कसरी प्रभावकारी संचार टावर उपकरणको लेआउट योजना बनाउने?

रिमोट रेडियो यूनिट (RRU) के हुन् र बेस ट्रान्सीभर स्टेशन प्रणालीहरूमा तिनको महत्त्व किन छ?

आजको बेस ट्रान्ससिभर स्टेशन प्रणालीका भागको रूपमा रिमोट रेडियो युनिट वा आरआरयूहरूले महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। यी युनिटहरूले अंकीय संकेतहरू र वास्तविक रेडियो आवृत्तिहरू बीच दुवै तिरको रूपान्तरण सम्हाल्छन्। संचार टावर साइटहरूमा एन्टेनाहरू नजिक राखिएको बेला, लामो कोएक्सियल केबल प्रयोग गर्दा हुने संकेत क्षति घटाउन मद्दत गर्छ। वर्ष २०२३ को फिल्ड अनुसन्धानले यो स्थिति वास्तवमै फरक पार्छ भनेर देखाएको छ। यी युनिटहरूलाई संकेतहरू जान आवश्यक ठाउँ नजिक ल्याउँदा पुरानो व्यवस्थाको तुलनामा लगभग २५ देखि ३० प्रतिशतसम्म शक्ति क्षति घट्छ। राम्रो संकेत शक्तिले नेटवर्कलाई समग्रमा अधिक कुशलतापूर्वक चलाउन सक्छ। यसले 5G जस्तो नयाँ प्रविधि लागू गर्न पनि धेरै छिटो बनाउँछ किनभने संरचनामा परिवर्तन गर्न कम आवश्यकता पर्छ।

एन्टेना र बेसब्यान्ड युनिटहरूसँग आरआरयूहरूको एकीकरण: संकेत प्रवाहका सिद्धान्तहरू

RRUहरूले हामी सबैले चिनेका छोटा जम्पर केबलहरू प्रयोग गरेर एन्टेनासँग जोडिन्छन्, जबकि फाइबर अप्टिक लाइनहरू मार्फत बेसब्यान्ड युनिट (BBU) सँग जुड्छन् जसले CPRI प्रोटोकल सहित अन्य प्रोटोकलहरू चलाउँछ। यो सेटअपले एनालगबाट डिजिटल सम्मको रूपान्तरणलाई RRU आफैंमा लैजान्छ, जसले गर्दा सिग्नल ढिलाइ कम हुन्छ र टावरमा काम गर्न तकनीशियनहरूका लागि सजिलो हुन्छ। एउटा BBU ले एकै साथ धेरै RRUs सँग काम गर्ने कुरा धेरै रोचक छ। यसले भन्नाले धेरै प्रसंस्करण एक केन्द्रीय स्थानमा हुन्छ, तर वास्तविक RF सिग्नलहरू विभिन्न स्थानहरूमा फैलिएका यी दूरस्थ युनिटहरूबाट पठाइन्छ।

प्रवृत्ति विश्लेषण: 5G नेटवर्कहरूमा वितरित RRU वास्तुकलाको तर्फ सार्ने प्रवृत्ति

अपरेटरहरूले 5G को उच्च-आवृत्ति स्पेक्ट्रम मागहरू पूरा गर्न क्रममा वितरित RRU व्यवस्थाहरू अपनाउँदै छन्। टावरको तल्लो भागमा एकत्रित गर्ने सट्टा टावरका विभिन्न खण्डहरूमा RRUहरू तान्नुको माध्यमबाट नेटवर्कले मिलिमिटर-वेभ ब्यान्डका लागि व्यापक क्षेत्र आवरण, कम इन्टर-सेक्टर हस्तक्षेप र म्यासिभ MIMO विन्यासका लागि स्केलेबिलिटी प्राप्त गर्छ।

रणनीतिक आरआरयू स्थापना प्रयोग गरेर केबलको लम्बाइ र शक्ति हानि कम गर्ने रणनीति

आरआरयू स्थापना अनुकूलन गर्न तीन वटा मुख्य चरणहरू समावेश छन्:

