संचार आधार स्टेशनहरूका लागि उपयुक्त RRU छान्ने तरिका

आधार स्टेशन संरचनामा RRU को कार्यक्षमता र भूमिकाको बारेमा बुझ्नु

रिमोट रेडियो युनिट (RRU) के हो? परिभाषा र मुख्य कार्यहरू

आधुनिक सेल नेटवर्कमा रिमोट रेडियो युनिट, वा संक्षेपमा RRU, महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ किनभने यसले बेसब्यान्ड युनिट (BBU) बाट निस्कने डिजिटल संकेतहरू लिएर तिनीहरूलाई वास्तविक रेडियो लहरहरूमा परिवर्तन गर्दछ जसलाई हामी वायरलेस माध्यमबाट प्रेषण गर्न सक्छौं। जब संचालकहरू यी RF घटकहरूलाई केन्द्रीय स्थानहरूबाट हटाएर एन्टेनाहरूको ठीक छेउमा राख्छन्, तब उपकरण कोठाहरू बीच लामो केबलहरूमा हुने संकेत क्षयलाई घटाइन्छ। यसले दूरसञ्चार कम्पनीहरूलाई आफ्नो कभरेज क्षेत्रको डिजाइन गर्दा धेरै बढी स्वतन्त्रता पनि दिन्छ। RRU ले ठीक के गर्छ? त्यसका अन्य कामहरूमा यसले दुर्बल संकेतहरूलाई बढाउँछ जसले गर्दा तिनीहरू लामो दूरीसम्म पुग्छन्, कल वा डाटा स्थानान्तरणमा हस्तक्षेप गर्न सक्ने अवाञ्छित पृष्ठभूमि शोरहरू फिल्टर गर्छ, र 700 MHz ब्यान्ड जस्ता विभिन्न आवृत्ति सीमाहरू बीच स्विच गर्दा पनि सबै कुरा सफा र स्थिर राख्छ जुन ग्रामीण क्षेत्रको कभरेजको लागि प्रयोग हुन्छ वा शहरी वातावरणमा पाइने छिटो 3.5 GHz स्पेक्ट्रम।

RRU को बेसब्यान्ड युनिट (BBU) सँग एकीकरण र सम्पूर्ण प्रणाली प्रवाह

RRUहरूले BBUs को साथ काम गर्छन् जसले डिजिटल प्रोसेसिङको सबै काम गर्छ र प्रोटोकलहरू प्रबन्धन गर्छ। पूरा सेटअपले काम विभाजन गर्छ ताकि अधिकांश भारी कम्प्युटिङ BBU मा हुन्छ भने RRU ले रेडियो आवृत्ति कार्यहरू सम्हाल्छ। यस व्यवस्थाले पुरानो प्रणालीको तुलनामा प्रणालीको ढिलाइलाई काफी हदसम्म, वास्तवमा लगभग आधा, घटाउँछ जहाँ सबै कुरा एकै युनिटमा प्याक गरिएको हुन्थ्यो। अर्को फाइदा यो हो कि यसले स्केलिङ गर्न सजिलो बनाउँछ र केही खराब हुँदा मर्मत सम्झौता पनि कम जटिल हुन्छ। तर नकारात्मक पक्षमा, यी RRUहरूले आधार स्टेशनको कुल उर्जाको लगभग दुई तिहाई खपत गर्छन्। यसको अर्थ डिजाइनरहरूले तापक्रम प्रबन्धनको बारेमा गम्भीर विचार गर्नुपर्छ, विशेष गरी यी युनिटहरू प्रायः सबै प्रकारको मौसमको अवस्थामा बाहिर रहन्छन्।

आधार स्टेशनका प्रमुख घटक: RRU कहाँ फिट हुन्छ

आधुनिक आधार स्टेशनहरूमा तीन प्राथमिक तहहरू हुन्छन्:

1. एन्टेना एर्रे : आरएफ संकेतहरू प्रेषण र प्राप्त गर्छ
2. RRU : एन्टेना स्थलमा नै आरएफ संकेतहरू प्रक्रिया गर्छ
3. BBU : एन्कोडिङ, मोडुलेसन र नेटवर्क प्रोटोकलहरू प्रबन्धन गर्दछ

