أدى ابتكار الشبكات اللاسلكية ومتطلبات السعة لرفع معدل نشر مواقع الخلايا الجديدة إلى مستويات غير مسبوقة كما وتتيح محاكاة وحدة النطاق الأساسي (BBU) لمشغلي شبكات الهاتف المحمول تبسيط وتسريع عملية نشر موقع الخلية على مراحل متعددة عن طريق اختبار وحدات الراديو عن بعد (RRUs) أثناء مرحلة التثبيت.
وحدة النطاق الأساسي (BBU) هي تجهيزة اتصالات تستخدم لمعالجة إشارات النطاق الأساسي، وهو المصطلح المستخدم لوصف التردد الأصلي للإرسال قبل التعديل.
تتكون شبكة الوصول الراديوي التقليدية (RAN) من وحدة BBU متصلة بواحدة أو أكثر من وحدات الراديو البعيدة (RRUs) المتمركزة بالقرب من الهوائي (الهوائيات)، كما وتكون وحدة النطاق الأساسي مسؤولة عن الاتصال عبر الواجهة المادية بالشبكة الأساسية، بينما تقوم وحدة الراديو عن بعد بوظائف الإرسال والاستقبال للترددات اللاسلكية. وعادة ما يتم ربط العنصرين معًا عبر الألياف الضوئية.
كذلك تعد الوظائف المركزية والموقع الثابت عند سفح برج الخلية من جوانب معنى BBU التقليدي الذي يُعاد تعريفه بواسطة 5G. كما وتقسم بنية RAN من الجيل التالي وظائف BBU بين وحدة موزعة (DU) لوظائف الوقت الفعلي ووحدة مركزية (CU) لوظائف غير الوقت الحقيقي مثل التحكم في موارد الراديو (RRC). تعمل المحاكاة الافتراضية وتقسيم وحدات النطاق الأساسي 5G على زيادة السعة وتقليل زمن الوصول
يتكون RAN من وحدة معالجة النطاق الأساسي BBU ووحدة معالجة التردد اللاسلكي RRU، علاوة على أن وحدة النطاق الأساسي تعمل بمثابة محور مركزي للمحطة القاعدية، إذ تقوم بمعالجة حركة بيانات الوصلة الصاعدة والهابطة والتحكم في وظائف RRU.
من ناحية أخرى تحتوي وحدة BBU التقليدية على معالج الإشارات الرقمية (DSP) المستخدم لتحويل الإشارات من التناظرية إلى الرقمية أو العكس، كذلك تشمل وظائف وحدات النطاق الأساسي أيضًا على مراقبة الإنذارات وتشغيل ساعة النظام للمزامنة كما تتحكم في نقل بيانات المستخدم وإدارة المكالمات ووظائف التنقل التي تحدد رابط الاتصال بين المستخدمين.
كما ومن ناحية أخرى في بنية المحطة القاعدية، توضَع BBU وRRU على رفوف موجودة داخل الخزانة المتواجدة عند قاعدة برج الخلية، وتوصل المحطة القاعدية بالهوائي من خلال كابلات التردد اللاسلكي .
وقد حدد إصدار بروتوكول واجهة الراديو العامة المشتركة (CPRI) في عام 2003 النقل والاتصال بين RRU وBBU، مما يسمح بفصل مادي أكبر لهذه العناصر من خلال وصلة أمامية.
في النموذج المعماري المنقسم لشبكة RAN، يتم تحديد الوظائف المخصصة لوحدة CU وDU من خلال تقسيم طبقات OSI.
يكمل هذا النموذج تقنية 5G من خلال توفير إدارة أكثر مرونة للأحمال وتحسين حالة الاستخدام وقابلية التوسع.
يمكن أيضًا نقل وظائف CU/DU بالقرب من وحدة الراديو (RU) لحالات الاستخدام ذات متطلبات النطاق الترددي العالي ومواقع المستخدم الثابتة.