1. ठाडो स्थिति : फिडर केबल हानि घटाउन एन्टेनाको ३–५ मिटरभित्र आरआरयू स्थापना गर्नुहोस्।
2. फाइबरलाई प्राथमिकता : बीबीयू-आरआरयू जडानका लागि कोएक्सियल लाइनहरूको सट्टामा फाइबर-अप्टिक केबल प्रयोग गर्नुहोस्, जसले संकेत क्षीणता ९०% सम्म कम गर्छ।
3. मोड्युलर डिजाइन : भविष्यका लागि हार्डवेयर परिवर्तन सजिलो बनाउन आरआरयूहरूलाई मानकीकृत खोलमा समूहमा राख्नुहोस्।

यो दृष्टिकोणले संचालन लागत १८% ले घटाउँछ र ऊर्जा दक्षता मानकहरूमा बढ्दो अनुपालनलाई समर्थन गर्छ।

सञ्चार टावरहरूमा आरआरयू स्थापनामा शक्ति र फाइबर जडानलाई अनुकूलन गर्नु

बीबीयूबाट आरआरयूसम्मको फाइबर दौडमा संकेत क्षीणता कम गर्नु

आधुनिक सिंगल मोड फाइबर प्रयोग गर्दा आधारबैंड एकाइहरू (BBUs) लाई रिमोट रेडियो एकाइहरू (RRUs) सँग जोड्ने फाइबर अप्टिक केबलहरूले प्रति किलोमिटर लगभग 0.25 डीबीको हानि अनुभव गर्छन्। तर, खराब स्थापना प्रथाहरूले त्यो हानिलाई तीन गुणा बढाउन सक्छ। राम्रो योजना भनेको ती RRU लाई तिनीहरूका संगत BBU बाट लगभग 300 मिटरभन्दा बढी टाढा नराख्नु हो जसले गर्दा संजाल भरि संकेतहरू बलियो रहन्छ। केबलमा तीव्र घुमावहरू पूर्ण रूपमा टाढा राख्नुपर्छ किनभने 30 डिग्रीभन्दा बढीको कुनै पनि कोणले समस्या सुरु गर्छ। दूरी समस्या बन्न जाने स्थापनाका लागि, टावरमा लगाइएका प्रवर्धकहरू (amplifiers) प्रयोगमा आउँछन्। यी उपकरणहरूले लामो दूरीमा संकेतहरू बढाउन मद्दत गर्छन्, र धेरै मोडेलहरूमा मोड्युलर घटकहरू हुन्छन् जसले प्राविधिकहरूलाई चलिरहेको दौडान प्रति 50 मिटरमा लगभग 10 प्रतिशतले शक्ति आउटपुट समायोजन गर्न दिन्छ।

अग्लो संरचनामा रहेका रिमोट रेडियो एकाइहरूका लागि कुशल बिजुली आपूर्ति प्रणालीहरू

डीसी पावर प्रणालीले आमतौरले रिमोट रेडियो युनिट (RRUs) लाई 48V वा 60V को आसपासको शक्ति आपूर्ति गर्दछ, जसमा स्मार्ट लोड ब्यालेन्सिङ प्रविधिको कारण न्यूनतम भोल्टेज क्षति हुन्छ, जुन प्रायः 5% भन्दा कम हुन्छ। 60 मिटर भन्दा बढी उचाइ भएका टावरहरूको सन्दर्भमा यो विशेष रूपमा महत्त्वपूर्ण हुन्छ। प्रदर्शनमा कुनै फरक नपर्ने गरी तामाको सट्टामा एल्युमिनियम कन्डक्टर प्रयोग गर्दा केबलको तौल लगभग 35% सम्म घटाउन सकिन्छ किनभने यी केबलहरू विशेष एन्टि-अक्सिडेशन कोटिङ्गसँग आउँछन् जसले उनीहरूलाई प्रभावकारी ढंगले बिजुली सञ्चालन गर्न अनुमति दिन्छ। स्थापनाको उद्देश्यका लागि, 2N रिडन्डेन्सी कन्फिगरेसनसँग सुसज्जित केन्द्रीकृत पावर हबले प्रत्येक सेक्टरमा बाह्रवटा सम्म RRUहरू सम्हाल्न सक्छ। लागत बचत पनि ठूलो छ, स्थापना दौरान प्रति मिटर लगभग $18 सम्म खर्च घटाउँदछ, जसले यो दृष्टिकोण नेटवर्क सञ्चालकहरूका लागि आफ्नो बुनियादी ढाँचाको लगानी अनुकूलन गर्न तकनीकी रूपमा दृढ र आर्थिक रूपमा आकर्षक बनाउँछ।

