كيفية اختيار وحدة RRU مناسبة لأبراج الاتصالات؟

ما هي وحدة الراديو عن بعد (RRU) ولماذا تعد مهمة في البنية التحتية الحديثة للأبراج

تلعب وحدات الراديو عن بُعد، أو ما يُعرف اختصارًا بوحدات RRU، دورًا رئيسيًا في شبكات الهواتف المحمولة اليوم. تقوم هذه الأجهزة بمعالجة إشارات التردد اللاسلكي مباشرة عند الهوائيات أو بالقرب منها الموجودة على أبراج الاتصالات. وعندما تحول هذه الوحدات الإشارات الرقمية القادمة من وحدة التحكم الأساسية (BBU) إلى موجات لاسلكية فعلية لإرسالها، ثم تقوم بالعكس عند استقبال الإشارات، فإن ذلك يساعد على تقليل فقدان الإشارة الناتج عن الكابلات الطويلة التي تربط بين المعدات. ويؤدي وضع هذه الوحدات بالقرب من أماكن انتقال الإشارات فعليًا إلى تحسين الأداء العام للشبكة. كما يتيح ذلك لمزودي الشبكات تنفيذ تقنيات حديثة مثل أنظمة MIMO وتقنيات تشكيل الحزمة (Beamforming) التي تعزز من قدرة الإشارات على الوصول إلى هواتف المستخدمين بكفاءة أعلى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لشركات الأبراج بناء بنيتها التحتية بطرق أسهل في التوسع وتوفير الطاقة أيضًا. تشير بعض الدراسات إلى أن هذه التركيبات باستخدام وحدات RRU يمكن أن تقلل من خسائر الطاقة بنسبة تصل إلى نحو 30 بالمئة مقارنة بالأساليب القديمة. ومع طرح شبكة الجيل الخامس (5G) في المدن وحتى المناطق الريفية، يصبح من المهم جدًا نشر عدد كافٍ من وحدات RRU للحفاظ على سرعات الإنترنت العالية واستقرار الاتصالات بغض النظر عن موقع المستخدم.

معايير اختيار وحدة الإرسال والاستقبال اللاسلكية الحرجة للنشر حسب البرج

الطاقة، الشكل، والتدعيم البيئي للاستخدام الخارجي على الأبراج

عند اختيار وحدة الإرسال والاستقبال الراديوية (RRU) للتثبيت على الأبراج، هناك ثلاث اعتبارات مادية رئيسية تُعدّ بالغة الأهمية. تأتي الطاقة في المقام الأول على الأرجح، حيث تعمل معظم التثبيتات الخارجية إما على تيار مستمر بجهد -48 فولت أو +24 فولت بدلاً من التيار المتردد العادي المستخدم داخل المباني. ثم تأتي مسألة عامل الشكل؛ فمعظم الأبراج تحتوي على رفوف تناسب عرضًا إما 19 بوصة أو 23 بوصة، لذا يجب قياس ما هو متاح فعليًا في الموقع. قد تحتاج بعض الأبراج الأصغر إلى تركيب حائطي بدلًا من التركيب في رف، خاصة عند نقص المساحة. كما أن المتانة البيئية تمثل مصدر قلق كبير آخر. يجب أن تكون هذه الوحدات قادرة على تحمل ظروف قاسية جدًا، تشمل درجات حرارة تتراوح من ناقص 40 درجة مئوية حتى زائد 55 درجة مئوية، بالإضافة إلى التعامل مع الرطوبة والعواصف الترابية والهواء المالح القريب من السواحل. يجب أن تفي غلاف الوحدة بمعايير IP65 على الأقل، ويجب أن تكون المواد مقاومة للتآكل على المدى الطويل. تُظهر سجلات الصيانة أن وحدات RRU التي تفتقر إلى الحماية الكافية تتعرض لعطل أسرع بنحو ثلاثة أضعاف في الأماكن مثل المناطق الساحلية أو المصانع. قبل شراء أي شيء، يجب دائمًا مقارنة هذه المواصفات مع نتائج مسح الموقع الفعلية لتجنب المشكلات لاحقًا.

توافق واجهة النقل (CPRI، eCPRI، OBSAI) وتكامل الاتصال الخلفي

إن الحصول على توافق صحيح في واجهة النقل بين وحدة الإرسال والاستقبال اللاسلكية (RRU) ووحدة معالجة القاعدة (BBU) يُحدث فرقًا كبيرًا من حيث أداء الشبكة. يجب التحقق أولًا من البروتوكولات المدعومة. فمعظم إعدادات الجيل الرابع القديمة ما زالت تعتمد على بروتوكول CPRI، في حين أن شبكات الجيل الخامس الأحدث تعتمد عادةً على بروتوكول eCPRI للنشر باستخدام بنية تقسيم. ولا تنسَ بروتوكول OBSAI عند العمل مع معدات من عدة موردين. كما أن الأرقام تروي قصة مثيرة للاهتمام أيضًا. فقد أظهرت دراسة حديثة أجرتها شركة Telecom Integration أن نحو ثلثي حالات تأخير النشر تعود في الحقيقة إلى مشكلات في اختلاف معدلات الرموز أو إعدادات ضغط البيانات (IQ) غير الصحيحة. قبل الانتهاء، ينبغي أيضًا إلقاء نظرة دقيقة على متطلبات تكامل الاتصال الخلفي. تأكد من أن الحل الذي تختاره يتماشى بسلاسة مع البنية التحتية الحالية دون أن يسبب اختناقات لاحقًا.

