پیشنمایش 6G: آیا BBU/RRU در آینده ناپدید خواهند شد؟
2025-11-08
مقدمه
همانطور که جهان به سمت نسل بعدی ارتباطات بیسیم - 6G - حرکت میکند، معماری اساسی شبکههای 5G فعلی، از جمله واحد باند پایه (BBU) و واحد رادیویی از راه دور (RRU)، مورد ارزیابی مجدد قرار میگیرد. در شبکههای 4G و 5G، BBU پردازش سیگنال باند پایه (مانند رمزگذاری، مدولاسیون و رمزگشایی) را انجام میدهد، در حالی که RRU این سیگنالها را به سیگنالهای فرکانس رادیویی (RF) برای انتقال از طریق هوا تبدیل میکند. این معماری تقسیمشده استقرار انعطافپذیری را امکانپذیر کرده است، اما با توجه به اینکه 6G سرعت بیسابقهای، تأخیر فوقالعاده کم و اتصال گسترده را نوید میدهد، این سوال مطرح میشود:آیا BBU و RRU در عصر 6G ناپدید خواهند شد؟
نقش BBU و RRU در شبکههای فعلی
در شبکههای 5G، BBU معمولاً در یک مکان متمرکز (مانند ایستگاه پایه یا مرکز داده) قرار دارد و پردازش سیگنال دیجیتال پیچیده (DSP) را انجام میدهد. از سوی دیگر، RRU, نزدیکتر به کاربر نهایی (اغلب روی دکلهای تلفن همراه یا پشتبامها) مستقر میشود و سیگنالهای باند پایه را به سیگنالهای RF و بالعکس تبدیل میکند. این دو جزء از طریق یک پیوند فیبر با سرعت بالا (معروف به fronthaul) متصل میشوند و انتقال کارآمد سیگنال را تضمین میکنند.این معماری شبکه دسترسی رادیویی توزیعشده (D-RAN) یا C-RAN (شبکه دسترسی رادیویی متمرکز) برای 4G و 5G مؤثر بوده است، اما با چالشهایی همراه است:
•تأخیر بالا در اتصالات fronthaul
•استقرار پیچیده به دلیل واحدهای BBU و RRU جداگانه
•بهرهوری انرژی پایین به دلیل سختافزار اضافی
چگونه 6G ممکن است BBU/RRU را حذف یا متحول کند
1. همگرایی BBU و RRU (واحدهای رادیویی یکپارچه)
یکی از محتملترین سناریوها ادغام عملکردهای BBU و RRU در یک واحد واحد است. با پیشرفت در System-on-Chip (SoC) و پردازش سیگنال مبتنی بر هوش مصنوعی, ایستگاههای پایه 6G آینده ممکن است پردازش باند پایه و RF را در یک دستگاه فشرده و کممصرف ادغام کنند. این امر نیاز به واحدهای BBU و RRU جداگانه را از بین میبرد، پیچیدگی سختافزاری را کاهش میدهد و انعطافپذیری استقرار را بهبود میبخشد.برخی از نمونههای اولیه 6G در حال حاضر در حال بررسی واحدهای رادیویی «همه در یک» هستند که پردازش دیجیتال و آنالوگ را ترکیب میکنند و وابستگی به جداسازی سنتی BBU-RRU را کاهش میدهند.
2. شبکههای کاملاً توزیعشده و مجازیشده (Open RAN و O-RAN)
انتظار میرود 6G از Open RAN (O-RAN) و مجازیسازی عملکرد شبکه (NFV), جایی که عملکردهای شبکه نرمافزار محور هستند تا سختافزار محور، استفاده کند. شبکههای 6G به جای تکیه بر سختافزار BBU و RRU اختصاصی، میتوانند پردازش باند پایه را روی سرورهای عمومی یا گرههای محاسباتی لبه اجرا کنند، در حالی که عملکردهای RF توسط رادیوهای نرمافزار محور (SDRs) تبدیل میشوند.این به این معنی است:
•عملکردهای BBU (پردازش باند پایه) را میتوان مجازی کرد و روی سرورهای ابری یا گرههای لبه اجرا کرد.
•عملکردهای RRU (پردازش RF) را میتوان در فرستندههای گیرنده کوچک و هوشمند تعبیه کرد که مستقیماً با شبکه اصلی ارتباط برقرار میکنند.
در نتیجه، معماری ثابت BBU-RRU ممکن است منحل شود, که با یک مدل نرمافزار محور و سیالتر تبدیل میشوند.
3. شبکههای هوشمند و خود بهینهساز (AI-Native 6G)
6G AI-native خواهد بود، به این معنی که عملکردهای شبکه به طور پویا توسط الگوریتمهای یادگیری ماشین بهینه میشوند. گرههای لبه مبتنی بر هوش مصنوعی به جای تکیه بر یک BBU متمرکز برای مدیریت تمام پردازش سیگنال، میتوانند تنظیمات بلادرنگ را انجام دهند و تقسیمبندی سفت و سخت BBU-RRU را غیرضروری کنند.