पावर र फाइबर तार स्थापनामा विश्वसनीयता र लागतको सन्तुलन

जब नेटवर्कको लगभग 60% हावामा फाइबर संलग्न गर्दा र ती वास्तवमै महत्त्वपूर्ण खण्डहरूमा भूमिगत कन्डुइटहरू प्रयोग गर्दा, कम्पनीहरूले सामान्यतया 98.5% सिस्टम विश्वसनीयता देख्छन् जबकि सबै केबलहरू भूमिगत गाड्नुको तुलनामा लगभग 22% कम खर्च गर्छन्। अधिकांश संचालकहरूले पाउँछन् कि स्वचालित लोड मोनिटरिङले सेवा समस्या सिर्जना गर्नुभन्दा अघि लगभग 10 मध्ये 9 सम्भावित बिजुली समस्याहरू पक्राउँछ, जसले वार्षिक रखरखाव खर्च कम राख्न मद्दत गर्छ। र APC कनेक्टरहरूसँग सुसज्जित ती पूर्व-समाप्त फाइबर एसेम्बलीहरूलाई नबिर्सौं। यी तकनीशियनहरूलाई स्थापनाको समयमा धेरै समय बचत गर्छन्, पारम्परिक क्षेत्र समापन विधिहरूको तुलनामा श्रम घण्टाहरू लगभग 40% सम्म कम गर्छन् जसले धेरै बढी हात-प्रयोग आवश्यकता पर्छ।

विश्वसनीय RRU प्रदर्शनको लागि ताप र संरचनात्मक व्यवस्थापन

सञ्चार टावरहरूमा लगाइएका RRUहरूको लागि ताप निकासी चुनौतीहरू

रिमोट रेडियो एकाइहरू काम गर्दा धेरै तातो हुने गर्छन्, विशेष गरी बाहिरी क्षेत्रमा जहाँ आन्तरिक तापक्रम 60 डिग्री सेल्सियसभन्दा बढी पुग्न सक्छ। यदि हामीले यो तापक्रमलाई उचित रूपमा व्यवस्थापन गर्दैनौं भने, चीजहरू धेरै छिटो खराब हुन थाल्छन्। उपकरणले आफ्नो शक्ति आउटपुट कम गर्न सक्छ, कहिलेकाहीँ 30% सम्म, वा अझ खराब कुरा भनेको, समयको साथै घटकहरू नै खराब हुन जान्छन्। अधिकांश आधुनिक सेटअपहरूमा एल्युमिनियम हिट सिंक ब्लक जस्ता निष्क्रिय ठण्डा प्रणालीको साथै आवश्यकता परेको बेला सक्रिय हुने स्मार्ट प्रशंसकहरू मिलाइएका हुन्छन्। धेरै तातो क्षेत्रमा स्थापना गर्नका लागि इन्जिनियरहरूले वार्षिक तापक्रममा 40 डिग्री वा बढीको उतारचढावलाई ध्यानमा राख्नुपर्छ। गत वर्षको केही नयाँ अनुसन्धानले पनि रोचक परिणाम देखाएको थियो। चरम मौसमलाई झेल्न सक्ने विशेष कनेक्टरहरूसँग सुसज्जित टावरहरूमा सामान्य टावरहरूको तुलनामा अत्यधिक तातो हुने समस्यासँग सम्बन्धित समस्याहरू लगभग 18 प्रतिशत कम देखिएको थियो।

