылымдық басқару

Байланыс мұнараларына орнатылған RRU үшін жылу шығарудың қиындықтары

Жұмыс істеп тұрғанда, әсіресе сыртта, ішкі температура 60 градус Цельсийден жоғары болуы мүмкін болғандықтан, сәулелік радио құрылғылары қатты қызып кетеді. Егер біз бұл жылуды дұрыс басқармасақ, заттар тез қате жұмыс істей бастайды. Жабдық өзінің қуат шығысын кейде 30%-ға дейін төмендетеді немесе одан да жаманы - компоненттер уақыт өте келе жай ғана бұзылады. Көптеген заманауи орнатулар пассивті салқындату әдістерін, мысалы, алюминийден жасалған жылу шашқыш блоктарды, қажет болған кезде іске қосылатын ақылды желдеткіштер арқылы белсенді салқындатумен қосады. Шынымен ыстық аймақтардағы орнатулар үшін инженерлер жылына 40 градустан астам тербелуі мүмкін температураның жылдық өзгерістерін ескеруі керек. Өткен жылы жасалған кейбір соңғы зерттеулер де қызықты нәтижелер көрсетті. Аса қатаң ауа-райына шыдайтындай етіп жасалған арнайы коннекторлары бар мұнаралар дәл осындай коннекторлары жоқ мұнараларға қарағанда қызып кетуге байланысты шамамен 18 пайызға аз мәселелер көрсетті.

Мұнара бөліктері бойынша салмақ пен жел қысымының тепе-теңдігі

Әдеттегі 3 секторлы 5G RRU кластерінің салмағы 45–65 кг болып келеді, ол салмақты дұрыс таратуды талап етеді. Желдің жүктемесі күрделілік қосады:

• Құрылымдық шектеулер : Торлы болат мұнаралар 150 км/сағ желде 200 кг/м²-ге дейінгі жүктемені шыдайды
• Материалдар арасындағы теңгерім : Алюминий қақпақтар болатқа қарағанда салмақты 25% азайтады, бірақ бастапқы құнын көтереді
  RRU-ларды мұнараның ортаңғы үштен бірінде орналастыру ұсынылады, ол тербелісті 12–15%-ға арттыратын жоғарыдан орнатылған конфигурациялардан аулақ болу үшін қажет.

Деректер талдауы: Жылу және құрылымдық жоспарлаудың нашар болуымен байланысты істен шығу жиілігі

Жарамсыз RRU орналасуы бар мұнаралар мыналарды бастан кешіреді:

2024 жылы 1200 байланыс мұнарасы талдауының нәтижесінде RRU-лардың ауыстырылуының 63% пайызы термиялық немесе механикалық кернеуден туындайтыны анықталды, бұл іс-шараның алдын ала тексерілуінің маңыздылығын көрсетеді.

RRU орналасуларында техникалық қызмет көрсетуге қол жеткізу, қауіпсіздік және сәйкестікті қамтамасыз ету

Байланыс мұнараларының RRU орналасуларын тиімді ұйымдастыру үшін техникалық қызмет көрсету процестеріне, қауіпсіздік ережелеріне және реттеу нормаларына мұқият назар аудару қажет. Төменде осы факторларды тиімді пайдаланудың негізгі стратегиялары келтірілген.

Жұмыс істеу тиімділігі мен техникалық қызмет көрсетуге қол жеткізу үшін жабдықтарды орналастырудың негізгі принциптері

RRU орнатулары қол жеткізу оңай болатындай етіп жоспарланғанда, жөндеу жұмыстары дәстүрлі орналасулармен салыстырғанда шамамен 25% аз уақыт алады. 2024 жылғы Knowpiping деректеріне сәйкес, бөлшектерді стандартты модульді топтарға біріктіріп, олардың айналасында кем дегенде 60 см кеңістік қалдырса, техниктер сынған компоненттерді шамамен 40% жылдам ауыстыра алады. Тік орнатулар үшін қарауға немесе жетуге мүмкіндік бермейтін аймақтар қалдырмау маңызды. Горизонтальды орналасулар үшін жұмысшылар көршілес жабдықтарды алдын-ала ажыратпастан панельдерге қол жеткізе алатындай жеткілікті орын қажет. Бұл практикалық ескертулер нақты жағдайларда техникалық қызмет көрсету жұмыстарын әлдеқайда жеңілдетеді.

Байланыс мұнараларының RRU конфигурациялары үшін электр қауіпсіздігі мен жерге қосу тәжірибелері

Негізгі трансиверлік станцияларда, әсіресе дауылдар кезінде қауіпті доғаның пайда болуын алдын алу үшін жақсы жерге бекіту практикасы ең маңызды. Өткен жылғы зерттеу нәтижесі бойынша, көпжолды жерге бекітуді енгізген объектілерде стандартты конфигурациямен салыстырғанда электрлік ақаулар шамамен үштен біріне дейін азайған. RRU корпусы мен мұнара рамасы арасындағы кернеу айырмашылығын 5 вольттан төмен ұстау да үлкен рөл атқарады. Осыны іске асыру үшін техниктер жабдық орналасқан жерден үш метрден аспайтын қашықтықта изоляциялық трансформаторлар мен кернеу импульсінен қорғайтын құрылғыларды орнатуы керек. Бұл кейіннен техникалық қызмет көрсету бригадаларына көптеген қиындықтар туғызатын индукциялық контурлардың пайда болуын азайтады.