•بهینهسازی Beamforming و MIMO میتواند به صورت محلی توسط آنتنهای هوشمند انجام شود.
•اشتراکگذاری طیف پویا میتواند بدون یک BBU متمرکز مدیریت شود.
•Edge AI میتواند تصمیمگیری بلادرنگ را فعال کند و نیاز به یک BBU ثابت را کاهش دهد.
4. ارتباطات بیسیم تراهرتز (THz) و نوری
6G همچنین ممکن است فرکانسهای تراهرتز (THz) و ارتباطات بیسیم نوری (Li-Fi) را معرفی کند که به روشهای پردازش سیگنال کاملاً جدیدی نیاز دارند. BBU و RRUهای سنتی ممکن است برای این فناوریها بهینه نشده باشند و منجر به انواع جدیدی از فرستندههای گیرنده شوند که با مدل قدیمی BBU-RRU مطابقت ندارند.
نتیجهگیری: آیا BBU/RRU به طور کامل ناپدید خواهند شد؟
در حالی که BBU و RRU سنتی و مستقل ممکن است در شکل فعلی خود در 6G وجود نداشته باشند, عملکردهای اصلی آنها (پردازش باند پایه و RF) همچنان ضروری خواهد بود. با این حال، احتمالاً:
•بسیار یکپارچه در دستگاههای واحد یا مجازیشده در فضای ابری.
•جایگزین شده توسط جایگزینهای نرمافزار محور و مبتنی بر هوش مصنوعی تبدیل میشوند.
•در گرههای شبکه هوشمندتر و خودمختارتر تعبیه شده است تبدیل میشوند.
به عبارت دیگر، BBU و RRU همانطور که ما میشناسیم ممکن است به عنوان موجودیتهای جداگانه «ناپدید شوند»، اما عملکردهای آنها به یک شکل پیشرفتهتر، غیرمتمرکز و هوشمند تبدیل خواهد شد. آینده شبکههای 6G انعطافپذیرتر، کممصرفتر و نرمافزار محورتر خواهد بود و معماری سنتی BBU-RRU را منسوخ میکند - اما میراث آنها به روشهای جدید و تحولآفرین ادامه خواهد داشت.بنابراین، BBU و RRU به جای ناپدید شدن کامل، فراتر از شناخت متحول خواهند شد, و به بخشهای جداییناپذیر یک اکوسیستم 6G نسل بعدی، AI-native و کاملاً مجازیشده تبدیل میشوند.
پیشنمایش 6G: آیا BBU/RRU در آینده ناپدید خواهند شد؟
2025-11-08
مقدمه
همانطور که جهان به سمت نسل بعدی ارتباطات بیسیم - 6G - حرکت میکند، معماری اساسی شبکههای 5G فعلی، از جمله واحد باند پایه (BBU) و واحد رادیویی از راه دور (RRU)، مورد ارزیابی مجدد قرار میگیرد. در شبکههای 4G و 5G، BBU پردازش سیگنال باند پایه (مانند رمزگذاری، مدولاسیون و رمزگشایی) را انجام میدهد، در حالی که RRU این سیگنالها را به سیگنالهای فرکانس رادیویی (RF) برای انتقال از طریق هوا تبدیل میکند. این معماری تقسیمشده استقرار انعطافپذیری را امکانپذیر کرده است، اما با توجه به اینکه 6G سرعت بیسابقهای، تأخیر فوقالعاده کم و اتصال گسترده را نوید میدهد، این سوال مطرح میشود:آیا BBU و RRU در عصر 6G ناپدید خواهند شد؟
نقش BBU و RRU در شبکههای فعلی
در شبکههای 5G، BBU معمولاً در یک مکان متمرکز (مانند ایستگاه پایه یا مرکز داده) قرار دارد و پردازش سیگنال دیجیتال پیچیده (DSP) را انجام میدهد. از سوی دیگر، RRU, نزدیکتر به کاربر نهایی (اغلب روی دکلهای تلفن همراه یا پشتبامها) مستقر میشود و سیگنالهای باند پایه را به سیگنالهای RF و بالعکس تبدیل میکند. این دو جزء از طریق یک پیوند فیبر با سرعت بالا (معروف به fronthaul) متصل میشوند و انتقال کارآمد سیگنال را تضمین میکنند.این معماری شبکه دسترسی رادیویی توزیعشده (D-RAN) یا C-RAN (شبکه دسترسی رادیویی متمرکز) برای 4G و 5G مؤثر بوده است، اما با چالشهایی همراه است:
•تأخیر بالا در اتصالات fronthaul
•استقرار پیچیده به دلیل واحدهای BBU و RRU جداگانه
•بهرهوری انرژی پایین به دلیل سختافزار اضافی
چگونه 6G ممکن است BBU/RRU را حذف یا متحول کند
1. همگرایی BBU و RRU (واحدهای رادیویی یکپارچه)
یکی از محتملترین سناریوها ادغام عملکردهای BBU و RRU در یک واحد واحد است. با پیشرفت در System-on-Chip (SoC) و پردازش سیگنال مبتنی بر هوش مصنوعی, ایستگاههای پایه 6G آینده ممکن است پردازش باند پایه و RF را در یک دستگاه فشرده و کممصرف ادغام کنند. این امر نیاز به واحدهای BBU و RRU جداگانه را از بین میبرد، پیچیدگی سختافزاری را کاهش میدهد و انعطافپذیری استقرار را بهبود میبخشد.برخی از نمونههای اولیه 6G در حال حاضر در حال بررسی واحدهای رادیویی «همه در یک» هستند که پردازش دیجیتال و آنالوگ را ترکیب میکنند و وابستگی به جداسازی سنتی BBU-RRU را کاهش میدهند.
