هذا الدليل موجه لمصنعي O-RU والخلايا الصغيرة، ومتكاملي شبكات 5G الخاصة، وفرق RF في البنية التحتية المشتركة الذين يحتاجون إلى هوائيات خارجية لوحدات O-RAN. يوضح الوحدات التي تستخدم هوائياً خارجياً، والمواصفات التي يجب أن تتوافق بين الراديو والهوائي، وطرازات BBT المناسبة لكل حالة.

ما الذي يغيره Open RAN وما الذي يبقى كما هو في الهوائي؟

تقسم مواصفات O-RAN ALLIANCE شبكة النفاذ الراديوي إلى ثلاثة أجزاء منطقية. تتولى O-RU، وحدة راديو O-RAN، مهام RF والجزء الأدنى من الطبقة الفيزيائية؛ وتعالج O-DU، الوحدة الموزعة، بقية معالجة النطاق الأساسي؛ وتتولى O-CU، الوحدة المركزية، طبقات البروتوكول الأعلى. وتضيف متحكمات RAN الذكية (RIC) التحكم البرمجي.

تتواصل O-RU وO-DU عبر واجهة نقل أمامي مفتوحة مبنية على التقسيم 7.2x للطبقات الدنيا، مما يسمح للمشغل بدمج راديو من مورد مع برنامج نطاق أساسي من مورد آخر. تحمل واجهات النقل الأمامي والنقل الوسطي وRIC بيانات رقمية.

أما بين O-RU والهوائي، فيظل الاتصال كما هو في المحطات الخلوية التقليدية: اتصال RF محوري بمعاوقة 50 Ω عبر كابلات توصيل قصيرة وموصلات. يستطيع أي هوائي سلبي محدد المواصفات خدمة موقع O-RAN إذا طابق الوحدة المتصل بها في النطاقات وعدد المنافذ وتحمل القدرة وتوافق الموصلات.

أي وحدات O-RAN تحتاج إلى هوائي خارجي؟

تعتمد الحاجة إلى الهوائي على التصميم الفيزيائي لوحدة الراديو. فيما يلي أنواع O-RU الشائعة وطرق اتصالها:

هذه أنماط شائعة وليست قواعد ثابتة. تأكد دائماً من عدد منافذ RF ونوع الموصل في ورقة بيانات O-RU قبل اختيار الهوائي.

هوائيات BBT متعددة النطاقات لوحدات O-RAN

تقابل التطبيقات الخارجية في الجدول ثلاثة هوائيات لوحية BBT متعددة النطاقات ±45°، تغطي جميعها 3300–3800 MHz، بما يشمل n78 وCBRS (n48): لوح بثمانية منافذ للمواقع الكبيرة والصغيرة، ولوح بأربعة منافذ منخفض PIM للمواقع المشتركة متعددة النطاقات، ولوح مدمج بأربعة منافذ لأعمدة الشوارع وجدران المباني.

هوائي لوحي متعدد النطاقات بثمانية منافذ

BBT-0638SA0812D065-N8

698–960 / 1710–2700 / 3300–3800 MHz
8 / 12 / 12 dBi · ±45° · حزمة أفقية 65°
العزل ≥ 20 / 22 / 22 dB · 100 W
8 × N-Female · تأريض للتيار المستمر

عرض التفاصيل

لوح متعدد النطاقات منخفض PIM بأربعة منافذ

BBT-0638SA1014D065-N4

698–960 / 1710–2700 / 3300–3800 MHz
10 / 14 / 14 dBi · ±45° · حزمة أفقية 65° / 60° / 60°
IM3 ≤ -150 dBc (2 × 43 dBm) · 100 W
4 × N-Female · IP65

عرض التفاصيل

هوائي لوحي مدمج بأربعة منافذ

BBT-0638SA0608D070-N4

698–960 / 1700–2700 / 3300–3800 MHz
6 / 7.5 / 7.5 dBi · ±45° · حزمة أفقية 75° / 70° / 68°
50 W · 4 × N-Female
390 × 280 × 70 mm · غلاف أبيض من PC+ABS

عرض التفاصيل

تحتاج إلى تغطية أعلى من 3800 MHz أو نمط 360° حول العمود؟ قارن الهوائي الشامل واسع النطاق (BBT-0660FG0204V، 600–6000 MHz) أو تصفح مجموعة الهوائيات القطاعية واللوحية.

تصفح مجموعة هوائيات BBT لشبكات 5G

المواصفات المطلوب مطابقتها بين O-RU والهوائي

قارن ورقة بيانات O-RU مع ورقة بيانات الهوائي، وتحقق من هذه النقاط الست قبل الطلب:

مطابقة منافذ الهوائي مع مسارات إرسال واستقبال O-RU

يحتاج كل مسار إرسال/استقبال في O-RU إلى منفذ هوائي مستقل. يستخدم راديو 2T2R منفذي هوائي مزدوج الاستقطاب ±45°. وتحتاج O-RU 4T4R إلى أربعة منافذ في نطاقها، عادةً عبر عمودين ±45° داخل غلاف واحد أو هوائيين مزدوجي الاستقطاب متجاورين، بينما تحتاج 8T8R إلى ثمانية. في الهوائي متعدد النطاقات تُخصص المنافذ عادةً لمديات ترددية محددة، لذا لا يكفي إجمالي عدد الموصلات. تحقق من مخطط المنافذ والنطاقات في ورقة البيانات الكاملة، أو أرسل مخطط منافذ O-RU إلى BBT ANTENNAS ليؤكد مهندسونا التوافق قبل الطلب.

نطاقات التردد لشبكات Open RAN و5G الخاصة

تعمل وحدات O-RU الخاصة والمشتركة عادةً في النطاق المتوسط 3.3–5 GHz. فيما يلي توافق نطاقات 5G NR الرئيسية مع تغطية BBT:

تقع تخصيصات وطنية كثيرة لشبكات 5G الخاصة ضمن n77 أو n78. تستخدم تراخيص ألمانيا المحلية 3700–3800 MHz التي تغطيها لوحات BBT. أما تراخيص الوصول المشترك البريطانية عند 3800–4200 MHz فتقع أعلى من ذلك، لذا استخدم BBT-0660FG0204V بمدى 600–6000 MHz أو اطلب لوحاً مخصصاً من BBT. للهوائي الشامل منفذ N-Female واحد، لذلك خصص هوائياً لكل منفذ في O-RU.

الكسب وعرض الحزمة والعزل وPIM

تستخدم المواقع الخارجية ذات القطاعات الثلاثة عادةً حزمة أفقية بنحو 65° لكل قطاع. يحافظ اللوح ذو الثمانية منافذ على 65° في النطاقات الثلاثة بكسب 8 / 12 / 12 dBi، ويوفر اللوح ذو الأربعة منافذ منخفض PIM كسب 10 / 14 / 14 dBi وحزمة 65° / 60° / 60°. تحتاج الخلايا الصغيرة على مستوى الشارع إلى تغطية أوسع وكسب أقل قرب العمود، حيث يناسبها اللوح المدمج بكسب 6 / 7.5 / 7.5 dBi وحزمة 75° / 70° / 68°.

يفصل العزل بين المنافذ تدفقات MIMO، ويحدد اللوح ذو الثمانية منافذ ≥20 / 22 / 22 dB بحسب النطاق. تزداد أهمية التضمين البيني عندما تشترك حوامل أو نطاقات متعددة في هوائي واحد، كما في المواقع المشتركة. تصنيف اللوح ذي الأربعة منافذ منخفض PIM هو IM3 ≤ -150 dBc باستخدام حاملين بقدرة 43 dBm. يشرح دليل الهوائيات منخفضة PIM مقارنة قيم الموردين.

القدرة والموصلات والتركيب والبيئة

يجب أن تتجاوز قدرة دخل الهوائي القصوى خرج O-RU لكل منفذ مع هامش مناسب. اللوح ذو الثمانية منافذ واللوح ذو الأربعة منافذ منخفض PIM مصنفان عند 100 W، والمدمج عند 50 W. تستخدم جميعها N-Female، وتتوفر موصلات 4.3-10 في التصاميم المخصصة منخفضة PIM للمشغلين المتعددين. أبقِ كابلات التوصيل قصيرة لتقليل الفقد.

تحقق من قطر العمود (φ35–50 mm للوح ذي الثمانية منافذ والمنخفض PIM، وφ30–60 mm للمدمج)، والحاجة إلى حامل إمالة ميكانيكية، والمناخ المحلي. الطرازات الثلاثة مصنفة لرياح 60 m/s وتعمل من -40 °C إلى +60 °C. اللوحان الأكبر مؤرضان للتيار المستمر للحماية من الصواعق، واللوح منخفض PIM محكم وفق IP65.