टावरका खण्डहरूमा वजन र बत्ती बोझको सन्तुलन

एउटा सामान्य ३-क्षेत्र ५G RRU क्लस्टरको वजन ४५–६५ किलोग्राम हुन्छ, जसले सावधानीपूर्वक भार वितरण आवश्यक पर्दछ। हावाको भारले जटिलता थप्छ:

• संरचनात्मक सीमा : स्टील जाली टावरहरूले १५० किमी/घण्टा हावामा २०० किलोग्राम/मि² सम्मको समर्थन गर्दछ
• सामग्रीको व्यापार-अफ : एल्युमिनियम खोलहरूले स्टीलको तुलनामा वजन २५% ले घटाउँछ तर प्रारम्भिक लागत बढाउँछ
  उत्तम अभ्यासले टावरको मध्य तिहाई भित्र RRU लाई स्थापना गर्न सिफारिस गर्दछ, जुन शीर्ष-माउन्टेड विन्यासबाट बच्न मद्दत गर्दछ जसले झुल्ने प्रभावलाई १२–१५% ले बढाउँछ।

डाटा अन्तर्दृष्टि: खराब ताप र संरचनात्मक योजनासँग जोडिएका असफलताको दर

उपयुक्त नभएको RRU ब्लेआउट भएका टावरहरूमा अनुभव गरिन्छ:

वर्ष 2024 को 1,200 सञ्चार टावरहरूको विश्लेषणले देखाएको छ कि RRU प्रतिस्थापनको 63% रोकथाम योग्य तापक्रम वा यान्त्रिक तनावका कारण भएको हो, जसले प्रारम्भिक डिजाइन मान्यताको आवश्यकतालाई जोड दिन्छ।

RRU लेआउटमा रखरखाव पहुँच, सुरक्षा र पालना सुनिश्चित गर्दै

सञ्चार टावरहरूका RRU लेआउटहरूको प्रभावकारिताका लागि रखरखाव प्रक्रिया, सुरक्षा प्रोटोकल र नियामक मापदण्डहरूमा ठीक ठाउँमा ध्यान दिन आवश्यक हुन्छ। तल यी कारकहरूलाई अनुकूलित गर्नका लागि महत्त्वपूर्ण रणनीतिहरू दिइएका छन्।

संचालन दक्षता र रखरखाव पहुँचका लागि उपकरण लेआउटका मूल सिद्धान्तहरू

जब आरआरयू सेटअपले सजिलै पहुँचको केन्द्रबिन्दु बनाउँछ, मर्मतसम्भार पारम्परिक व्यवस्थाको तुलनामा लगभग २५% कम समय लिन्छ। २०२४ मा नोपाइपिङ्गको क्षेत्रीय डाटाका अनुसार, भागहरूलाई मानक मोड्युल समूहमा व्यवस्थित गर्दा र तिनीहरूको चारैतिर कम्तिमा ६० से.मि. को ठाउँ छोड्दा तकनीशियनहरूले खराब भएका घटकहरू लगभग ४०% छिटो बदल्न सक्छन्। खड्को स्थापनाका लागि, जहाँ केही पनि देख्न वा पुग्न नसकिने हुन्छ त्यस्ता क्षेत्रहरू छोड्नु हुँदैन। क्षैतिज व्यवस्थाहरूमा कर्मचारीहरूले छिमेकी उपकरणहरू पहिले नै फुकाउनुपर्ने बिना प्यानलहरूमा पुग्न पर्याप्त ठाउँ हुनु आवश्यक छ। यी व्यावहारिक विचारहरूले वास्तविक अवस्थामा रखरखावका कामहरू धेरै सजिलो बनाउँछन्।

