×
تُعد وحدات الراديو عن بُعد، أو وحدات RRU، حلقات اتصال أساسية تربط بين المعالجة الرقمية للنطاق الأساسي والبث الفعلي لموجات التردد اللاسلكي في شبكات الوصول اللاسلكية. تقوم هذه الأجهزة باستقبال الإشارات الرقمية من وحدة النطاق الأساسي وتحويلها إلى موجات تردد لاسلكي يمكنها الانتقال عبر الهواء. كما تعمل بالاتجاه العكسي أيضًا بالنسبة للإشارات القادمة من هواتف المستخدمين. وعند وضعها بالقرب من الهوائيات، تقلل وحدات RRU من خسائر التغذية بنحو 4 ديسيبل لكل 100 متر عند الترددات المحيطة بـ 2.6 جيجاهرتز. ووفقًا لبعض الأبحاث الصادرة عن مؤسسة بونيمون في عام 2023، فإن هذا الموقع يحسّن جودة الإشارة بنسبة تقارب 22٪ مقارنةً بالأنظمة المركزية بالكامل. ويقوم المصنعون الكبار حاليًا بدمج محولات DAC/ADC متقدمة داخل وحدات RRU الخاصة بهم، إلى جانب أنظمة تصفية فعالة. مما يمكنها من التعامل مع نطاقات تردد متعددة في آنٍ واحد مع الحفاظ على زمن التأخير أقل من 70 نانوثانية، وهو ما يُعد أمرًا بالغ الأهمية للتطبيقات السريعة من الجيل الخامس التي يسعى الجميع إليها.
تتكوّن المحطات الأساسية الحديثة من ثلاثة عناصر رئيسية:
يقلل هذا المعمارية الموزعة من استهلاك الطاقة بنسبة 18–35% مقارنة بالمحطات الكبيرة التقليدية، كما وثّقت اختبارات كفاءة الطاقة في شبكة الوصول اللاسلكي (RAN) لعام 2024. ويتيح الغلاف الخارجي للوحدة البعيدة عن بعد (RRU) والتي تصلح للتركيب في الأماكن الخارجية، نشر الوحدة على بعد 1–5 أمتار من الهوائيات، وهو ما يُعد ضروريًا لترددات المليمتر حيث تتجاوز الامتصاصية الجوية 15 ديسيبل/كم.
يمثل فصل وحدة BBU عن RRU تحولًا جوهريًا عن المحطات الأساسية المتكاملة، مما يتيح:
| التكوين | التخلف الزمني | مرونة التعيين | تكلفة الترقية |
|---|---|---|---|
| محطة كبيرة تقليدية | 8–12 مللي ثانية | منخفض | مرتفع |
| الشبكة الموزعة (Distributed RAN) | 2–4 مللي ثانية | مرتفع | أقل بنسبة 40–60% |
من خلال تجميع وحدات المحطة الأساسية (BBU) في منشآت آمنة وتوزيع وحدات الإرسال والاستقبال عن بعد (RRU) عبر مواقع الأبراج، يحقق المشغلون ترقيات أسرع في الميدان بنسبة 92% من خلال إعادة تهيئة الراديو القائمة على البرمجيات. وتُظهر تنفيذات C-RAN الحديثة كيف يدعم هذا الفصل موازنة التحميل الديناميكية عبر 64–256 وحدة RRU لكل مجموعة BBU، مما يحسّن كفاءة الطيف لم deployments الحضرية ذات الكثافة العالية.