Халықаралық қауіпсіздік стандарттары мен реттеуші талаптарға сай келу

IEC 62368-1 (қауіпке негізделген инженерия) және ETSI EN 301 908-13 (5G радиожиіліктік әсер) талаптарына сәйкестік жауапкершілік қаупін азайтады. Сәйкес келмейтін орнатулар 2023 жылғы аудиттер бойынша (IRPros) экстремалды ауа райы кезінде 3,8 есе жиі істен шығады. Шекаралар арқылы жүргізілетін жобалар үшін электромагниттік үйлесімділік бойынша FCC (АҚШ) және CE (ЕО) стандарттарының мөлшерімен сәйкестендіру қажет.

Нақты мысал: Стандартталған және талаптарға сай орналасулар арқылы тоқтап тұру уақытын азайту

Еуропалық байланыс операторы модульді RRU орналасуларын пайдаланып 1200 башнялық алаңдарды қайта жоспарлағаннан кейін жылдық тоқтап тұру уақытын 30% азайтты. Орнату биіктігін, кабель трассасын және қауіпсіздік қоршауларының орнын стандарттау арқылы орташа жөндеу уақыты 90 минуттан 63 минутқа дейін төмендеді. Бұл жоба операциялық шығындарды айына башнясына 18 евроға дейін қысқартты және ETSI қауіпсіздік критерийлерінен де жоғары нәтиже көрсетті.

Масштабталу мен технологияның дамуы үшін байланыс башняларының RRU орналасуларын болашаққа бағыттау

5G және одан әрі үшін икемді RRU орналасуларын жобалау

Қазіргі заманғы байланыс мұнаралары 5G талаптарын қамтамасыз ететін және дамып келе жатқан 6G стандарттарын қабылдай алатын RRU конфигурацияларын талап етеді. Антенналарды орналастыруды және оптикалық талшықтың трассасын оптимизациялау технологиялардың ауысуы кезінде қайта жөндеу шығындарын азайтады. Модульді орнату жүйелері операторларға құрылымдық өзгерістерсіз аппараттық құралдарды ауыстыруға мүмкіндік береді, сонымен қатар жетілдірілген beamforming және massive MIMO технологияларының үйлесімді интеграциясын қамтамасыз етеді.

Зерттеу жағдайы: RRU-дың орналасуын оптимизациялау арқылы сигнал кешеуілдетуін жақсарту

IoT масштабтылық мәселелеріне арналған 2023 жылғы соңғы зерттеу бойынша, үлкен өндіруші өзінің радиожиіліктік блоктарын (RRU) антенналар жинағына жақынырақ орналастыру арқылы сигнал кешігуін шамамен 30 пайызға дейін төмендетті. Компания осы компоненттерді стратегиялық орналастырған кезде, қажетті оптикалық талшық кабельдердің ұзындығы едәуір азайғанын байқады. Бұл сигналдардың желіде жүріп өту уақытының қысқаруын, сондай-ақ жоғарылатылған тарату кешігістерінің азаюын білдіреді. Сонымен қатар, олар жабдық қауіпсіздігі үшін ETSI-ның жылулық талаптарын сақтап отырды. Бұл практикада не нәрсені білдіреді? Жалпы алғанда, жауап беру уақытының қысқаруы! Нақты әсерлерге дербес жүретін автомобильдердің деректерді лездей өңдеуі немесе миллисекундтардың өзі маңызды болып табылатын AR тәжірибелері сияқты нәрселердің жақсарған өнімділігі жатады.

Бар инфрақұрылымды қайта құрудың қажеті жоқ, масштабталатын жаңартулар үшін стратегиялар

Болашаққа бағытталған дизайндар келесі ұрпақтың RRUs-тарын қолдау үшін стандартталған интерфейстер мен артық электр қуатын (ең аз 20% дейін) басымдық ретінде қарастырады. Гибридтік оптикалық-мыс кабельдер жолақ еніне деген талап артқан сайын толық оптикалық байланысқа біртіндеп көшу мүмкіндігін береді. Ақылды жүктеме теңестірумен децентрализацияланған электрмен жабдықтау жүйелері орталықтандырылған резервтік жүйелерге тәуелділікті азайтады және мұнара секторлары бойынша кезеңді жаңартуларды мүмкіндік етеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

RRU-ның негізгі функциясы қандай?

RRU-лар цифрлық сигналдарды радиожиіліктерге және керісінше түрлендіреді, соның арқасында сигнал жоғалту азаяды және желі тиімділігі артады.

RRU-лар неліктен антенналарға жақын орнатылады?

RRU-ларды антенналарға жақын орнату коаксиалды кабельдердің пайдаланылатын ұзындығын азайту арқылы қуат жоғалтуын төмендетеді және сигнал күшін арттырады.

RRU-лар BBU-лармен қалай байланысады?

RRU-лар Baseband Units (BBU) блоктарымен сәулеттік деректер алмасу мен өңдеуді жеңілдету үшін оптикалық шиналар арқылы байланысады.

Жылу режимін басқару тұрғысынан RRU-лар қандай қиындықтарға тап болады?

RRU-лар ерекше жоғары температуралы ортада көп жылу бөледі. Жабдықтың сапасының төмендеуін болдырмау үшін тиімді жылу шығару әдістері маңызды.

RRU орналасуларын болашаққа лайықтап қалай жасауға болады?

Икемді RRU орналасулары мен модульді конструкциялар туындап отырған технологияларға сәйкес келуге және кеңінен қайта жабдықтаусыз сақиналы жаңартуларды орындауға көмектеседі.