Cabezal de radio remoto

Un cabezal de radio remoto (RRH), también llamado unidad de radio remota (RRU) en redes inalámbricas, es un transceptor de radio remoto que se conecta a un panel de control de radio del operador a través de una interfaz eléctrica o inalámbrica. Cuando se utiliza para describir los sistemas de radio de la cabina de mando de la aeronave, el panel de control se suele denominar cabezal de radio .

En tecnologías de sistemas inalámbricos como GSM , CDMA , UMTS , LTE , 5G NR, este equipo de radio es remoto respecto de las unidades de banda base ^[1] como BTS / NodeB / eNodeB / gNodeB o gNB. Este equipo se utiliza para ampliar la cobertura de una unidad de banda base en entornos difíciles como áreas rurales o túneles. Los RRH generalmente se conectan a la unidad de banda base o estación base que puede ser un servidor x86 ^[2] en el suelo cerca de una torre celular, a través de un cable de fibra óptica utilizando protocolos de Interfaz de Radio Pública Común . ^[3]

Los RRH se han convertido en uno de los subsistemas más importantes de las nuevas estaciones base distribuidas de la actualidad. El RRH contiene circuitos de RF más convertidores analógico-digital/digital-analógico y convertidores ascendentes/descendentes, y se conecta a la antena de la estación celular y, por lo tanto, la controla. Los RRH también tienen capacidades de procesamiento de operación y gestión y una interfaz óptica estandarizada para conectarse al resto de la estación base/unidad de banda base. Esto será cada vez más cierto a medida que se implementen LTE y WiMAX . Los cabezales de radio remotos facilitan la operación MIMO ; aumentan la eficiencia de una estación base y facilitan la ubicación física para problemas de cobertura de brecha. Los RRH utilizarán la última tecnología de componentes de RF, incluidos dispositivos de potencia de RF de nitruro de galio (GaN) y tecnología de seguimiento de envolvente dentro del amplificador de potencia de RF RRH (RFPA). ^[4]

Las implementaciones de infraestructura de cuarta generación (4G) y posteriores incluirán la implementación de la arquitectura de fibra hasta la antena (FTTA). La arquitectura FTTA ha permitido menores requisitos de energía, sitios de antena distribuidos y una huella de estación base reducida en comparación con los sitios de torres convencionales. El uso de FTTA promoverá la separación de los componentes de energía y señal de la estación base y su reubicación en la parte superior del mástil de la torre en un cabezal de radio remoto (RRH).

De acuerdo con el estándar industrial Telcordia que establece requisitos genéricos para la protección de la fibra hasta la antena (FTTA) GR-3177, ^[5] el RRH desplaza todos los segmentos electrónicos de alta frecuencia y potencia desde la estación base a una ubicación adyacente a la antena. El RRH será atendido por fibra óptica y energía de CC para la conversión óptica a electrónica en el RRH.

Los RRH ubicados en torres de telefonía celular requerirán dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) para proteger el sistema de rayos y sobretensiones inducidas. También hay un cambio en la exposición a sobrecarga eléctrica debido a la reubicación del equipo desde la estación base hasta la parte superior del mástil.

Los RRH se pueden instalar en una disposición de perfil bajo a lo largo de un tejado o pueden implicar una disposición de torre mucho más alta. Cuando se instalan en el punto más alto de una estructura (ya sea un edificio o una torre de telefonía celular dedicada), serán más vulnerables a recibir un impacto directo de un rayo y niveles más altos de rayos inducidos, en comparación con los instalados de manera más baja por debajo de los bordes superiores del edificio.

Como se indica en GR-3177, si bien se pueden inducir sobretensiones en el cableado RRH cuando un rayo cae sobre el tejado cercano o incluso sobre el cierre de la estación base, el peor de los casos se producirá cuando un rayo impacte directamente sobre la antena o su estructura de soporte. El diseño de la protección eléctrica para manejar esta situación proporcionará protección para escenarios menos dañinos... también se puede utilizar en comunicaciones por fibra óptica, pero de un tipo diferente.

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