что такое rru в сотовой связи

Базовые станции сотовой связи и их антенная часть

И вновь немного общеобразовательного материала. На этот раз речь пойдет о базовых станциях. Рассмотрим различные технические моменты по их размещению, конструкции и дальности действия, а также заглянем внутрь самого антенного блока.

Базовые станции. Общие сведения

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Так выглядят антенны сотовой связи, установленные на крышах зданий. Эти антенны являются элементом базовой станции (БС), а конкретно – устройством для приема и передачи радиосигнала от одного абонента к другому, и далее через усилитель к контроллеру базовой станции и другим устройствам. Являясь наиболее заметной частью БС, они устанавливаются на антенных мачтах, крышах жилых и производственных зданий и даже дымовых трубах. Сегодня можно встретить и более экзотические варианты их установки, в России их уже устанавливают на столбах освещения, а в Египте их даже «маскируют» под пальмы.

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Подключение базовой станции к сети оператора связи может производиться по радиорелейной связи, поэтому рядом с «прямоугольными» антеннами блоками БС можно увидеть радиорелейную тарелку:

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

С переходом на более современные стандарты четвертого и пятого поколений, для удовлетворения их требований подключать станции нужно будет исключительно по волоконной оптике. В современных конструкциях БС оптоволокно становится неотъемлемой средой передачи информации даже между узлами и блоками самой БС. К примеру, на рисунке ниже показано устройство современной базовой станции, где оптоволоконный кабель используется для передачи данных от RRU (выносные управляемые модули) антенны до самой базовой станции (показано оранжевой линией).

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Оборудование базовой станции располагается в нежилых помещениях здания, либо устанавливается в специализированные контейнеры (закрепленные на стенах или столбах), ведь современное оборудования выполняется довольно компактно и может запросто поместиться в системный блок серверного компьютера. Часто радиомодуль устанавливают рядом с антенным блоком, это позволяет уменьшить потери и рассеивание передаваемой в антенну мощности. Так выглядят три установленных радиомодуля оборудования базовой станции Flexi Multiradio, закрепленные прямо на мачте:

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Зона обслуживания базовых станций

Для начала следует отметить, что бывают различные типы базовых станций: макро, микро, пико и фемтосоты. Начнем с малого. И, если кратко, то фемтосота не является базовой станцией. Это, скорее, Access Point (точка доступа). Данное оборудование изначально ориентируется на домашнего или офисного пользователя и владельцем такого оборудования является частное или юр. лицо, не относящееся к оператору. Главное отличие такого оборудования заключается в том, что оно имеет полностью автоматическую конфигурацию, начиная от оценки радиопараметров и заканчивая подключением к сети оператора. Фемтосота имеет габариты домашнего роутера:

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Пикосота – это БС малой мощности, принадлежащая оператору и использующая в качестве транспортной сети IP/Ethernet. Обычно устанавливается в местах возможной локальной концентрации пользователей. Устройство по размерам сравнимо с небольшим ноутбуком:

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

И наконец, макросота – стандартная базовая станция, на базе которой строятся мобильные сети. Она характеризуется мощностями порядка 50 W и радиусом покрытия до 100 км (в пределе). Масса стойки может достигать 300 кг.

Зона покрытия каждой БС зависит от высоты подвеса антенной секции, от рельефа местности и количества препятствий на пути до абонента. При установке базовой станции далеко не всегда на первый план выносится радиус покрытия. По мере роста абонентской базы может не хватить максимальной пропускной способности БС, в этом случае на экране телефона появляется сообщение «сеть занята». Тогда оператор со временем на этой территории может сознательно уменьшить радиус действия базовой станции и установить несколько дополнительных станций в местах наибольшей нагрузки.

Когда нужно увеличить емкость сети и снизить нагрузку на отдельные базовые станции, тогда и приходят на помощь микросоты. В условиях мегаполиса зона радиопокрытия одной микросоты может составлять всего 500 метров.

В условиях города, как ни странно, встречаются такие места, где оператору нужно локально подключить участок с большим количеством трафика (районы станций метро, крупные центральные улицы и др.). В этом случае применяются маломощные микросоты и пикосоты, антенные блоки которых можно располагать на низких зданиях и на столбах уличного освещения. Когда возникает вопрос организации качественного радиопокрытия внутри закрытых зданий (торговые и бизнес центры, гипермаркеты и др.) тогда на помощь приходят пикосотовые базовые станции.