सञ्चार टावर आरआरयू विन्यासका लागि विद्युतीय सुरक्षा र भू-तार सम्बन्धी अभ्यासहरू

आधार ट्रान्सीभर स्टेशनमा खतरनाक आर्किङ रोक्न राम्रो अर्थिङ प्रथाहरू महत्वपूर्ण छन्, विशेष गरी जब तूफान आउँछ। गत वर्षको अनुसन्धानले देखाएको छ कि मल्टि-पाथ अर्थिङ लागू गर्ने स्थानहरूमा मानक सेटअपको तुलनामा लगभग दुई तिहाई कम विद्युत समस्याहरू देखिएका छन्। RRU चेसिस र टावर फ्रेम बीच 5 भोल्ट भन्दा कम भोल्टेज भिन्नता राख्नु पनि धेरै महत्वपूर्ण छ। यसलाई प्राप्त गर्न, प्राविधिक कर्मचारीहरूले उपकरणको स्थानबाट तीन मिटरभन्दा बढी टाढा नभएको ठाउँमा आइसोलेशन ट्रान्सफर्मर र सर्ज प्रोटेक्सन डिभाइसहरू राख्नुपर्छ। यसले पछि रख्खर्च समारोहकर्मीहरूका लागि धेरै प्रकारका समस्याहरू सिर्जना गर्न सक्ने त्यो झन्झटको इन्डक्सन लूपलाई कम गर्न मद्दत गर्छ।

अन्तर्राष्ट्रिय सुरक्षा मानकहरू र नियामक आवश्यकताहरूको पालना

IEC 62368-1 (खतरा-आधारित इन्जिनियरिङ) र ETSI EN 301 908-13 (5G RF अवशोषण) सँगको पालनले दायित्वको जोखिम कम गर्दछ। 2023 को लेखा परीक्षण (IRPros) अनुसार, गैर-पालन गरिएको स्थापनाहरूमा चरम मौसममा विफलताको दर 3.8 गुणा बढी हुन्छ। सीमा पार गरेका परियोजनाहरूका लागि विद्युत चुम्बकीय सुसंगतताका लागि FCC (US) र CE (EU) दुबैका सीमानाहरूसँग डिजाइनहरू समायोजित गर्नुहोस्।

वास्तविक उदाहरण: मानकीकृत, पालन गरिएको लेआउट मार्फत डाउनटाइम घटाउनु

एक युरोपेली टेलिकम अपरेटरले मोड्युलर RRU लेआउट प्रयोग गरी 1,200 टावर साइटहरू पुनः डिजाइन गरेपछि वार्षिक डाउनटाइम 30% ले घटायो। माउन्टिङ उचाइ, केबल रूटिङ पथ, र सुरक्षा गार्डरेल स्थानहरू मानकीकरण गरेपछि, मर्मत सम्भारको औसत अवधि 90 मिनेटबाट घटेर 63 मिनेटमा आयो। यस परियोजनाले प्रति टावर प्रति महिना संचालन लागत €18 ले कम गर्यो जबकि ETSI सुरक्षा मापदण्डहरूलाई पार गर्यो।

स्केलेबिलिटी र प्रविधि विकासका लागि सञ्चार टावर RRU लेआउटहरूको भविष्यको तयारी

5G र त्यसभन्दा आगामीका लागि लचिलो RRU लेआउटहरू डिजाइन गर्नु

आधुनिक संचार टावरहरूले 5G आवश्यकताहरूलाई समर्थन गर्ने तथा उभरदै गरेको 6G मापदण्डहरूलाई समायोजित गर्न सक्ने RRU कन्फिगरेसनको माग गर्छन्। प्रविधि संक्रमणको समयमा पुनःस्थापन लागतलाई न्यूनीकरण गर्न एन्टेना स्थिति र फाइबर मार्गीकरणलाई अनुकूलन गर्नुपर्छ। मोड्युलर माउन्टिङ प्रणालीले संरचनात्मक परिमार्जन बिना अपरेटरहरूलाई हार्डवेयर परिवर्तन गर्न अनुमति दिन्छ, जसले उन्नत बीमफर्मिङ र म्यासिभ MIMO प्रविधिहरूको सहज एकीकरण सुनिश्चित गर्छ।