تُعَد وحدات الراديو عن بُعد أو وحدات RRU مسؤولة عن كلا طرفي معالجة الإشارات، وهي عملية مهمة جدًا لكيفية عمل أنظمة RAN الحديثة حاليًا. عند إرسال البيانات من الشبكة إلى الأسفل، تقوم هذه الوحدات باستقبال الإشارات الرقمية القادمة من وحدة BBU وتحويلها إلى موجات راديوية فعلية من خلال أساليب تعديل متقدمة. وعند استقبال البيانات العائدة إلى الأعلى، تقوم عكس هذه العملية من خلال أخذ إشارات التردد اللاسلكي وتحويلها مرة أخرى إلى صيغة رقمية بحيث يمكن لوحدة BBU فهمها. وبما أن وحدات RRU قادرة على تنفيذ كلا الاتجاهين في آنٍ واحد، فإن ذلك يتيح لنا سرعات اتصال فائقة السرعة مع تأخير ضئيل جدًا. كما تظل معدلات الخطأ منخفضة جدًا أيضًا، وتتراوح حول 0.001٪ أو أقل في معظم إعدادات الجيل الخامس (5G). وهذا يساعد في الحفاظ على التزامن التام حتى عندما تكون هناك آلاف الأجهزة متصلة في الوقت نفسه، دون التسبب في أي انقطاعات كبيرة في جودة الخدمة.
يعتمد الطرف الأمامي للترددات الراديوية في وحدة الإرسال والاستقبال اللاسلكية (RRU) على أربع مكونات أساسية:
تعمل هذه المكونات معًا لتحقيق كفاءة طيفية تصل إلى 8.2 بِت/ثانية/هرتز في نشرات RAN متعددة التقنيات حاليًا، مما يفوق الأنظمة القديمة بنسبة 37٪ في اختبارات الإنتاجية الواقعية.
تدمج وحدات RRU الحديثة مكبرات طاقة عالية الكفاءة (كفاءة تحويل من التيار المستمر إلى الترددات الراديوية تتراوح بين 90–94٪) ومكبرات صوت فائقة الحساسية (أرقام ضوضاء أقل من 1.2 ديسيبل) لتلبية موازنات الربط الصارمة لشبكة الجيل الخامس (5G). يدعم هذا التركيب ما يلي:
ابتكارات إدارة الحرارة مثل التبريد السائل والمواد المتغيرة الطور تضمن تشغيلاً مستقراً في درجات حرارة محيطة تتراوح بين -40°م إلى +55°م.
وحدات الراديو عن بعد التي نسميها وحدات RRU تجعل هياكل شبكة الوصول اللاسلكي (RAN) أكثر مرونة، لأنها تفصل بين وظائف الإرسال اللاسلكي وموقع معالجة القاعدة الزمنية. عند النظر إلى أنظمة RAN الموزعة، فإن هذه الوحدات تكون موجودة بالقرب من الهوائيات في مواقع المحطات الخلوية، مما يساعد على الحفاظ على قوة الإشارات التناظرية بدلاً من تدهورها أثناء انتقالها عبر الكابلات النحاسية المحورية. وفي إعدادات RAN المركزية، تظل وحدات RRU قريبة من الهوائيات ولكنها الآن تتصل عبر كابلات الألياف البصرية بوحدات المعالجة المركزية. ويمكن لهذا الترتيب أن يقلل من متطلبات المساحة الفعلية في المواقع بنسبة تصل إلى 40 بالمئة وفقًا لبعض التقارير الصناعية من العام الماضي. سواء كانت تكوينات D-RAN أو C-RAN، فإن هذه الوحدات البعيدة تلعب دورًا رئيسيًا في الحفاظ على جودة الإشارة الجيدة، وفي الوقت نفسه تجعل الشبكات قابلة للتكيف بما يكفي للتعامل مع أي تغييرات مستقبلية.