• قيود مدى الألياف الضوئية (عادةً ما يكون CPRI محدودًا بأقل من 15 كم)
• دقة التزامن (تحمل محاذاة الطور أقل من ±16 جزء في المليار)
  إجراء اختبارات زمن الانتقال أثناء ما قبل التشغيل، بهدف تحقيق أوقات استجابة تقل عن 100 مايكروثانية لدعم الخدمات الفورية. تُظهر الأدلة الميدانية أن التحقق من توافق النقل مسبقًا يقلل من استكشاف الأخطاء وإصلاحها بعد النشر بنسبة 40٪، مما يُحسّن تفعيل الشبكة.

أفضل الممارسات لنشر وحدة الإرسال والاستقبال البعيدة (RRU): من مسح الموقع إلى التشغيل

اعتبارات ما قبل النشر: تخطيط الترددات الراديوية، مدى الألياف الضوئية، وقيود المشاركة في الموقع

يبدأ التخطيط الصحيح لنشر وحدات الإرسال والاستقبال (RRU) قبل وقت طويل من تركيب أي معدات. قبل التركيب، يحتاج المهندسون إلى تشغيل نماذج شاملة لانتشار الموجات الراديوية (RF) لتحديد المواضع المناسبة للantennas. وتؤخذ في الاعتبار في هذه النماذج عوامل مثل التضاريس المحلية، وكثافة البناء في المنطقة، ونوع التداخل الموجود بالفعل في البيئة. ويجب أيضًا الاهتمام بتوصيلات الألياف الضوئية منذ المراحل المبكرة. فعندما تتجاوز المسافات 300 متر، تنخفض جودة الإشارة بشكل كبير، وبالتالي قد يحتاج الفنيون إلى تركيب أجهزة تقوية أو عقد إضافية على طول الخط. وفي المواقع التي تتشارك فيها أنظمة متعددة نفس المساحة، يصبح من الضروري التحقق من حدود الوزن الخاصة بالبرج، والمتانة الهيكلية، والتأكد من توفر مساحة كافية بين المعدات الموجودة. أما بالنسبة للمنشآت القديمة (ما نسميه مواقع brownfield)، فإن إجراء جرد مسبق لخطوط إمداد الكهرباء وتكوينات التأريض يمكن أن يوفر المال لاحقًا عندما تصبح الترقيات غير المتوقعة ضرورية. دائمًا ما يبحث المخططون الأذكياء عن مواقع تكون فيها توصيلات الألياف متوفرة بسهولة وتواجه فيها الإشارات الراديوية عوائق أقل. يؤدي هذا النهج إلى تسهيل عملية النشر بأكملها وتقليل المشكلات المحتملة في المستقبل.

التحقق بعد التثبيت: سلامة الإشارة، زمن الانتقال، والاستعداد للإدارة عن بُعد

بمجرد تركيب كل المكونات، يتم إجراء اختبارات شاملة للتحقق من أن وحدة الإرسال والاستقبال اللاسلكية (RRU) تعمل بالفعل بالشكل المطلوب. عادةً ما يستخدم الفنيون محللات الطيف للتحقق من نقاء الإشارات، والتأكد من أن الضوضاء غير المرغوب فيها تبقى أقل بكثير من مستويات -15 ديسيبل الحرجة التي نعرفها ونثق بها. كما أن فحوصات التأخير مهمة أيضًا عند العمل مع اتصالات CPRI أو eCPRI أو OBSAI. نحن نسعى لتحقيق زمن استجابة أقل من ملي ثانيتين لتلك التطبيقات الحساسة جدًا التي تعتمد بشكل كبير على التوقيت الدقيق. بالنسبة لإدارة الأنظمة عن بُعد، يجب على المستخدمين اختبار رسائل SNMP التحذيرية التي تنذرنا عند حدوث أي خلل، بالإضافة إلى التأكد من أن الوصول عبر سطر الأوامر يظل آمنًا من خلال بروتوكولات التشفير المناسبة. ولا تنسَ إجراء اختبارات تحويل التشغيل في حالات الطوارئ على مصادر الطاقة الاحتياطية أيضًا. إن اختبارات الحرارة أثناء أقصى أحمال تشغيل تُعد مؤشرًا مهمًا على الموثوقية على المدى الطويل. وأخيرًا، يجب الاحتفاظ بسجلات للإحصائيات المهمة مثل معدلات فقد الحزم (والمثالي أن تكون أقل من 0.1%) ومدى تغير التذبذب (jitter) من لحظة إلى أخرى. تُعد هذه الأرقام نقطة البداية للفحوصات الدورية لصحة النظام في المستقبل.