एन्टेनासँग RRU लाई समावेश गरेर, 2.6 गीगाहर्ट्जमा प्रति 100 मिटरमा 4 डीबी सम्मको समानान्तर केबल क्षति कम गरिन्छ, जसले आवरण र ऊर्जा दक्षता दुवैमा सुधार गर्दछ।

संकेत संचार प्रक्रिया: कनेक्टिभिटी र आवरणमा RRU को भूमिका

अपलिङ्क र डाउनलिङ्क ट्राफिक दुवै सँग काम गर्दा, रिमोट रेडियो युनिटहरूले फाइबर कनेक्शन मार्फत आउने प्रकाशिक संकेतहरू लिएर तिनीहरूलाई विद्युतीय संकेतमा परिणत गरेर काम गर्छन्। यी संकेतहरूलाई २० देखि ८० वाटसम्मको प्रेषण स्तरमा बढाइएपछि बीमफर्मिङका लागि एन्टेना एर्रेहरू मार्फत पठाइन्छ। नतिजा? उन्नत MIMO सेटअप सम्भव हुन्छ, जसको अर्थ ठाउँको कमी भएका शहरी क्षेत्रहरूमा हामीले लगभग तीन गुणा राम्रो स्पेक्ट्रल दक्षता देख्दछौं। क्षेत्रमा गरिएका मापन अनुसार, RRU युक्त स्थलहरूले ९८.४% को वरिपरि संकेत उपलब्धता बनाए राख्छन्, जुन पारम्परिक केन्द्रीकृत प्रणालीहरूको तुलनामा धेरै अगाडि छ जुन ८९.१% को वरिपरि घुम्छ। फरक किन? यहाँ प्रेषण पथहरूमा घटेको हानीको साथै राम्रो संकेत गुणस्तरले सबै भिन्नता ल्याएको छ।

RRU छान्नका लागि महत्त्वपूर्ण तकनीकी विशेषताहरू

फ्रिक्वेन्सी ब्यान्ड सुसङ्गतता र स्पेक्ट्रम दक्षताका विचारहरू

RRU छान्दा, आजकल नेटवर्कले कुन ब्यान्डमा संचालन गरिरहेको छ भन्ने कुरासँग यसलाई मिलाउनु महत्त्वपूर्ण हुन्छ, चाहे सब-6 गीगाहर्ट्ज होस् वा 5G रोलआउटका लागि ती फ्यान्सी mmWave आवृत्तिहरू। क्यारियर एग्रिगेशन समर्थन अहिले लगभग अनिवार्य छ किनभने धेरै अपरेटरहरूले विभिन्न प्रकारका खण्डित स्पेक्ट्रम आवंटनहरूसँग काम गरिरहेका छन्। PCB सब्सट्रेट सामग्रीको पनि महत्त्व हुन्छ। राम्रो गुणस्तरका सामग्रीले विभिन्न आवृत्तिहरूमा प्रदर्शन स्थिर राख्न मद्दत गर्छ। केही निर्माताहरूले दावी गरेका छन् कि उनीहरूका अनुकूलित सब्सट्रेटले एकैसाथ धेरै ब्यान्डहरू तान्दा इन्जिनियरहरूले कति पटक पुन: ट्यून गर्नुपर्छ भन्ने कम गर्छ, कहिलेकाहीँ 20 देखि 40 प्रतिशतसम्म। कठोर वातावरणमा नेटवर्क सञ्चालन गर्नेहरूका लागि, ठोस डाइइलेक्ट्रिक गुणहरू भएका एकाइहरू हेर्नु उचित हुन्छ। यी घटकहरूले वास्तविक संस्थापनामा अपरिहार्य रूपमा आउने बदलिँदो लोड माग र मौसमका चरम अवस्थाको सामना गर्दा संकेत क्षयको विरुद्ध राम्रोसँग टिकेर रहन्छन्।

