گذار از 4G به 5G نشاندهنده جهشی بزرگ در فناوری ارتباطات سیار است که ناشی از تقاضا برای نرخ داده بالاتر، تأخیر فوقالعاده کم و اتصال دستگاههای انبوه است. در هسته این تکامل، ارتقاهای قابل توجهی در دو جزء حیاتی شبکه وجود دارد: واحد باند پایه (BBU) و واحد رادیویی از راه دور (RRU).
در شبکههای 4G، BBU عمدتاً پردازش باند پایه مانند مدولاسیون سیگنال، زمانبندی و تخصیص منابع را انجام میدهد، در حالی که RRU مسئول انتقال و دریافت فرکانس رادیویی است. با ظهور 5G، هر دو واحد برای پشتیبانی از الزامات پیچیدهتر شبکه، پیشرفتهای تکنولوژیکی قابل توجهی را پشت سر گذاشتهاند.
برای BBUs، قابل توجهترین ارتقا، افزایش قابلیت محاسباتی است. BBUs 5G باید پهنای باندهای وسیعتری را پردازش کنند، از MIMO انبوه پشتیبانی کنند و الگوریتمهای پیشرفتهای مانند شکلدهی پرتو را مدیریت کنند. این امر به پردازندههای با کارایی بالا، پشتیبانی از مجازیسازی و معماریهای بومی ابری نیاز دارد. بسیاری از شبکههای 5G از BBUs متمرکز یا مبتنی بر ابر (C-RAN) استفاده میکنند که امکان اشتراکگذاری منابع انعطافپذیر و بهبود کارایی شبکه را فراهم میکند.
RRUها نیز در گذار از 4G به 5G به طور قابل توجهی تکامل یافتهاند. RRUهای 5G از باندهای فرکانسی بالاتر، از جمله زیر 6 گیگاهرتز و موج میلیمتری پشتیبانی میکنند که امکان توان عملیاتی داده بسیار بالاتری را فراهم میکند. آنها عناصر آنتن بیشتری را برای پشتیبانی از MIMO انبوه و هدایت دقیق پرتو ادغام میکنند و پوشش و راندمان طیفی را بهبود میبخشند. راندمان انرژی و مدیریت حرارتی نیز برای مدیریت بارهای انتقال بالاتر بهبود یافته است.
به طور کلی، ارتقای BBU و RRU از 4G به 5G فقط یک پیشرفت سختافزاری نیست، بلکه یک تحول ساختاری است. این پیشرفتها اساس شبکههای 5G را تشکیل میدهند و سرعتهای بالاتر، تأخیر کمتر و اتصال مورد نیاز برای برنامههای آینده مانند رانندگی خودکار، شهرهای هوشمند و اینترنت اشیا صنعتی را امکانپذیر میکنند.
گذار از 4G به 5G نشاندهنده جهشی بزرگ در فناوری ارتباطات سیار است که ناشی از تقاضا برای نرخ داده بالاتر، تأخیر فوقالعاده کم و اتصال دستگاههای انبوه است. در هسته این تکامل، ارتقاهای قابل توجهی در دو جزء حیاتی شبکه وجود دارد: واحد باند پایه (BBU) و واحد رادیویی از راه دور (RRU).
در شبکههای 4G، BBU عمدتاً پردازش باند پایه مانند مدولاسیون سیگنال، زمانبندی و تخصیص منابع را انجام میدهد، در حالی که RRU مسئول انتقال و دریافت فرکانس رادیویی است. با ظهور 5G، هر دو واحد برای پشتیبانی از الزامات پیچیدهتر شبکه، پیشرفتهای تکنولوژیکی قابل توجهی را پشت سر گذاشتهاند.
برای BBUs، قابل توجهترین ارتقا، افزایش قابلیت محاسباتی است. BBUs 5G باید پهنای باندهای وسیعتری را پردازش کنند، از MIMO انبوه پشتیبانی کنند و الگوریتمهای پیشرفتهای مانند شکلدهی پرتو را مدیریت کنند. این امر به پردازندههای با کارایی بالا، پشتیبانی از مجازیسازی و معماریهای بومی ابری نیاز دارد. بسیاری از شبکههای 5G از BBUs متمرکز یا مبتنی بر ابر (C-RAN) استفاده میکنند که امکان اشتراکگذاری منابع انعطافپذیر و بهبود کارایی شبکه را فراهم میکند.
RRUها نیز در گذار از 4G به 5G به طور قابل توجهی تکامل یافتهاند. RRUهای 5G از باندهای فرکانسی بالاتر، از جمله زیر 6 گیگاهرتز و موج میلیمتری پشتیبانی میکنند که امکان توان عملیاتی داده بسیار بالاتری را فراهم میکند. آنها عناصر آنتن بیشتری را برای پشتیبانی از MIMO انبوه و هدایت دقیق پرتو ادغام میکنند و پوشش و راندمان طیفی را بهبود میبخشند. راندمان انرژی و مدیریت حرارتی نیز برای مدیریت بارهای انتقال بالاتر بهبود یافته است.
به طور کلی، ارتقای BBU و RRU از 4G به 5G فقط یک پیشرفت سختافزاری نیست، بلکه یک تحول ساختاری است. این پیشرفتها اساس شبکههای 5G را تشکیل میدهند و سرعتهای بالاتر، تأخیر کمتر و اتصال مورد نیاز برای برنامههای آینده مانند رانندگی خودکار، شهرهای هوشمند و اینترنت اشیا صنعتی را امکانپذیر میکنند.