За пределами городов на первый план выходит дальность работы отдельных базовых станций, так установка каждой базовой станции в удалении от города становится все более дорогостоящим предприятием в связи с необходимостью построения линий электропередач, дорог и вышек в сложных климатических и технологических условиях. Для увеличения зоны покрытия желательно устанавливать БС на более высоких мачтах, использовать направленные секторные излучатели, и более низкие частоты, менее подверженные затуханию.

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Так, например, в диапазоне 1800 МГц дальность действия БС не превышает 6-7 километров, а в случае использования 900–мегагерцового диапазона зона покрытия может достигать 32 километров, при прочих равных условиях.

Антенны базовых станций. Заглянем внутрь

В сотовой связи чаще всего используют секторные панельные антенны, которые имеют диаграмму направленности шириной в 120, 90, 60 и 30 градусов. Соответственно для организации связи во всех направлениях (от 0 до 360) может потребоваться 3 (ширина ДН 120 градусов) либо 6 (ширина ДН 60 градусов) антенных блоков. Пример организации равномерного покрытия во всех направлениях показан на рисунке ниже:

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

А ниже вид типовых диаграмм направленности в логарифмическом масштабе.

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Большинство антенн базовых станций широкополосные, позволяющие работать в одном, двух или трех диапазонах частот. Начиная с сетей UMTS, в отличие от GSM, антенны базовых станций умеют изменять площадь радиопокрытия в зависимости от нагрузки на сеть. Один из самых эффективных методов управления излучаемой мощностью – это управление углом наклона антенны, таким способом изменяется площадь облучения диаграммы направленности.

Антенны могут иметь фиксированный угол наклона, либо имеют возможность дистанционной регулировки с помощью специального программного обеспечения, располагаемого в блоке управления БС, и встроенных фазовращателей. Существуют также решения, позволяющие изменять зону обслуживания, от общей системы управления сети передачи данных. Таким образом, можно регулировать зону обслуживания всего сектора базовой станции.

В антеннах базовых станций применяется как механическое управление диаграммой, так и электрическое. Механическое управление проще реализуется, но часто приводит к искажению формы диаграммы направленности из-за влияния конструктивных частей. Большинство антенн БС имеет систему электрической регулировки угла наклона.

Современный антенный блок представляет собой группу излучающих элементов антенной решетки. Расстояние между элементами решетки выбирается таким образом, чтобы получить наименьший уровень боковых лепестков диаграммы направленности. Наиболее часто встречаются длины панельных антенн от 0,7 до 2,6 метров (для многодиапазонных антенных панелей). Коэффициент усиления варьируется от 12 до 20 dBi.

На рисунке ниже (слева) представлена конструкция одной из наиболее распространенных (но уже устаревающих) антенных панелей.

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Здесь излучатели антенной панели представляют собой полуволновые симметричные электрические вибраторы над проводящим экраном, расположенные под углом 45 градусов. Такая конструкция позволяет формировать диаграмму с шириной главного лепестка 65 или 90 градусов. В такой конструкции выпускаются двух- и даже трехдиапазонные антенные блоки (правда, довольно крупногабаритные). Например, трехдиапазонная антенная панель такой конструкции (900, 1800, 2100 МГц) отличается от однодиапазонной, примерно в два раза большим размером и массой, что, конечно же, затрудняет ее обслуживание.

Альтернативная технология изготовления таких антенн предполагает выполнение полосковых антенных излучателей (металлические пластины квадратной формы), на рисунке выше справа.

А вот еще один вариант, когда в качестве излучателя используются полуволновые щелевые магнитные вибраторы. Линия питания, щели и экран выполняются на одной печатной плате с двухсторонним фольгированным стеклотекстолитом:

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

С учетом современных реалий развития беспроводных технологий, базовые станции должны поддерживать работу 2G, 3G и LTE сетей. И если блоки управления базовых станций сетей разных поколений удается вместить в один коммутационный шкаф без увеличения габаритного размера, то с антенной частью возникают значительные трудности.

Например, в многодиапазонных антенных панелях количество коаксиальных соединительных линий достигает 100 метров! Столь значительная длина кабеля и количество паяных соединений неизбежно приводит к потерям в линиях и снижению коэффициента усиления:

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

С целью снижения электрических потерь и уменьшения точек пайки часто делают микрополосковые линии, это позволяет выполнить диполи и систему запитки всей антенны по единой печатной технологии. Данная технологиях проста в производстве и обеспечивает высокую повторяемость характеристик антенны при ее серийном выпуске.