प्रेषण शक्ति, रैखिक प्रदर्शन, र संकेत अखण्डता

ट्राफिक चोटीमा हुँदा संकेतहरू स्पष्ट राख्न, उच्च प्रदर्शन वाला रिमोट रेडियो एकाइहरूले आफ्नो 1 dB सङ्कुचन बिन्दुमा कम्तिमा 43 dBm पुग्न आवश्यकता हुन्छ। यदि यो सीमा धेरै तल झर्छ भने, व्यस्त समयमा विकृति वास्तविक समस्या बन्न जान्छ। त्रुटि भेक्टर परिमाणको मामिलामा, विभिन्न च्यानलहरूमा सटीक मोडुलेसनको लागि 3% भन्दा तल रहनु आवश्यक छ। 60 वाटभन्दा बढी धक्का दिने प्रणालीहरूले राम्रो शीतलन समाधानमा निर्भरता गर्छन् किनभने तातोको जमावले वास्तवमा संकेत गुणस्तरलाई 15% देखि 30% सम्म घटाउँछ। वास्तविक अवस्थामा यस्तो मात्रामा घटाइएकोले त्वरित रूपमा समस्या बढ्छ। अत्यन्त न्यून शोर प्रवर्धक (ultra low noise amplifiers) भएको उपकरणले संकेत-शोर अनुपातमा लगभग 4 देखि 6 dB सम्मको बढाव दिन्छ, जसले यी LNA लाई शहरी केन्द्र वा घना आबादी भएका क्षेत्रहरू जस्तै धेरै प्रतिस्पर्धी संकेतहरू भएका ठाउँहरूमा विशेष रूपमा मूल्यवान बनाउँछ।

रणनीतिक RRU स्थापनामार्फत समाक्षीय फिड लाइन क्षति घटाउनु

लगभग 3.5 गीगाहर्ट्जको आवृत्तिमा मानक कोएक्स केबलले प्रति मिटर लगभग आधा डेसिबल सम्मको नोक्सानी गर्छ, जसले धेरै दूरीसम्म यसलाई प्रयोग गर्नु अधिकांश अवस्थामा अक्षम बनाउँछ। जब हामी रेडियो एन्टेनाको नजिकै रिमोट रेडियो युनिटहरू स्थापना गर्छौं, यसले आवश्यक केबलको मात्रा घटाउँछ र ती प्रचण्ड निष्क्रिय इन्टरमोडुलेशन समस्याहरूलाई लगभग 70 प्रतिशत सम्म कम गर्न सक्छ। छतमा उपकरण लगाइएका भवनहरूका लागि, केबलको भित्र पानी पस्न नदिनका लागि प्रेसराइजेशन किटहरू प्रयोग गर्नु आवश्यक हुन्छ। फाइबर ऑप्टिक्सलाई RRU प्रविधिसँग जोड्नु पनि एउटा बुद्धिमानीपूर्ण कदम हो। यी संकर प्रणालीहरूले प्रदर्शनलाई ठूलो हदसम्म बढाउँछन्, विशेष कम नोक्सानी वाला अप्टिकल कनेक्सनहरूको कारणले 500 मिटरको दूरीसम्म पनि संकेतहरूलाई लगभग 98% गुणस्तरमा बलियो राख्छन्।

एन्टेना र उन्नत आरएफ प्रविधिहरूसँगको RRU एकीकरण

आधुनिक आरएफ सिग्नल प्रोसेसिङमा RRU-एन्टेना एकीकरण

आरआरयूहरूलाई उचित रूपमा तान्नु भएको वा नभएको निर्भर गर्दछ कि तिनीहरू एन्टेनासँग भौतिक र विद्युतीय रूपमा कति राम्रोसँग जडान हुन्छन्। जब इन्जिनियरहरूले इम्पिडेन्स सही बनाउँछन्, तब उनीहरू प्रतिबिम्बित शक्तिलाई 0.5 डीबी भन्दा कममा कम गर्न सक्छन् जसले संकेतलाई बलियो र स्पष्ट राख्न मद्दत गर्दछ। एकीकृत फोटोनिक्स र मेटामटेरियल्स जस्ता विशेष सामग्रीमा भएका ताजा प्रविधि उपलब्धिहरूले अनालग संकेतहरूलाई डिजिटलमा 500 न्यानोसेकेण्डभन्दा कम समयमा रूपान्तरण गर्न सम्भव बनाएको छ। यस्तो गतिले वास्तविक समयमा बीमहरू समन्वय गर्न महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ, जुन 5G NR नेटवर्कहरूले उचित रूपमा कार्य गर्नका लागि आवश्यक हुन्छ। ठूलो स्तरमा तान्ने सञ्चालकहरूका लागि, यस्ता सुधारहरूले धेरै बिन्दुहरूमा सटीक समय बनाइराख्न र अवस्थाहरू परिवर्तन हुँदा बीमहरूलाई गतिशील रूपमा समायोजन गर्न प्रयास गर्दा ठूलो फरक पार्छ।

