ما هي وحدة الراديو عن بعد RRU

اقرأ في هذا المقال


ستكون عادةً وحدة الراديو عن بعد (RRU) أعلى محطة أساسية ومثبتة بالقرب من الهوائي، كما يمكن لوحدات (RRU) استقبال إشارات التردد اللاسلكي ونقلها وتصفيتها وتضخيمها.

ما هي وحدة الراديو عن بُعد RRU

وحدة الراديو عن بُعد (RRU): يشار إليها عادةً باسم رأس راديو بعيد (RRH) وهي جهاز إرسال واستقبال ستجده في المحطات الأساسية اللاسلكية، كما تقوم أجهزة الإرسال والاستقبال هذه بتوصيل الأجهزة اللاسلكية بالشبكات اللاسلكية، ممّا يجعل من الممكن إرسال واستقبال الرسائل النصية من بين أشياء أخرى.

ملاحظة:“RRU” هي اختصار لـ “Remote Radio Unit”.

ملاحظة: “RRH” هي اختصار لـ “Remote Radio Head”.

مبدأ عمل وحدة الراديو عن بُعد RRU

إنّ مكان وحدات (RRU) في الاتصالات اللاسلكية في كل مرة ترسل فيها رسالة نصية، يرسل الهاتف إشارة رقمية إلى برج خلوي قريب أو محطة أساسية، وعندما يستقبل برج الخلية هذا الإشارة تكون وحدة (RRU) مسؤولة عن تحويلها إلى إشارة (RF) وإرسالها إلى وحدة (BBU) الخاصة بالبرج الخلوي، حيث تربط الألياف الضوئية وحدة (RRU) بوحدة (BBU)، وعندئذٍ تستطيع وحدة (BBU) إرسال الإشارة إلى برج خلوي بالقرب من الشخص الذي راسلته.

يمكن أن تشتمل وحدة راديو عن بُعد (RRU) في نظام محطة قاعدة راديوية على وحدة بادئة دورية (CP) مع مضاف (CP) لمعالجة قناة الوصلة الهابطة ومزيل (CP) لمعالجة قناة الوصلة الصاعدة، كما يمكن تكوين وحدة (RRU) للتواصل مع وحدة النطاق الأساسي (BBU) عبر ارتباط اتصال فعلي، ويمكنها الاتصال بجهاز محمول لاسلكي عبر واجهة هوائية.

يتم تثبيت وحدات الراديو عن بُعد بشكل عام في الأبراج ويتم التحكم فيها بواسطة وحدة تحكم موضوعة داخل مأوى مغلق على الأرض بالقرب من البرج، والاتصال بين وحدة التحكم (RRU) وجهاز التحكم هو بصري بشكل عام، كما تشكل وحدة (RRU) ووحدة التحكم (BTS) أو محطة الإرسال والاستقبال الأساسية التي تستخدم على نطاق واسع في الاتصالات الخلوية.

ملاحظة:“BBU” هي اختصار لـ “Baseband Unit”.

ملاحظة:“BTS” هي اختصار لـ “Base Transceiver Station”.

ملاحظة:“RF” هي اختصار لـ “Radio frequency”.

أساسيات عمل وحدة الراديو عن بُعد RRU

إنّ وحدة التحكم عن بعد للراديو (RRU) هي وحدة التردد الموزعة والمتكاملة التي تتصل بشبكة المشغلين مع معدات المستخدم (UE’s) مثل الهاتف الخلوي والأجهزة المحمولة، ويرجع المصطلح المنطقي “الموزع والمتكامل” إلى أنّ الهندسة الراديوية للنظام الخلوي، تعتمد تقليديًا على نظام فردي مستقل (محطات أساسية) يتم تثبيته عادةً في الداخل ولكن الآن يتم تقسيم المحطة الخلوية.

لذا فإنّ محطة الإرسال والاستقبال الأساسية (BTS) هي عبارة عن تكامل لوحدة راديو مختلفة مثل: (BBU) و(RRU) وعلى الرغم من تركيبها في الأماكن المغلقة فقط، يتم الآن تثبيت وحدات الراديو في البرج أسفل الهوائي، كما يتم توصيل وحدة (RRU) بالمحطة الأساسية عبر وصلة الألياف البصرية وهي وصلة ثنائية الاتجاه.

كما يُعرف ارتباط الواجهة الضوئية أيضًا باسم واجهة الراديو العامة العامة (CPRI) وهو بروتوكول واجهة تم تطويره بواسطة مجموعة من شركات تصنيع معدات الاتصالات الرئيسية، وتساعد وحدة (RRU) على تقليل خسائر خط التغذية المحوري، وزيادة كفاءة النظام وتوفير مستوى عالٍ من المرونة في إنشاء المواقع الخلوية وممّا لا شك فيه أن هذا يساعد في الترقية إلى المعدات والأجهزة الجديدة بسهولة أكبر.