Многодиапазонные антенны

С развитием сетей связи третьего и четвертого поколений требуется модернизация антенной части как базовых станций, так и сотовых телефонов. Антенны должны работать в новых дополнительных диапазонах, превышающих 2.2 ГГц. Более того, работа в двух и даже трех диапазонах должна производиться одновременно. Вследствие этого антенная часть включает в себя довольно сложные электромеханические схемы, которые должны обеспечивать должное функционирование в сложных климатических условиях.

В качестве примера рассмотрим конструкцию излучателей двухдиапазонной антенны базовой станции сотовой связи Powerwave, работающей в диапазонах 824-960, МГц и 1710-2170, МГц. Ее внешний вид показан на рисунке ниже:

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Этот двухдиапазонный облучатель состоит из двух металлических пластин. Та, что большего размера работает в нижнем диапазоне 900 МГц, над ней расположена пластина с щелевым излучателем меньшего размера. Обе антенны возбуждаются щелевыми излучателями и таким образом имеют единую линию запитки.

Если в качестве излучателей используются дипольные антенны, то необходимо ставить отдельный диполь для каждого диапазона волн. Отдельные диполи должны иметь свою линию запитки, что, конечно же, снижает общую надежность системы и увеличивает энергопотребление. Примером такой конструкции является антенна Kathrein для того же диапазона частот, что и рассмотренная выше:

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Таким образом, диполи для нижнего диапазона частот находятся как бы внутри диполей верхнего диапазона.

Для реализации трех- (и более) диапазонного режимов работы наибольшей технологичностью обладают печатные многослойные антенны. В таких антеннах каждый новый слой работает в довольно узком диапазоне частот. Такая «многоэтажная» конструкция изготавливается из печатных антенн с индивидуальными излучателями, каждая антенна настраивается на отдельные частоты рабочего диапазона. Конструкция поясняется рисунком ниже:

Как и в любых других многоэлементных антеннах в такой конструкции происходит взаимодействие элементов, работающих в разных диапазонах частот. Само собой это взаимодействие оказывает влияние на направленность и согласование антенн, но данное взаимодействие может быть устранено методами, применяемыми в ФАР (фазированных антенных решетках). Например, одним из наиболее эффективных методов является изменение конструктивных параметров элементов путем смещения возбуждающего устройства, а также изменение размеров самого облучателя и толщины разделительного диэлектрического слоя.

Важным моментом является то, что все современные беспроводные технологии широкополосные, и ширина полосы рабочих частот составляет не менее 0,2 ГГц. Широкой рабочей полосой частот обладают антенны на основе взаимодополняющих структур, типичным примером которых являются антенны типа «bow-tie» (бабочка). Согласование такой антенны с линией передачи осуществляется подбором точки возбуждения и оптимизацией ее конфигурации. Чтобы расширить полосу рабочих частот по согласованию «бабочку» дополняют входным сопротивлением емкостного характера.

Моделирование и расчет подобных антенн производят в специализированных программных пакетах САПР. Современные программы позволяют моделировать антенну в полупрозрачном корпусе при наличии влияния различных конструктивных элементов антенной системы и позволяют тем самым произвести достаточно точный инженерный анализ.

Проектирование многодиапазонной антенны производят поэтапно. Сначала рассчитывают и проектируют микрополосковую печатную антенну с широкой полосой пропускания для каждого рабочего диапазона частот отдельно. Далее печатные антенны разных диапазонов совмещают (наложением друг на друга) и рассматривают их совместную работу, устраняя по возможности причины взаимного влияния.

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Широкополосная антенна типа «бабочка» может быть удачно использована как основа для трехдиапазонной печатной антенны. На рисунке ниже изображены четыре различных варианта ее конфигурации.

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Приведенные конструкции антенн отличаются формой реактивного элемента, который применяется для расширения рабочей полосы частот по согласованию. Каждый слой такой трехдиапазонной антенны представляет собой микрополосковый излучатель заданных геометрических размеров. Чем ниже частоты – тем больше относительный размер такого излучателя. Каждый слой печатной платы отделен от другого с помощью диэлектрика. Приведенная конструкция может работать в диапазоне GSM 1900 (1850-1990 МГц) – принимает нижний слой; WiMAX (2,5 – 2,69 ГГц) – принимает средний слой; WiMAX (3,3 – 3,5 ГГц) – принимает верхний слой. Подобная конструкция антенной системы позволит принимать и передавать радиосигнал без использования дополнительного активного оборудования, не увеличивая тем самым габаритных размеров блока антенны.