مع زيادة متطلبات السعة وانتشار الأجهزة، يواجه مشغلو شبكات الهاتف المحمول تحديًا يتمثل في نشر مواقع خلوية جديدة بكفاءة. تتطلب كل مرحلة من مراحل التثبيت والتشغيل وضبط الموقع نطاقًا واسعًا من الموارد الفنية والخبرة اللازمة للإنشاء والتحقق واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. يتم تركيب أجهزة الراديو والهوائيات الجديدة على البرج أثناء مرحلة التثبيت، ولكن لا يمكن إكمال اختبارها الوظيفي حتى يتم وضع وحدة BBU أو DU.
توفر محاكاة وحدة النطاق الأساسي أسلوبًا موازيًا أكثر كفاءة لنشر موقع الخلية من خلال محاكاة إرسال BBU واتصالات RRU باستخدام معدات اختبار متقدمة وبدون وجود BBU مكلف.
يمكن التقليل من مخاطر صعود الأبراج إلى الحد الأدنى حيث يتم التحقق من تكوين رأس الراديو عن بعد (RRH)، وجودة الإشارة، وحالة الارتباط، وإمالة الهوائي قبل الدخول في مرحلة التشغيل لنشر الموقع.
يؤدي هذا النهج في اختبار RRU إلى تقليل OpEx عن طريق تقليل دوران الشاحنات والمشكلات غير المتوقعة قبل الحضور. مع بقاء معدات تركيب البرج والموظفين في الموقع لإجراء أي تعديل أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها، يتم تقليل متوسط الوقت اللازم للإصلاح (MTTR) ويمكن اعتماد التثبيت في موقع الخلية بثقة.
يتم تقليل مرحلة ضبط الموقع أو إلغاؤها مع استبدال “التشخيص والإصلاح” بـ “التأكيد النهائي” للأجهزة والأداء.
يجب أن تستمر محاكاة BBU في التطور ومواكبة ميزات وقدرات النطاق الأساسي الجديدة المصاحبة لاعتماد 5G. يقدم كل تكوين لوحدة النطاق الأساسي متغيرات فريدة ليتم محاكاتها، إن اتساع نطاق عوامل شكل BBU الحالية والاتجاهات نحو المحاكاة الافتراضية والتفكيك يخلق تحديات أمام معدات الاختبار والفنيين الذين يقومون بمحاكاة BBU.
تتضمن هذه التحديات معدلات خطوط أسرع. ومجموعة واسعة من تكوينات CU/DU المحتملة. ومتطلبات التحقق من أداء MIMO وضبطه بكفاءة.
يعمل الجيل التالي من RAN على زيادة تعقيد RU. ويضيف متطلبات جديدة إلى عمليات التشغيل والضبط.
تمتد فوائد محاكاة BBU التي تبدأ بزيادة الكفاءة. وتقليل وقت النشر الإجمالي إلى تحسين الرؤية واستكشاف الأخطاء وإصلاحها للشبكات النشطة طوال دورة حياتها. من خلال تبسيط مرحلة التشغيل وإلغاء مرحلة الضبط فعليًا. تقلل محاكاة BBU بشكل كبير من OpEx ووقت الوصول إلى السوق. أصبحت المحاكاة أيضًا أداة مهمة لصيانة المحطة الأساسية واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
يمكن استخدام محاكاة BBU للتحقق من اتصال كابل CPRI بـ RRU والكابلات المحورية من وحدات RRU إلى الهوائيات. يمكن التحقق من جودة الطاقة الضوئية. وسلامة بيانات النطاق الأساسي IQ. وتكوين روابط CPRI/eCPRI.
يقوم حل اختبار موقع الخلية OneAdvisor-800 أيضًا بإجراء القياس عبر الهواء (OTA) وفحص نهاية الألياف عبر المجهر P5000i.
