وحدة معالجة الإشارات الأساسية (BBU) نواة محطات الاتصالات المتنقلة

تعدّ عملية تحسين توفير الطاقة في وحدة النطاق الأساسي (BBU) ضرورية لتقليل تكاليف التشغيل في شبكات الجيل الرابع/الجيل الخامس، حيث تستهلك وحدات (BBU) طاقة كبيرة بسبب تشغيل مستمر لوحدات المعالجة وأجهزة الإرسال والاستقبال وأنظمة التبريد. تشمل الاستراتيجيات الرئيسية توسيع الموارد ديناميكياً، حيث يتم إيقاف وحدات المعالجة غير المستخدمة أو وحدات واجهة الراديو خلال فترات حركة المرور المنخفضة (على سبيل المثال، في أوقات الليل المتأخرة)، مما يقلل استهلاك الطاقة بنسبة 20 إلى 30% دون التأثير على جودة الخدمة. تقوم تقنية التحكم التكيفي في الجهد والتردد (AVFS) بتعديل سرعة الساعة الداخلية للوحدة المركزية (CPU) والجهد الكهربائي بناءً على الأحمال الفعلية، حيث تخفض الترددات خلال فترات الاستخدام المنخفض لتوفير الطاقة مع الحفاظ على الاستجابة. تسمح وضعيات النوم مثل استقبال البيانات المتقطّع (DRX) للمستخدمين غير النشطين للوحدة الأساسية (BBU) بالدخول إلى حالات استهلاك منخفض للطاقة عندما لا يتم معالجة البيانات بشكل نشط، مع ضبط أوقات الاستيقاظ لتجنب ارتفاعات مفاجئة في زمن التأخير. تلعب التحسينات المادية دوراً أيضاً: استخدام مصادر طاقة عالية الكفاءة (مع شهادة 80+ Platinum) تقلل من خسائر التحويل، في حين تقوم أنظمة إدارة الحرارة المتقدمة (على سبيل المثال، المراوح ذات السرعة المتغيرة) بتعديل التبريد بناءً على درجة الحرارة، لتجنب الاستخدام غير الضروري للطاقة. تساهم المزامنة مع وحدات الإرسال والاستقبال عن بعد (RRUs) في تحقيق وفورات، حيث يمكن للوحدة الأساسية (BBU) إرسال إشارات نوم إلى وحدات (RRUs) التي تُستخدم بشكل غير كافٍ، مما يخلق شبكة منخفضة الطاقة بشكل متزامن خلال أوقات الذروة المنخفضة. تُستخدم خوارزميات التعلّم الآلي للتنبؤ بأنماط حركة المرور، مما يمكّن من إجراء تعديلات طاقة تنبؤية؛ على سبيل المثال، التنبؤ بساعات الذروة الصباحية لزيادة الموارد مقدماً. أظهرت التجارب الميدانية أن هذه الاستراتيجيات قادرة على تقليل استهلاك الطاقة في وحدات (BBU) بنسبة تصل إلى 40% في الشبكات الريفية، وحوالي 15 إلى 25% في المناطق الحضرية بسبب استمرارية حركة المرور. من المهم أن يكون التحسين متوازناً بين التوفير والكفاءة - مع ضمان بقاء زمن التأخير وسرعة النقل ضمن اتفاقيات مستوى الخدمة (SLAs) للتطبيقات الحيوية مثل خدمات الطوارئ أو إنترنت الأشياء الصناعية.