وحدة معالجة الإشارات الأساسية (BBU) نواة محطات الاتصالات المتنقلة

يشير دمج شبكة BBU (وحدة النطاق الأساسي) الأساسية إلى الاتصال السلس بين مكونات BBU الأساسية في شبكات الوصول اللاسلكية 4G/5G (RANs) مع الشبكة الأساسية، مما يمكّن من نقل البيانات بكفاءة، ونقل إشارات التحكم، وإدارة الشبكة. تقوم وحدات BBU بمعالجة إشارات النطاق الأساسي القادمة من وحدات RRU (وحدات الراديو البعيدة) وتتصل بالشبكة الأساسية عبر بروتوكولات قياسية مثل S1 (لشبكة 4G) أو NG (لشبكة 5G)، وتسهّل الاتصال بين معدات المستخدم (UE) ووظائف الشبكة الأساسية (على سبيل المثال: AMF، SMF في شبكة 5G). يتضمن الدمج إنشاء روابط عالية السعة ومنخفضة التأخير عادةً ما تستخدم الألياف البصرية أو إيثرنت بسرعة عالية لمعالجة كميات البيانات الكبيرة القادمة من عدة وحدات RRU، حيث تزداد متطلبات العرض الترددي مع زيادة عدد المستخدمين والخدمات المتصلة (على سبيل المثال: تدعم شبكة 5G NR ما يصل إلى 20 جيجابت في الثانية لكل وحدة BBU). يعد التزامن عاملاً بالغ الأهمية: تعتمد وحدات BBU على نظام GPS أو بروتوكول الوقت الدقيق IEEE 1588 (PTP) لضمان توافقها مع توقيت الشبكة الأساسية، مما يضمن اتساق إرسال الإشارات عبر الخلايا المختلفة. تعد الافتراضية (Virtualization) من الاتجاهات الرئيسية، حيث تدمج وظائف وحدة BBU (على سبيل المثال: معالجة النطاق الأساسي) داخل البنية التحتية الافتراضية للشبكة الأساسية (vBBU)، مما يقلل من تكاليف الأجهزة ويتيح تخصيصًا ديناميكيًا للموارد. يدعم هذا الدمج مفهوم تقطيع الشبكة (Network Slicing)، مما يسمح لوحدات BBU بتحديد أولويات حركة المرور لمقاطع معينة (على سبيل المثال: تأخير منخفض في الألعاب مقابل سرعة عالية في البث) حسب تعليمات الشبكة الأساسية. تشمل الفوائد تقليل زمن الوصول (بخفض عدد الوسائط التي تمر عبرها البيانات)، وتبسيط إدارة الشبكة عبر أنظمة O&M (التشغيل والصيانة) الموحّدة، وتحسين قابلية التوسع لاستيعاب متطلبات المستخدمين المتزايدة. أما التحديات فتشمل ضمان التوافق بين وحدات BBU القديمة والشبكات الأساسية الحديثة، وإدارة زيادة حركة البيانات دون حدوث ازدحام، وتأمين واجهة BBU الأساسية ضد التهديدات السيبرانية. يعد الدمج الناجح أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق الإمكانات الكاملة لشبكة 5G، من الاتصال الهاتفي المحسن (eMBB) إلى الاتصال منخفض التأخير للغاية والموثوق (URLLC).