تتضمن الاختبارات القيمة الأخرى التي يمكن إجراؤها أثناء مرحلة التثبيت اختبار تداخل الترددات اللاسلكية لتحديد مصادر التداخل الداخلية أو الخارجية واختبار التشكيل البيني السلبي (PIM) لتحديد موقع أي موصلات أو هوائيات أو مكونات ميكانيكية أخرى معيبة.
تعد محاكاة BBU بمثابة قدرة اختبار ذات صلة بالشبكات المنتشرة. يمكن أن يكون استبدال RRUs أو استكشاف أخطاءها وإصلاحها عند الاشتباه في حدوث مشكلات عملية معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً.
باستخدام المحاكاة. يمكن إزالة RU بشكل منهجي من الشبكة وتأكيده أو إزالته كمصدر للمشاكل. مما يقلل من عمليات الاستبدال أو التشخيص غير الضرورية. يمكن أيضًا دعم صيانة RRU الدورية باستخدام محاكاة BBU لإجراء الاختبارات الوظيفية.
يُعرف RRU أيضًا باسم رأس الراديو البعيد (RRH). ويرتبط RRU بشكل جوهري بـ BBU. على الرغم من الانقسام المادي للمحطة الأساسية اللاسلكية.
تشتمل كل وحدة RRU على دارات إرسال واستقبال منفصلة. عند استقبال إشارة من هوائي قريب. تتم تصفيتها وتضخيمها وتحويلها من إشارة تماثلية إلى إشارة رقمية. قبل توجيهها عبر الألياف الضوئية CPRI إلى وحدة BBU لمعالجتها.
على العكس من ذلك. يتم تحويل الإشارات الرقمية الصادرة من وحدة BBU إلى ترددات لاسلكية قبل تضخيمها وإرسالها إلى الهوائي للإرسال.
على عكس BBU. يعد تحديد الموقع في الجزء العلوي من البرج أمرًا ضروريًا لوحدات RRU. نظرًا لأن وظيفتها مرتبطة بشكل وثيق بأداء الهوائي من وظائف المعالجة لمجموعة BBU أو CU/DU.
كما بدأ الآن تصنيف وحدات BBU، ووضع عناصرها المطلوبة في مواقع نائية أو دمجها. وغالبًا ما تكون على بعد عدة كيلومترات من وحدات RRU وكذلك يمكنك معرفة ماهي الصعوبات الشائعة عند توصيل الـBBU والـRRU عبر هذا الفيديو.
يتزامن تفكيك المحطة القاعدية التقليدية مع زيادة ضغط الجدول الزمني لنشر موقع الخلية.
يجب أن تكون حلول اختبار RAN الجديدة.والتي تتضمن محاكاة DU أو O-DU سريعة الاستجابة لمعايير 5G والبنية التحتية المتطورة. يتضمن ذلك دمج الإدخال/الإخراج الرقمي في وحدات الراديو. واعتماد eCPRI، والنشر على نطاق واسع لـ Beam forming وMassive MIMO.
حتى مع قيام Open RAN بدفع عملية توحيد المعايير التي تشتد الحاجة إليها لموردي RU وCU وDU. فإن المخاوف المتعلقة بقابلية التشغيل البيني ستؤدي حتمًا إلى تعقيد ممارسات المحاكاة.
وللمزيد حول وحدة النطاق الاساسي BBU يمكنك دراستها تفصيليًا عبر دورة هندسة الاتصالات المتكاملة، والتي يمكنك الإطلاع على محاورها عبر الرابط التالي.
يسلط هذا الواقع الجديد الضوء على قيمة محاكاة وحدة النطاق الأساسي. تكثر فرص توفير التكلفة والوقت أثناء تطوير أجهزة وبرامج 5G RAN. بالإضافة إلى تثبيت الموقع وتشغيله.
يمكن أن تؤدي محاكاة جميع عناصر Open RAN خلال دورة التطوير إلى تجنب مشكلات التشغيل البيني وتقليل المفاجآت أثناء نشر أبراج التغطية.
Optimized by Seraphinite Accelerator