उन्नत आरआरयू डिजाइनहरूसँग MIMO र बीमफर्मिङ सक्षम गर्दै

नयाँ पुस्ताका रिमोट रेडियो एकाइहरू 64T64R कन्फिगरेसन (64 ट्रान्समिटरलाई 64 रिसिभरसँग जोडिएको) सँग आउँछ जसले म्यासिभ MIMO सम्भव बनाउँछ। यस सेटअपले सिस्टमलाई एक साथ धेरै प्रयोगकर्ताहरूलाई डाटा पठाउन अनुमति दिन्छ, एक-एक गरी होइन। चतुर मेसिन लर्निङ प्रणालीले लगभग हर 2 मिलिसेकेन्डमा बीमफर्मिङ प्यारामिटरहरू समायोजन गर्छ, र फिल्ड परीक्षणहरूले यसले सेलको किनारमा रहेका प्रयोगकर्ताहरूको लागि थ्रूपुट लगभग चालीस प्रतिशतसम्म बढाउन सक्छ भनेर देखाएको छ। मानकहरूको कुरा गर्दा, 5G ले आठ वटा स्पेसियल मल्टीप्लेक्सिङ लेयरहरू सँगै सँगै काम गर्न सक्ने उपकरणहरूको आवश्यकता पर्दछ। जब ती सबै लेयरहरू सही ढंगले सँगै काम गर्छन्, तब विभिन्न एन्टेनाहरूमा समन्वित संचरण विधिहरूको कारण दस गिगाबिट प्रति सेकेन्डसम्मको गति सम्भव हुन्छ।

घना शहरी नेटवर्कमा केन्द्रीकृत बनाम वितरित RRU तालिम

शहरी क्षेत्रहरूमा, 60% संचालकहरूले फिडर नोक्सानी र लेटेन्सीलाई न्यूनतम पार्न एन्टेनाको नजिक वितरित RRUs तैनाथ गर्छन्। जबकि स्टेडियमहरूमा समन्वित हस्तक्षेप नियन्त्रणका लागि केन्द्रीकृत BBU-RRU सेटअपहरू प्रभावी बनी रहेका छन् (85% बजार हिस्सेदारी), उच्च इमारतहरूको वातावरणमा वितरित मोडेलहरूले एज-आधारित सिग्नल प्रोसेसिङ सक्षम गरेर र फ्रन्टहोलको माग सरल बनाएर लेटेन्सीलाई 35% ले घटाउँछन्।

वितरित एन्टेना प्रणाली (DAS) मा RRU प्रदर्शनको मूल्याङ्कन

DAS वास्तुकलाको अवलोकन: RRU एक महत्त्वपूर्ण सक्षमकर्ता को रूपमा

वितरित एन्टेना प्रणाली, छोटोमा DAS, ठूला भवन वा जटिल संरचनाहरूमा संकेत कभरेज बढाउन धेरै एन्टेनाहरूको साथै रिमोट रेडियो युनिट (RRUs) तैनाथ गरेर काम गर्दछ। यी RRUहरू बेसब्यान्ड युनिट (BBU) र वास्तविक एन्टेनाहरू बीच मुख्य कनेक्शन बिन्दुको रूपमा काम गर्दछन्। जब हामी एन्टेनाहरू स्थापना गरिएको ठाउँ नजिकै यी RRUहरू राख्छौं, यसले अप्रिय कोएक्सियल केबल क्षतिलाई घटाउन मद्दत गर्दछ। यस सेटअपले श्रृंखलामा सबै कनेक्ट गर्ने वा तारा प्रतिरूप प्रयोग गर्ने जस्ता विभिन्न नेटवर्क लेआउटहरूलाई पनि समर्थन गर्दछ। यस सबैमा के राम्रो छ भने, यसले नेटवर्कहरू सजिलै विस्तार गर्न सकिने बनाउँछ जबकि ल्याटेन्सी धेरै कम, प्रायः 2 मिलिसेकेण्ड भन्दा कम राख्दछ। हामीले यो विधि विशेष गरी धेरै मानिसहरू चल्दफुल्द रहने ठाउँहरूमा, उदाहरणका लागि खेलकुदका एरिनाहरूमा, उत्कृष्ट प्रदर्शन गरेको देखेका छौं। RRU स्थापनालाई केन्द्रीकृत गरेर इन्जिनियरहरूले फ्रन्टहलको तर्फमा चीजहरू धेरै सरल बनाउन सक्छन्, हाम्रो क्षेत्रीय प्रतिवेदनहरू अनुसार यो सामान्य जटिलताको लगभग आधा हुन्छ।