केस अध्ययन: अनुकूलित RRU स्थापनामार्फत संकेत प्रतिक्रिया समयमा सुधार

IoT मा स्केलेबिलिटीका समस्यामा हालै २०२३ मा भएको अध्ययनको अनुसार, एउटा प्रमुख निर्माताले आफ्ना रिमोट रेडियो युनिटहरू (RRUs) लाई वास्तविक एन्टेना एर्रेहरू नजिक ल्याएर संकेत ल्याटेन्सीलाई लगभग ३० प्रतिशतसम्म घटाउन सफल भएको थियो। कम्पनीले पाएको थियो कि जब उनीहरूले यी घटकहरूलाई रणनीतिक रूपमा स्थापना गरे, आवश्यक फाइबर ऑप्टिक केबलको लम्बाइ उल्लेखनीय रूपमा घट्यो। यसले संकेतहरूले नेटवर्कमा यात्रा गर्न लाग्ने समय कम भयो, जसले उनीहरूको तात्कालिक प्रसारण ढिलाइलाई कम गर्न मद्दत गर्यो। साथै, उपकरण सुरक्षाका लागि ETSI को थर्मल आवश्यकताहरूमा पनि उनीहरूले सबै अनुपालन गरे। यसको व्यवहारिक अर्थ के हो? समग्र रूपमा छिटो प्रतिक्रिया समय! वास्तविक लाभहरूमा स्वचालित गाडीहरूको बेहतर प्रदर्शन जसले तत्काल डाटा प्रशोधन चाहिन्छ र AR अनुभवहरू समावेश छन् जहाँ मिलिसेकेन्ड पनि धेरै महत्त्वपूर्ण हुन्छ।

अवस्थित बुनियादी ढाँचालाई पूर्ण रूपमा परिवर्तन नगरी स्केलेबल अपग्रेडका लागि रणनीतिहरू

भविष्यको लागि उपयुक्त डिजाइनले मानकीकृत इन्टरफेस र अर्को पुस्ताका RRUs लाई समर्थन गर्न अतिरिक्त बिजुली क्षमता (न्यूनतम २०% अतिरिक्त) मा प्राथमिकता दिन्छ। बैंडविड्थ माग बढ्दै जाँदा संकर फाइबर-तामाको केबलले पूर्ण फाइबर कनेक्टिभिटीमा धीरे-धीरे सार्न अनुमति दिन्छ। बुद्धिमान लोड-ब्यालेन्सिङ्गका साथ केन्द्रीकृत बैकअपमा निर्भरता घटाउने विकेन्द्रीकृत बिजुली प्रणालीले टावरका क्षेत्रहरूमा चरणबद्ध अपग्रेड सक्षम बनाउँछ।

बारम्बार सोधिने प्रश्नहरू

RRU को प्राथमिक कार्य के हो?

RRU ले डिजिटल संकेतहरूलाई रेडियो आवृत्तिमा र त्यसको उल्टो रूपान्तरण गर्दछ, जसले संकेत क्षति घटाउँछ र नेटवर्क दक्षता सुधार गर्छ।

एन्टेनाको नजिक RRU लाई किन राखिन्छ?

RRU लाई एन्टेनाको नजिक राख्दा कोएक्सियल केबलको लामो लम्बाइ प्रयोग गर्नुपर्ने आवश्यकता घटाएर शक्ति क्षति घटाउँछ र संकेतको शक्ति बढाउँछ।

RRU ले BBUs सँग कसरी जडान हुन्छ?

RRU ले डाटा स्थानान्तरण र प्रसंस्करणलाई सुविधा गर्न फाइबर ऑप्टिक लाइन प्रयोग गरेर बेसब्यान्ड युनिट (BBU) सँग जडान हुन्छ।

ताप प्रबन्धनको सन्दर्भमा RRU ले कस्ता चुनौतीहरू सामना गर्दछ?

RRUहरूले विशेष गरी उच्च तापक्रमको वातावरणमा धेरै तातो उत्पादन गर्छन्। उपकरणको गुणस्तर घट्नबाट बच्न प्रभावकारी तातो हटाउने विधिहरू महत्वपूर्ण छन्।

RRU लेआउटहरू भविष्यका लागि कसरी तयार पार्न सकिन्छ?

लचिलो RRU लेआउट र मोड्युलर डिजाइनले आगामी प्रविधिहरूलाई समायोजित गर्न मद्दत गर्छ र ठूलो परिवर्तन नगरी नै सजिलै अपग्रेड गर्न सुविधा प्रदान गर्छ।