ما هي محطة القاعدة؟
في السنوات الأخيرة، ظهرت أخبار كهذه بين الحين والآخر:
عارض أصحاب المنازل بناء محطات البث وقاموا بقطع الكابلات الضوئية بشكل خاص، وعملت شركات الاتصالات الثلاث الكبرى معًا لهدم جميع محطات البث في الحديقة.
حتى بالنسبة للمقيمين العاديين اليوم، ومع انتشار الإنترنت عبر الهاتف المحمول في جميع جوانب الحياة، سيكون لديهم حسٌّ بديهي: إشارات الهاتف المحمول تُبثّ من محطات البث. فكيف تبدو محطة البث؟
يتكون نظام المحطة الأساسية الكامل من وحدة النطاق الأساسي (BBU) ووحدة الراديو عن بعد (RRU) ونظام تغذية الهوائي (الهوائي).
من بينها، تُعدّ وحدة النطاق الأساسي (BBU) أهمّ المعدات في المحطة الأساسية. وعادةً ما توضع في غرفة حاسوب مخفية نسبيًا، فلا يراها السكان العاديون. تتولى وحدة النطاق الأساسي مسؤولية معالجة الإشارات والبيانات الخاصة بالشبكة الأساسية والمستخدمين. وتُطبّق فيها أكثر البروتوكولات والخوارزميات تعقيدًا في مجال الاتصالات المتنقلة. بل يمكن القول إنّ المحطة الأساسية هي وحدة النطاق الأساسي.
من حيث الشكل، تشبه وحدة النطاق الأساسي (BBU) إلى حد كبير الصندوق الرئيسي لجهاز كمبيوتر مكتبي، ولكنها في الواقع أقرب إلى خادم مخصص (وليس خادمًا عامًا). وتُنفذ وظائفها الرئيسية بواسطة نوعين من اللوحات: لوحة التحكم الرئيسية ولوحة النطاق الأساسي.
الصورة أعلاه تُظهر إطار وحدة النطاق الأساسي (BBU). من الواضح وجود ثمانية فتحات تشبه الأدراج في هذا الإطار، حيث يمكن إدخال لوحة التحكم الرئيسية ولوحة النطاق الأساسي. يتطلب تركيب عدة لوحات تحكم رئيسية ولوحات نطاق أساسي في إطار وحدة النطاق الأساسي، وذلك حسب متطلبات سعة محطة القاعدة المراد تشغيلها. كلما زاد عدد اللوحات المُركّبة، زادت سعة محطة القاعدة، وبالتالي زاد عدد المستخدمين الذين يمكن خدمتهم في الوقت نفسه.
تتولى لوحة التحكم الرئيسية مسؤولية معالجة الإشارات (إشارات RRC) من الشبكة الأساسية وهاتف المستخدم المحمول، وهي مسؤولة عن الربط والتواصل مع الشبكة الأساسية، وهي مسؤولة عن استقبال معلومات مزامنة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ومعلومات تحديد المواقع.
كانت وحدة الراديو عن بُعد (RRU) تُوضع في الأصل ضمن إطار وحدة النطاق الأساسي (BBU). وكانت تُسمى سابقًا وحدة الترددات الراديوية (RFU). تُستخدم هذه الوحدة لتحويل إشارة النطاق الأساسي المُرسلة من لوحة النطاق الأساسي عبر الألياف الضوئية إلى نطاق التردد الخاص بالمشغل. تُرسل إشارة التردد العالي إلى الهوائي عبر كابل التغذية. لاحقًا، نظرًا لارتفاع فقد الإرسال عبر كابل التغذية، إذا تم تضمين وحدة الترددات الراديوية (RFU) في إطار وحدة النطاق الأساسي (BBU) ووضعها في غرفة الخوادم، وتعليق الهوائي على برج بعيد، فإن مسافة الإرسال عبر كابل التغذية تكون طويلة جدًا والفقد كبيرًا جدًا، لذلك تم ببساطة إزالة وحدة الترددات الراديوية (RFU). واستُخدمت الألياف الضوئية (حيث يكون فقد الإرسال عبر الألياف الضوئية منخفضًا نسبيًا) لتعليقها على البرج مع الهوائي، وبذلك أصبحت وحدة الراديو عن بُعد (RRU).
وأخيرًا، فإن الهوائي الذي يراه الجميع غالبًا في شوارع وأزقة المدينة هو الهوائي الذي ينقل الإشارة اللاسلكية فعليًا. وكلما زاد عدد وحدات الإرسال والاستقبال المستقلة المدمجة في هوائي LTE أو 5G، زاد عدد تدفقات البيانات التي يمكن إرسالها في الوقت نفسه، وزاد معدل نقل البيانات.
بالنسبة لهوائيات الجيل الرابع، يمكن استخدام ما يصل إلى 8 وحدات إرسال واستقبال مستقلة، مما يعني وجود 8 منافذ بين وحدة الراديو عن بُعد (RRU) والهوائي. يمكن رؤية هذه المنافذ الثمانية بوضوح في الشكل أعلاه، بينما يوضح الشكل أدناه هوائيًا ثماني القنوات مزودًا بـ 8 منافذ.
يجب توصيل المنافذ الثمانية الموجودة على وحدة RRU بالمنافذ الثمانية الموجودة على الهوائي من خلال 8 مغذيات، لذلك يمكن رؤية مجموعة من الأسلاك السوداء على عمود الهوائي في كثير من الأحيان.
تاريخ النشر: 1 أبريل 2021