RRU-संचालित DAS सेटअप मार्फत शहरी वायरलेस कभरेजलाई बढाउनु

RRU-सुदृढीकृत DAS प्रणालीहरूले प्रमुख शहरी चुनौतीहरूलाई सम्बोधन गर्दछ:

• संकेत प्रवेश : 4—4 MIMO RRU ले उच्च-उठाइएका भवनहरूमा आन्तरिक कभरेजलाई 55−70% सम्म बढाउँछ
• हस्तक्षेप न्यूनीकरण : उन्नत RRU मा 256-QAM मोडुलेसनले साझेदारी स्पेक्ट्रम वातावरणमा च्यानल पार गर्ने हस्तक्षेपलाई 30% ले घटाउँछ
• क्षमता विस्तार : मोड्युलर डिजाइनले हार्डवेयर प्रतिस्थापन नगरी 20W बाट 200W सम्म शक्ति अपग्रेड गर्न अनुमति दिन्छ

यी प्रणालीहरूले 4G र 5G दुबै संकेतहरू एकसाथ वितरण गर्दछ, भविष्यको लागि तयार बुनियादी ढाँचा सुनिश्चित गर्दछ। 2023 को एउटा क्षेत्र अध्ययनले पाएको छ कि RRU-आधारित DAS ले 5 km² शहरी क्षेत्रमा 98.2% संकेत विश्वसनीयता प्राप्त गर्यो—अलग्गै रहेका म्याक्रोसेल भन्दा 22% बढी।

RRU तालाबको भविष्यको तयारी: स्केलेबिलिटी, दक्षता, र 5G तयारी

बाहिरी RRU स्थापनामा बिजुली खपत र ताप प्रबन्धन

५जी आरआरयूहरूको बिजुली खपत तिनका ४जी संस्करणहरूको तुलनामा लगभग ३० देखि ४० प्रतिशतसम्म बढ्छ किनभने तिनीहरूले धेरै विस्तृत ब्यान्डविथ ह्यान्डल गर्छन् र ठूला मिमो एर्रेहरू प्रयोग गर्छन्। चीजहरू सुचारु रूपमा चलाउन निर्माताहरूले तरल शीतलन विधिहरू र विशेष तातो फैलाउने सामग्री जस्ता बुद्धिमान शीतलन प्रणालीहरू लागू गर्न थालेका छन् जसले बाहिर धेरै तातो हुँदा पनि आन्तरिक तापक्रम ४५ डिग्री सेल्सियसभन्दा तल राख्न सक्षम हुन्छन्। उचित ताप प्रबन्धन नभएमा, यी एकाइहरू दिनभर सूर्यले पिट्ने स्थानहरूमा लामो समयसम्म टिक्दैनन्। हामीले उष्णकटिबन्धीय क्षेत्रहरूमा खराब शीतलनले आरआरयूहरूको आयु आधा घटाएका अवस्थाहरू देखेका छौं, जसैले उपकरणको आयु र दिनप्रतिदिन विश्वसनीयतासँग काम गर्ने क्षमतामा राम्रो शीतलन समाधानमा लगानी गर्नु धेरै फरक पार्छ।