И в заключении немного о вреде БС

Порой, базовые станции операторов сотовой связи устанавливают прямо на крышах жилых домов, чем конкретно деморализуют некоторых их обитателей. У хозяев квартир перестают «рожать кошки», а на голове у бабушки начинают быстрее появляться седые волосы. А тем временем, от установленной базовой станции жители этого дома электромагнитного поля почти не получают, ибо «вниз» базовая станция не излучает. Да и, к слову сказать, нормы СаНПиНа для электромагнитного излучения в РФ на порядок ниже, чем в «развитых» странах запада, и поэтому в черте города базовые станции никогда на полную мощность не работают. Тем самым, вреда от БС нет, если только вы не устраиваетесь позагорать на крыше в паре метров от них. Зачастую, с десяток точек доступа, установленных в квартирах жителей, а также микроволновые печи и сотовые телефоны (прижатые к голове) оказывают на вас намного большее воздействие, нежели базовая станция, установленная в 100 метрах за пределами здания.

Источник

Новосибирский блогер

Базовая станция Huawei DBS3900

Уважаемые читатели моего блога, хочу извиниться перед вами за рекламу на моём блоге! Мне очень стыдно за такое поведение, но блогеры тоже хотят кушать! Обслуживание блога постоянно растёт в цене (хостинг и домен). Ребёнка нужно ставить на ноги. Надеюсь на ваше понимание!

Реклама двигатель торговли, помогает развиваться бизнесу. Постараюсь на блоге использовать, как можно меньше рекламы и только качественной. Блог личный и не хочется загромождать его рекламой.

Что такое Базовая станция сотовой связи Huawei DBS3900. Сегодня сотовая связь развивается гигантскими темпами. Операторы обгоняя конкурентов предлагают много различных услуг. В строительство сетей 2G и 3G вкладываются большие деньги. Естественно, что сотовые операторы хотят эти затраты, как то оптимизировать, снизить, т.к. эти сети разнородные и строительство ведётся в обоих направлениях. Huawei предложили свой вариант решения проблемы, разработали контроллер базовых станций BSC6900.

Китайцы также разработали Базовую станцию Huawei DBS3900, которая тоже поддерживает двойной режим работы. Получается, что достаточно купить один контроллер и базовые станции DBS3900 и они будут обслуживать сеть GSM и UMTS (3G). Сокращение затрат ощутимо, даже при монтаже. Таким образом это опять дало толчок к развитию Хуавэй оборудования.

Эта базовая станция поддерживает работу по IP транспорту, что является очень важной характеристикой. Так же DBS3900 поддерживает плавный переход к сетям 4 поколения, LTE.

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Принципиальная схема Базовой станции DBS3900

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Сама базовая станция DBS3900 состоит из трёх частей:

1. BBUэто основная часть БС (Обрабатывает информацию)

2. RRUэто передатчики TRx.

3. Антенна (Сектор, сота).

Секторы соединяются с RRU коаксиальными кабелями, так называемые джамперы. Блоки RRU размещаются на верху мачты, рядом с секторами. Это очень удобно, т.к. раньше на старых базухах, передатчики располагались в контейнере на земле, а до секторов прокладывались коаксиальные кабели большого сечения, а это не очень хорошо. Блоки RRU соединяются с BBU оптическим кабелем.

BBU размещается на земле в контейнере и на участке BBU-RRU потери сводятся к нулю, т.к. соединяются по оптике. BBU соединяется с любым транспортным оборудованием (Мультиплексор, релейка) и далее до контроллера базовых станции BSC6900 (через E1 по ATM или по IP).

Основные характеристики базовой станции DBS3900

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Частотный диапазон

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

Тема очень широкая и в одном посте сложно уместить. Если возникли вопрсы по поводу конфигурирования, ценам, мануалам или другие, задавайте в комментариях, отвечу.

Анекдот в тему:

В деревне построили вышку сотовой связи.
Через месяц население подало жалобу, что дескать головные боли, ухудшение самочувствия, бла-бла-бла.
Ответ от директора был простым:
Это все фигня. Вы только подумайте, что будет, когда мы ее включим:)

Вот нашёл полезное видео, вход в LMT 3G HUAWEI BBU3900

Источник

Базовая станция WiMAX

Базовая станция WiMAX.
Прошлую свою статью «WiMAX. Как это работает» я посвятил описанию технологии, общим словам о используемых механизмах, и показал приблизительную структуру сети. Поскольку эта тема интересна сообществу, я продолжаю.
На этот раз вы вплотную приблизитесь к Базовой Станции сети WiMAX, узнаете как она работает и сможете задать интересующие вас вопросы.
По сути сеть WiMAX — обыкновенная IP-сеть, на одном из сегментов которой в качестве среды передачи данных используются радиоволны. С другой же стороны на физическом уровне WiMAX очень похож на сети GSM, CDMA и любые другие беспроводные сети.
Под катом вы сможете узнать про элементы БС, принцип действия и используемые механизмы.