عندما تُوضع وحدات الراديو عن بعد بالقرب من الهوائيات، تنخفض خسائر خطوط التغذية بنسبة تصل إلى 90٪ مقارنةً بالتكوينات القديمة، مما يُحدث فرقًا حقيقيًا في الكفاءة الطاقوية الشاملة. تعني الكابلات الأقصر أن هنالك فقدًا أقل للقدرة الإشعاعية (RF). بدلًا من فقدان 15 إلى 20٪ من إجمالي الطاقة عبر هذه الخطوط الطويلة، نحن الآن أمام خسارة تقل عن 5٪، خاصة عند العمل مع إشارات ذات ترددات أعلى. تأتي فائدة أخرى من انخفاض متطلبات التبريد، حيث تعمل هذه الوحدات (RRUs) بشكل جيد في البيئات الخارجية دون الحاجة إلى أوعية تحكم في درجة الحرارة. وقد أفاد المهندسون الميدانيون أن هذا التكوين يقلل من مشكلات الصيانة خلال أشهر الصيف الحارة عندما تكافح أنظمة تكييف الهواء عادةً للحفاظ على الأداء.
تعمل وحدات الراديو عن بُعد (RRUs) اليوم بشكل جيد مع إعدادات السحابة الأصلية بفضل معايير مثل eCPRI. مما يتيح تجميع الموارد ديناميكيًا عبر شبكات مختلفة الموردين. وطبيعة هذه الوحدات الوظيفية تعني أن المشغلين يمكنهم زيادة السعة خطوة بخطوة دون الحاجة إلى تعديل هياكل الأبراج، وهو أمر مهم جدًا عند توسيع قدرات 5G mMIMO وتنفيذ تجميع الناقلات. وبالنظر إلى حلول RAN الافتراضية أو vRAN التي تتضمن وحدات RRUs، تُظهر الاختبارات الصناعية أنها تقوم بنشر الخدمات أسرع بنسبة 30 في المئة تقريبًا مقارنة بالأنظمة القديمة في الماضي.
تقدم وحدات الراديو عن بعد الأحدث كفاءة طيفية أفضل بنسبة حوالي 30 بالمئة مقارنة بالأنظمة القديمة لأنها تعمل عبر ترددات تتراوح من 600 ميجاهرتز حتى 6 جيجاهرتز. يعني هذا النطاق الواسع أن مشغلي الشبكات يمكنهم الاستمرار في استخدام ما لديهم بالفعل من موارد الطيف أثناء الانتقال إلى تقنية الجيل الخامس (5G) الجديدة. مع وحدات RRU ذات النطاق العريض، يتم دمج عدة نطاقات ترددية منفصلة على قطعة واحدة من الأجهزة. وهذا يقلل من انتشار المعدات في مواقع المحطات الخلوية ويوفّر حوالي 19٪ من استهلاك الطاقة لكل قطاع وفقًا لبعض الأبحاث الحديثة المنشورة في مجلة البنية التحتية اللاسلكية العام الماضي.
تُعالج وحدات RRU الرائدة الآن إشارات GSM (2G) وUMTS (3G) وLTE (4G) و5G NR بشكل متزامن من خلال معمارية الراديو المعرّفة بالبرمجيات (SDR). تُلغي هذه التوافقية العكسية الحاجة إلى سلاسل راديو متوازية، كما هو موضح في الجدول أدناه:
| نطاق التردد | التقنية المدعومة | حالة الاستخدام |
|---|---|---|
| 700–900 ميجاهرتز | LTE، 5G NR | التغطية الريفية |
| 1.8–2.1 جيجاهرتز | GSM، UMTS | خدمات الصوت الحضري |
| 3.4–3.8 جيجاهرتز | 5G NR | نقاط السعة العالية |
تتيح تصاميم وحدة الإرسال والاستقبال اللاسلكية المعيارية للمشغلين تفعيل نطاقات ترددية جديدة من خلال تحديثات برمجية عن بعد، مما يقلل عدد زيارات الأبراج بنسبة 62٪ ( مسح مشغلي الشبكات المتنقلة 2024 )، وتتيح إمكانات مشاركة الطيف بين المشغلين في النماذج الحديثة تخصيص النطاقات غير المستغلة ديناميكيًا، مما يسرع نشر شبكات الجيل الخامس بنسبة 89٪ في البيئات متعددة المشغلين.