وظائف وحدة الراديو عن بُعد RRU

  • يعمل كجهاز إرسال واستقبال إشارات المستخدم إلى المحطة الأساسية والعكس بالعكس.
  • يوفر دعمًا متتاليًا والاتصال بين أجهزة المستخدم مثل: الطاقة والتأخير وما إلى ذلك.
  • التحكم ومعالجة إشارات (EM) المستلمة من الهوائي عبر دليل مجوف (Jumper).
  • توفير واجهة بين رابطين ماديين بصري وكهرومغناطيسي (EM).
  • توفير الدعم المتحكم في المعدات المساعدة مثل وحدة التحكم عن بعد (RCU) لتعديل الميل الكهربائي المعروف عمومًا باسم الإمالة الكهربائية عن بُعد (RET).
  • توليد وإرسال إشارات مختلفة مثل: (VSWR) و(RET) و(ACT).

ملاحظة:“CPRI” هي اختصار لـ “Common Public Radio Interface”.

ملاحظة:“RCU” هي اختصار لـ “Radio Channel Unit”.

ملاحظة:“VSWR” هي اختصار لـ “Voltage Standing Wave Ratio”.

ملاحظة:“RET” هي اختصار لـ “remote electric tilt”.

مكونات أجهزة RRU

  • منفذ (CPRI)، حيث يوجد منفذان يُسميان عمومًا باسم (CPRI0) و(CPRI1)، ومع ذلك قد يكون هناك (1) في بعض النماذج وقد يختلف الاسم الموجود في اللاحقة وتتمثل مهمتها في الاتصال بـ (BBU).
  • منفذ (RF)، وتم نقلها كمنفذ توصيل، وقد يختلف عدد منافذ العبور حسب الطراز وبنية الشركة ويوجد على الأقل منفذا توصيل وأحدهما لـ (Tx) والآخر لـ (Tx / Rx)، كما يتم توصيل منفذ (RF) بالهوائي عبر كابل (Jumper).
  • منفذ (RET)، حيث يوجد منفذ (RET) واحد على الأقل للاتصال بـ (RCU) والموصل هو في الغالب (DB) وقد يختلف باختلاف الشركات الأخرى، و(RCU) متصلة بالهوائي ويربط كابل (RET) بين (RCU) و(RRU).
  • منفذ إمداد الطاقة، حيث يوجد منفذ واحد لتشغيل وحدة (RRU) وفي الغالب الأزرق والأسود والأزرق لسالب (-) والأسود للصفر (0)، وبشكل عام تعمل جميع (RRU) في (-48 فولت).
  • المنفذ الأرضي، حيث يوجد منفذا (OT) للتأريض والكابل الأرضي سلك نحاسي في الغالب وطرف متصل بـ (RRU) وطرف آخر في (Bus Bar) بالقرب من (RRU)، وبالتالي فإنّه يوفر حماية من زيادة الجهد والجهد العالي لـ (RRU) وبالتالي الحفاظ على الأمان من الطقس الطبيعي والمناخات.

خصائص وحدة الراديو عن بعد RRU

رأس الراديو البعيد (RRH) أو وحدة الراديو عن بعد (RRU) هي دائرة التردد اللاسلكي لمحطة أساسية محاطة بوحدة خارجية صغيرة، حيث يؤدي (RRH) جميع وظائف التردد اللاسلكي مثل: وظائف الإرسال والاستقبال والتصفية والتضخيم، ويحتوي أيضًا على محولات تناظرية إلى رقمية أو محولات رقمية إلى تمثيلية ومحولات أعلى أو أسفل.

يمكن أن يوفر (RRH) أيضًا ميزات مراقبة وتحكم متقدمة تسمح للمشغلين بتحسين الأداء من موقع مركزي بعيد، وعادةً ما يتم تثبيت (RRH) بالقرب من الهوائي لتقليل خسائر خط النقل ويتم توصيله بالجزء الرقمي الرئيسي من المحطة الأساسية (BBU) بألياف بصرية، و(RRH) تم تطويره بشكل مشترك من قبل كبرى الشركات المصنعة لـ (RRH).

يتكون جزء الاستقبال من مرشح ومضخم ضوضاء منخفض وخلاط و(ADC)، ويستقبل إشارة من الهوائي ويقوم بترشيحها وتضخيمها وتحويلها إلى تردد (IF) ثم تحويلها إلى إشارة رقمية، قبل إرسالها عبر (CPRI) إلى ألياف لمزيد من المعالجة.

يمكن أن تشتمل وحدة الراديو عن بُعد (RRU) في نظام محطة قاعدة راديوية على وحدة بادئة دورية (CP) بها مضاف (CP) لمعالجة قناة الوصلة الهابطة، بما في ذلك مزيل (CP) لمعالجة قناة الوصلة الصاعدة ويمكن تكوين (RRU) للتواصل مع وحدة النطاق الأساسي (BBU) عبر ارتباط اتصال فعلي، والتواصل مع جهاز محمول لاسلكي عبر واجهة هوائية ويمكن تكوين (BBU) لمعالجة طبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC).

في النهاية، تُعد وحدات (RRU) واحدة من وحدتين أساسيتين لمحطة قاعدة لاسلكية و(RRU) هي وحدة معالجة (RF) وتنقل وتستقبل الإشارات.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D. JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third / Editionby Fei Hu  Opportunities in 5G Networks


شارك المقالة: