Что такое базовая станция?
В последние годы подобные новости появлялись время от времени:
Владельцы жилых домов выступали против строительства базовых станций и в частном порядке перерезали оптические кабели, а три крупнейших оператора объединили усилия для сноса всех базовых станций в парке.
Даже для обычных жителей сегодня, когда мобильный интернет проник во все сферы жизни, остается элементарный здравый смысл: сигналы мобильной связи излучаются базовыми станциями. Так как же выглядит базовая станция?
Полная система базовой станции состоит из блока базовых станций (BBU), блока радиомодулей (RRU) и системы антенного фидера (антенны).
Среди них BBU (Base band Unit, блок обработки базовой полосы) является наиболее важным оборудованием базовой станции. Обычно он размещается в относительно скрытом компьютерном зале и не виден обычным жителям. BBU отвечает за обработку сигналов и данных основной сети и пользователей. В BBU реализуются самые сложные протоколы и алгоритмы мобильной связи. Можно даже сказать, что базовая станция сама по себе является BBU.
Внешне BBU очень похож на основной блок настольного компьютера, но на самом деле BBU представляет собой скорее выделенный (а не универсальный) сервер. Его основные функции реализуются двумя типами плат. Клавиатура реализована на основной плате управления и плате базовой полосы частот.
На изображении выше показана рама блока базового модуля (BBU). Хорошо видно, что в раме BBU имеется 8 выдвижных слотов, в которые можно установить основную плату управления и плату базовой полосы. В раму BBU необходимо установить несколько основных плат управления и плат базовой полосы, в основном в зависимости от требований к мощности базовой станции. Чем больше плат установлено, тем больше мощность базовой станции и тем больше пользователей можно обслуживать одновременно.
Основная плата управления отвечает за обработку сигналов (сигнализация RRC) от базовой сети и мобильного телефона пользователя, отвечает за взаимодействие и связь с базовой сетью, а также за прием информации о синхронизации GPS и информации о местоположении.
Блок дистанционного радиоуправления (RRU) первоначально размещался в корпусе базового блока (BBU). Ранее он назывался блоком радиочастотного управления (RFU). Он использовался для преобразования сигнала основной полосы частот, передаваемого с базового блока по оптическому волокну, в частотный диапазон, принадлежащий оператору. Высокочастотный сигнал передавался на антенну через фидер. Позже, из-за слишком больших потерь при передаче через фидер, стало ясно, что если блок RFU встраивается в корпус BBU и размещается в машинном отделении, а антенна подвешивается на удаленной вышке, то дальность передачи через фидер оказывается слишком большой, а потери — слишком значительными. Поэтому блок RFU просто извлекли. Используя оптическое волокно (потери при передаче по оптическому волокну относительно невелики), блок подвешивают на вышке вместе с антенной, и таким образом он становится блоком дистанционного радиоуправления (RRU).
Наконец, антенна, которую все чаще всего видят на улицах и в переулках города, — это антенна, которая фактически передает беспроводной сигнал. Чем больше встроенных независимых приемопередающих блоков в антенне LTE или 5G, тем больше потоков данных можно передавать одновременно и тем выше скорость передачи данных.
Для антенн 4G можно реализовать до 8 независимых приемопередающих блоков, поэтому между RRU и антенной имеется 8 интерфейсов. 8 интерфейсов в 8-канальном RRU четко видны на рисунке выше, а на рисунке ниже показана 8-канальная антенна с 8 интерфейсами.
Восемь интерфейсов на блоке RRU необходимо соединить с восемью интерфейсами на антенне через восемь фидеров, поэтому на антенном столбе часто можно увидеть пучок черных проводов.
Дата публикации: 01.04.2021