تُمكّن وحدات الراديو عن بُعد (RRUs) الأحدث من تقنية Massive MIMO من خلال تقنية التشكيل الشعاعي التكيفية المدمجة فيها ومجموعات الهوائيات المتعددة. تعمل هذه الوحدات مع تلك المصفوفات الكبيرة التي تضم 64 إرسالاً و64 استقبالاً لتوجيه الإشارات فعليًا إلى المكان المطلوب، مما يزيد من كمية البيانات التي يمكن نقلها ضمن نفس النطاق الترددي مقارنة بالمعدات القديمة. كما أظهرت بعض الاختبارات التي أجريت العام الماضي نتائج مثيرة للإعجاب أيضًا. فقد حققت الشبكات التي استخدمت هذه الوحدات المتقدمة (RRUs) مع ثماني طبقات من فصل الإشارات سرعات تصل إلى حوالي 3.8 جيجابت في الثانية في بيئات حضرية شديدة الازدحام. هذا النوع من الأداء يُحدث فرقًا كبيرًا عند محاولة الحفاظ على اتصال الجميع دون حدوث بطء خلال أوقات الذروة.
تعمل وحدات تشكيل الحزمة (BFUs) بالتعاون مع مزيلات الطور ومكبرات الصوت داخل وحدات الإرسال عن بعد (RRUs) لتوجيه الإشارات بدقة تبلغ حوالي زائد أو ناقص درجتين عبر ترددات الموجة الملليمترية في شبكات الجيل الخامس. تحقيق هذا المستوى من التحكم يُحدث فرقًا حقيقيًا - حيث أفاد المشغلون بانخفاض التداخل بنسبة 65 بالمئة تقريبًا عندما تشترك عدة مزودي خدمات في نفس المنطقة، في حين تتوسع تغطية الخلية بنحو 18 بالمئة إضافية مقارنة بالسابق. وفيما يتعلق بالمستقبَل، يتم تصميم وحدات RRU جديدة تحتوي على وحدات هوائيات مدمجة تجمع كل هذه المكونات في وحدة خارجية مدمجة واحدة. ويقلل هذا الدمج من تكاليف التركيب بشكل كبير، حيث يوفر للشركات نحو 40 بالمئة مقارنة بالنظم التقليدية التي كان يجب تركيب كل مكون فيها بشكل منفصل. ومن الواضح أن القطاع يتجه نحو هذه الحلول المتكاملة لأنها توفر مزايا في الأداء وتوفيرات كبيرة في التكاليف.
تُبدّد وحدات الإرسال والاستقبال الخارجية (RRUs) ما يصل إلى 300 واط أثناء عمليات MIMO النشطة، مما يتطلب هياكل مبردة بالسوائل وأنظمة تدفق هواء يقودها الذكاء الاصطناعي للحفاظ على درجات الحرارة أقل من 45°م. وتصل الطرازات المتطورة إلى كفاءة طاقة بنسبة 94% باستخدام مكبرات صوت تعمل بنترات الغاليوم (GaN) وتنظيم جهد قائم على التكيف مع الحمل، مما يقلل النفقات التشغيلية السنوية بمقدار 7200 دولار أمريكي لكل وحدة وفقًا لمعايير الاستدامة في قطاع الاتصالات لعام 2023.
أخبار ساخنة2025-09-30
2025-08-30
2025-07-28
2025-06-25
2025-03-12
2025-03-12
توفّر شركة هبي ميلينغ كوميونيكيشن إكويبمنت المحدودة حلولًا عالية الجودة لوحدات RRU و BBU والبنية التحتية للاتصالات. تخصصها يكمن في توفير معدات مستقرة ذات قوة عالية لقطاعات الاتصالات العالمية، العسكرية، الفضاء والصناعية. يتمتعون بثقة التسليم عالميًا.
EN