2. شبکههای کاملاً توزیعشده و مجازیشده (Open RAN و O-RAN)
انتظار میرود 6G از Open RAN (O-RAN) و مجازیسازی عملکرد شبکه (NFV), جایی که عملکردهای شبکه نرمافزار محور هستند تا سختافزار محور، استفاده کند. شبکههای 6G به جای تکیه بر سختافزار BBU و RRU اختصاصی، میتوانند پردازش باند پایه را روی سرورهای عمومی یا گرههای محاسباتی لبه اجرا کنند، در حالی که عملکردهای RF توسط رادیوهای نرمافزار محور (SDRs) تبدیل میشوند.این به این معنی است:
•عملکردهای BBU (پردازش باند پایه) را میتوان مجازی کرد و روی سرورهای ابری یا گرههای لبه اجرا کرد.
•عملکردهای RRU (پردازش RF) را میتوان در فرستندههای گیرنده کوچک و هوشمند تعبیه کرد که مستقیماً با شبکه اصلی ارتباط برقرار میکنند.
در نتیجه، معماری ثابت BBU-RRU ممکن است منحل شود, که با یک مدل نرمافزار محور و سیالتر تبدیل میشوند.
3. شبکههای هوشمند و خود بهینهساز (AI-Native 6G)
6G AI-native خواهد بود، به این معنی که عملکردهای شبکه به طور پویا توسط الگوریتمهای یادگیری ماشین بهینه میشوند. گرههای لبه مبتنی بر هوش مصنوعی به جای تکیه بر یک BBU متمرکز برای مدیریت تمام پردازش سیگنال، میتوانند تنظیمات بلادرنگ را انجام دهند و تقسیمبندی سفت و سخت BBU-RRU را غیرضروری کنند.
•بهینهسازی Beamforming و MIMO میتواند به صورت محلی توسط آنتنهای هوشمند انجام شود.
•اشتراکگذاری طیف پویا میتواند بدون یک BBU متمرکز مدیریت شود.
•Edge AI میتواند تصمیمگیری بلادرنگ را فعال کند و نیاز به یک BBU ثابت را کاهش دهد.
4. ارتباطات بیسیم تراهرتز (THz) و نوری
6G همچنین ممکن است فرکانسهای تراهرتز (THz) و ارتباطات بیسیم نوری (Li-Fi) را معرفی کند که به روشهای پردازش سیگنال کاملاً جدیدی نیاز دارند. BBU و RRUهای سنتی ممکن است برای این فناوریها بهینه نشده باشند و منجر به انواع جدیدی از فرستندههای گیرنده شوند که با مدل قدیمی BBU-RRU مطابقت ندارند.
نتیجهگیری: آیا BBU/RRU به طور کامل ناپدید خواهند شد؟
در حالی که BBU و RRU سنتی و مستقل ممکن است در شکل فعلی خود در 6G وجود نداشته باشند, عملکردهای اصلی آنها (پردازش باند پایه و RF) همچنان ضروری خواهد بود. با این حال، احتمالاً:
•بسیار یکپارچه در دستگاههای واحد یا مجازیشده در فضای ابری.
•جایگزین شده توسط جایگزینهای نرمافزار محور و مبتنی بر هوش مصنوعی تبدیل میشوند.
•در گرههای شبکه هوشمندتر و خودمختارتر تعبیه شده است تبدیل میشوند.
به عبارت دیگر، BBU و RRU همانطور که ما میشناسیم ممکن است به عنوان موجودیتهای جداگانه «ناپدید شوند»، اما عملکردهای آنها به یک شکل پیشرفتهتر، غیرمتمرکز و هوشمند تبدیل خواهد شد. آینده شبکههای 6G انعطافپذیرتر، کممصرفتر و نرمافزار محورتر خواهد بود و معماری سنتی BBU-RRU را منسوخ میکند - اما میراث آنها به روشهای جدید و تحولآفرین ادامه خواهد داشت.بنابراین، BBU و RRU به جای ناپدید شدن کامل، فراتر از شناخت متحول خواهند شد, و به بخشهای جداییناپذیر یک اکوسیستم 6G نسل بعدی، AI-native و کاملاً مجازیشده تبدیل میشوند.