هوائيات Open RAN في شبكات 5G الخاصة والبنية التحتية المشتركة

تلائم أجهزة Open RAN شبكات 5G الخاصة التي يختار فيها المتكامل موردَي الراديو والشبكة الأساسية. خيارات الهوائي المعتادة حسب الموقع:

• المصانع والمستودعات: لوحات مدمجة ±45° على الجدران والأعمدة لتغطية الإنتاج وممرات الرفوف؛ ووحدات O-RU الداخلية ذات المنافذ الخارجية تستخدم هوائيات سقفية.
• الموانئ والمحطات: لوحات أعلى كسباً على أعمدة الإضاءة توجه التغطية على امتداد صفوف الحاويات والأرصفة.
• المناجم والمحاجر: لوحات خارجية على الصواري تغطي الحفر وطرق النقل ومرافق المعالجة، مع تصنيف رياح 60 m/s ومدى -40 °C إلى +60 °C للمواقع المكشوفة.
• الحرم الجامعي: لوحات مدمجة على الجدران وهوائيات شاملة واسعة النطاق على الأعمدة للممرات والمساحات المفتوحة.
• الملاعب ومواقع الفعاليات: لوحات نحو المدرجات والممرات الخارجية، مع هوائيات DAS داخل المبنى.
• المواقع المشتركة: لوحات متعددة النطاقات منخفضة PIM تتيح لعدة مشغلين مشاركة موضع هوائي واحد.

تحتاج المواقع الكبيرة أيضاً إلى اختيار الموقع وتخطيط عدة قطاعات، كما توضح صفحة حلول هوائيات المحطات الأساسية. ولمعرفة أثر عرض الحزمة وتوزيع القطاعات اقرأ كيف تشكل الهوائيات القطاعية التغطية. ولخيارات المصفوفات النشطة، راجع مقال الهوائيات القطاعية MIMO.

هوائيات OEM/ODM لمصنعي O-RU والخلايا الصغيرة

يحتاج مصنعو O-RU والخلايا الصغيرة غالباً إلى هوائي يُشحن مع الراديو كملحق قياسي أو بعلامتهم التجارية. تطور BBT ANTENNAS هذه الهوائيات وفق توزيع منافذ الراديو وخطة نطاقاته:

• النطاقات: توسيع التغطية إلى الجزء الأعلى من n77 أو n79، أو ضبطها لتخصيص محلي لشبكة 5G خاصة.
• المنافذ والتوزيع: 2 أو 4 أو 8 منافذ مرتبة بما يناسب لوحة موصلات O-RU.
• الموصلات: N-Female قياسي، و4.3-10 أو أنواع أخرى حسب الطلب.
• الكسب والحزمة: حزم أوسع لخلايا الشوارع وحزم أضيق عالية الكسب لمدى أكبر.
• الغلاف والتركيب: حجم الغلاف ولونه والحوامل وأطقم التركيب بما يناسب الراديو.
• العلامة الخاصة: شعارك وملصقاتك وتغليفك.

بدأ تاريخ BBT عام 1991. يعمل أكثر من 200 موظف، بينهم مهندسو RF والميكروويف والمحاكاة والهياكل، في منشأة بمساحة 30,000 m² ضمن مجمع إنترنت الأشياء الصناعي للبحث والتطوير والإنتاج، بشهادتي ISO 9001:2015 وISO 14001:2015. يشمل ضبط الجودة أربع مراحل: المواد الخام وأثناء الإنتاج والفحص النهائي وما قبل الشحن. تتحقق محللات الشبكة وأجهزة التضمين البيني من الرتبة الثالثة وغرف المطر ورذاذ الملح وتقادم UV والصدمة الحرارية من أداء RF والتحمل البيئي. أثناء التكامل يمكن لـ BBT اختبار VSWR والعزل والتضمين البيني للهوائي مع راديوك.

تعرف إلى تعاون BBT مع مصنعي الراديو والعلامات التجارية في صفحة تصنيع الهوائيات المخصصة وOEM.

الأسئلة الشائعة عن هوائيات Open RAN