बहु-ब्यान्ड र बहु-संचालक नेटवर्क वातावरणमा स्केलेबिलिटी

आजका रिमोट रेडियो एकाइहरूले LTE नेटवर्कबाट सुरू भएर 5G न्यू रेडियो र विभिन्न IoT प्रोटोकलसम्मका लगभग चार देखि छ वटा फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डहरू सँगै सम्हाल्न आवश्यकता पर्दछ। यसले धेरै उपयोगकर्ताहरूले ठाउँको कमी भएको शहरी क्षेत्रमा एउटै भौतिक ढाँचा साझा गर्न सक्छन्। नतिजा? टावरहरूमा भीडभाड कम हुन्छ, जसले आधा देखि दुई तिहाईसम्म कम स्थापनाको आवश्यकता पर्ने अनुमान गरिएको छ, जसले धेरै समयसम्म विश्वसनीय रूपमा मजबूत संकेत गुणस्तरलाई कायम राख्दछ। यी प्रणालीहरूलाई यति मूल्यवान बनाउने कुरा तिनको मोड्युलर डिजाइन दृष्टिकोण हो। जब क्यारियरहरूले नयाँ स्पेक्ट्रम लाइसेन्स प्राप्त गर्छन्, तिनीहरूले पूरा उपकरण निकाल्नुको सट्टामा सजिलै अतिरिक्त रेडियो मोड्युलहरू स्थापना गर्न सक्छन्। यसले पूँजीगत खर्च घटाउँदछ र नेटवर्क अपग्रेडको समयमा सेवामा बाधा पनि न्यूनतममा ल्याउँछ।

5G मा RRU को विकासमा भर्चुअलाइज्ड RAN (vRAN) को प्रभाव

भर्चुअल रेडियो एक्सेस नेटवर्क प्रविधिले मूलतः RRU हार्डवेयरलाई ती स्वामित्व बेसब्यान्ड सफ्टवेयर घटकहरूबाट अलग गर्दछ, जसले धेरै प्रक्रिया कार्यहरूलाई सटह नै क्लाउड प्लेटफर्ममा सार्छ। उद्योगका लागि यसको अर्थ यो हो कि अब हामीले कडा लेटेन्सीको माग पूरा गर्न eCPRI जस्ता मानक फ्रन्टहल कनेक्शनहरूको साथै धेरै ठीक टाइमिङ प्रोटोकलहरूको आवश्यकता पर्छ। दूरसञ्चार कम्पनीहरूका क्षेत्रबाट आएका प्रतिवेदनहरूले पनि धेरै प्रभावशाली परिणामहरू देखाएका छन्। vRAN संगत RRU मा चलिरहेका ती नेटवर्कहरूले आफ्नो सेवा स्थापना समय लगभग 40 प्रतिशतले कम गरेका छन् भने रखरखाव खर्च लगभग 35 प्रतिशतले घटेको छ। यी सुधारहरूका पछाडिका मुख्य कारणहरू? आजको तीव्र गतिको दूरसञ्चार दृश्यमा नेटवर्क संचालनको सम्पूर्ण प्रक्रियामा अधिक अनुकूलनीय प्रणालीहरूको संयोजन र स्वचालित प्रक्रियाहरूले सबै फरक पार्छ।

एफएक्यू

RRU भनेको के हो?

RRU वा रिमोट रेडियो युनिट दूरसञ्चार नेटवर्कमा एक घटक हो जसले बेसब्यान्ड युनिट (BBU) बाट डिजिटल संकेतहरूलाई प्रेषणका लागि रेडियो संकेतमा परिवर्तन गर्दछ।

एन्टेनाहरूको छेउमा RRU किन राखिन्छ?

एन्टेनाहरूको छेउमा RRU राख्नाले प्रेषण पथहरूमा संकेत क्षति घटाउँछ, जसले संकेतको शक्ति र कभरेज दक्षतालाई बढाउँछ।

RRU ले ऊर्जा दक्षतामा कसरी योगदान गर्छ?

एन्टेनाहरूसँग सम्पूर्ण रूपमा स्थापित हुँदा RRU ले कोएक्सियल केबल क्षति घटाउँछ, जसले संकेत क्षीणनलाई नाटकीय रूपमा घटाउँछ र ऊर्जा दक्षतालाई सुधार गर्छ।

RRU र BBU बीचको सम्बन्ध के हो?

RRU ले रेडियो आवृत्ति कार्यहरू सम्भाल्छ, जबकि BBU ले डिजिटल प्रसंस्करण र प्रोटोकल व्यवस्थापन गर्छ, जसले दक्ष प्रणाली संरचना सिर्जना गर्छ।