Τι είναι ένας σταθμός βάσης

Τα τελευταία χρόνια, ειδήσεις σαν κι αυτή εμφανίζονται πού και πού:

Οι ιδιοκτήτες κατοικιών αντιτάχθηκαν στην κατασκευή σταθμών βάσης και έκοψαν τα οπτικά καλώδια ιδιωτικά, και οι τρεις μεγάλοι φορείς εκμετάλλευσης συνεργάστηκαν για την κατεδάφιση όλων των σταθμών βάσης στο πάρκο.

Ακόμα και οι απλοί κάτοικοι, σήμερα, που το κινητό Διαδίκτυο έχει διεισδύσει σε όλες τις πτυχές της ζωής, θα έχουν την βασική κοινή λογική: τα σήματα κινητής τηλεφωνίας εκπέμπονται από τους σταθμούς βάσης. Πώς μοιάζει λοιπόν ο σταθμός βάσης;

Ένα πλήρες σύστημα σταθμού βάσης αποτελείται από BBU, RRU και σύστημα τροφοδοσίας κεραίας (κεραία).

4 (1)

Μεταξύ αυτών, η BBU (Base band Unite, μονάδα επεξεργασίας ζώνης βάσης) είναι ο πιο βασικός εξοπλισμός στον σταθμό βάσης. Γενικά τοποθετείται σε ένα σχετικά κρυφό δωμάτιο υπολογιστών και δεν είναι ορατή από τους απλούς κατοίκους. Η BBU είναι υπεύθυνη για την επεξεργασία της σηματοδότησης και των δεδομένων του κεντρικού δικτύου και των χρηστών. Τα πιο σύνθετα πρωτόκολλα και αλγόριθμοι στις κινητές επικοινωνίες υλοποιούνται όλα στην BBU. Μπορεί ακόμη και να ειπωθεί ότι ο σταθμός βάσης είναι η BBU.

Από την άποψη της εμφάνισης, το BBU μοιάζει πολύ με το κύριο κουτί ενός επιτραπέζιου υπολογιστή, αλλά στην πραγματικότητα, το BBU είναι παρόμοιο με έναν αποκλειστικό (και όχι έναν γενικό σκοπού κεντρικό υπολογιστή) διακομιστή. Οι κύριες λειτουργίες του πραγματοποιούνται από δύο τύπους. Τα πληκτρολόγια πραγματοποιούνται από την κύρια πλακέτα ελέγχου και την πλακέτα baseband.

4 (2)

Η παραπάνω εικόνα είναι ένα πλαίσιο BBU. Μπορεί να φανεί καθαρά ότι υπάρχουν 8 υποδοχές σε σχήμα συρταριού στο πλαίσιο BBU, και η κύρια πλακέτα ελέγχου και η πλακέτα baseband μπορούν να εισαχθούν σε αυτές τις υποδοχές, και ένα πλαίσιο BBU Πρέπει να εισαχθούν αρκετές κύριες πλακέτες ελέγχου και πλακέτες baseband, κυρίως ανάλογα με τις απαιτήσεις χωρητικότητας του σταθμού βάσης που πρόκειται να ανοιχτεί. Όσο περισσότερες πλακέτες εισάγονται, τόσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα του σταθμού βάσης και τόσο περισσότεροι χρήστες μπορούν να εξυπηρετηθούν ταυτόχρονα.

Η κύρια πλακέτα ελέγχου είναι υπεύθυνη για την επεξεργασία της σηματοδότησης (σηματοδότηση RRC) από το κεντρικό δίκτυο και το κινητό τηλέφωνο του χρήστη, είναι υπεύθυνη για τη διασύνδεση και την επικοινωνία με το κεντρικό δίκτυο και είναι υπεύθυνη για τη λήψη πληροφοριών συγχρονισμού GPS και πληροφοριών εντοπισμού θέσης.

4 (3)

Η RRU (Remote Radio Unit - Μονάδα Απομακρυσμένης Ραδιοφωνίας) τοποθετούνταν αρχικά στο πλαίσιο BBU. Παλαιότερα ονομαζόταν RFU (Μονάδα Ραδιοσυχνοτήτων). Χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του σήματος βασικής ζώνης που μεταδίδεται από την πλακέτα βασικής ζώνης μέσω της οπτικής ίνας στη ζώνη συχνοτήτων που ανήκει στον χειριστή. Το σήμα υψηλής συχνότητας μεταδίδεται στην κεραία μέσω του τροφοδότη. Αργότερα, επειδή διαπιστώθηκε ότι η απώλεια μετάδοσης του τροφοδότη ήταν πολύ μεγάλη, εάν η RFU είναι ενσωματωμένη στο πλαίσιο BBU και τοποθετημένη στο μηχανοστάσιο και η κεραία είναι κρεμασμένη σε έναν απομακρυσμένο πύργο, η απόσταση μετάδοσης του τροφοδότη είναι πολύ μεγάλη και η απώλεια είναι πολύ μεγάλη, οπότε απλώς αφαιρέστε την RFU. Χρησιμοποιήστε την οπτική ίνα (η απώλεια μετάδοσης οπτικής ίνας είναι σχετικά μικρή) για να κρεμάσετε στον πύργο μαζί με την κεραία, έτσι ώστε να γίνει η RRU, η οποία είναι η μονάδα απομακρυσμένου ραδιοφώνου.

3

Τέλος, η κεραία που όλοι βλέπουν πιο συχνά στους δρόμους και τα σοκάκια της πόλης είναι η κεραία που στην πραγματικότητα μεταδίδει το ασύρματο σήμα. Όσο περισσότερες ενσωματωμένες ανεξάρτητες μονάδες πομποδέκτη έχει η κεραία LTE ή 5G, τόσο περισσότερες ροές δεδομένων μπορούν να αποσταλούν ταυτόχρονα και τόσο μεγαλύτερος είναι ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων.

Για κεραίες 4G, μπορούν να υλοποιηθούν έως και 8 ανεξάρτητες μονάδες πομποδέκτη, επομένως υπάρχουν 8 διεπαφές μεταξύ της RRU και της κεραίας. Οι 8 διεπαφές κάτω από την 8-καναλική RRU φαίνονται καθαρά στο παραπάνω σχήμα, ενώ το παρακάτω σχήμα δείχνει ότι πρόκειται για μια 8-καναλική κεραία με 8 διεπαφές.

4 (5)

Οι 8 διεπαφές στην RRU πρέπει να συνδεθούν με τις 8 διεπαφές στην κεραία μέσω 8 τροφοδοτών, επομένως μια τούφα από μαύρα καλώδια μπορεί συχνά να παρατηρηθεί στον στύλο της κεραίας.

4 (6)

Ώρα δημοσίευσης: 01 Απριλίου 2021