Хабракат — прекрасная вещь, помогает отделить зёрна от плевел для каждой конкретной статьи. Впрочем, я отвлёкся, простите.

Схема

Схема БС принципиально не отличается от используемой в других беспроводных технологиях: основной внутренний модуль, усилители и антенны. Единственное отличие: наличие (простите за игру слов) антенны GPS.

что такое rru в сотовой связи. Смотреть фото что такое rru в сотовой связи. Смотреть картинку что такое rru в сотовой связи. Картинка про что такое rru в сотовой связи. Фото что такое rru в сотовой связи

DBS3900

Перед началом повествования хочу сказать, что речь будет идти о реализации Huawei, поэтому некоторые моменты могут являться спецификой этой компании.

Итак. Базовая станция DBS3900 (Distributed Base Station) состоит из внутреннего обрабатывающего узла (BBU в терминологии Huawei), усилителей (RRU) и антенн.
Разумеется, «мозгом» БС является BBU — BaseBand Unit. На этот узел ложится практически вся нагрузка по обработке данных, синхронизации, управлению, сбору статистики.
В BBU со стороны сети ASN поступают PDU физического уровня. Данные канального уровня обрабатываются с помощью различных схем кодирования, модуляции, соответствующей уровню сигнала, претерпевают обратное преобразование Фурье, к ним добавляется Cycle Prefix и далее отправляются на усилитель.

DMS39000 состоит из следующих плат.

Первые 4 слота (с 0 по 3) отведены под платы BBBI (BWA BaseBand processing and radio Interface unit). На каждой плате есть по три оптических интерфейса (CPRI-Common Public Radio Interface) для подключения усилителей. Могут быть установлены одна или две платы, каждая из которых занимает два слота.
Слоты 4 и 5 отведены под плату USCU (Universal Satellite card and Clock Unit). Эта плата занимает также два слота и используется для синхронизации. Для WiMAX, использующего временной дуплекс (TDD) синхронизация — очень важный вопрос, поскольку время приёма/передачи должно быть синхронизировано как для разных секторов одной БС, так и для других базовых станций, являющихся соседними для рассматриваемой. Вообще говоря, используется GPS, как самый простой и универсальный способ. Но, как я уже говорил где-то в комментариях к другим статьям, в России обязывают устанавливать помимо GPS, плату приёмника ГЛОНАСС — K161, для которой на USCU производителем предусмотрены ножки крепления и небольшой джампер. Основной разъём на этой плате — SMA для дажмпера от антенны GPS.
Шестой и седьмой слот используется для «основной» платы BBU — BMPT (BWA Main Processing & Transmission unit). Собственно, это ЦУП БС, она и управляет всеми процессами. На ней есть Ethernet порт для управления, два порта RG-45 FE/GE и два оптических порта LC для связи с сетью ASN (логически может быть сконфигуровано только два порта). Кроме того, на ней конфигурируется логический интерфейс для связи с сетью управления.
Ещё две платы расположены в правой части лицевой панели — UPEU (Universal Power and Environment interface Unit), которые работают в режиме Hot Standby. На них расположен выключатель, разъём питания, сухие контакты и разъёмы для подключения внешних блоков мониторинга (RJ-45).

Усилитель

Что же происходит дальше с данными, обработанными на BBU? По оптическим интерфейсам, подключенным к портам CPRI данные передаются на блок усилителей (RRU — Radio Remote Unit). На усилителе происходят цифро-аналоговые (аналого-цифровые) преобразования, управление мощностью излучения, наложение аналогового сигнала на сигнал высокой частоты и мультиплексирование сигналов приёма и передачи.

Антенны

Далее сигнал по фидеру передаётся на антенны. Для реализации MIMO в каждой антенне установлены по сути две антенны, имеющие кросс-поляризацию для уменьшения интерференции. Сами антенны просто крохотные, если сравнивать их с GSM. Это, естественно, связано с используемыми частотами.

Технические подробности

DBS3900 поддерживает до 1024 абонентов на сектор (считаются, как активные пользователи, так и те, кто находится в режиме IDLE). На базовую станцию таким образом может быть «посажено» более 3000 абонентов. Сказать о том, насколько это реально, я к сожалению, не могу — не достигнуты ещё такие значения.
При использовании полосы пропускания 10 МГц на даунлинке можно получить 30 Мбит/с на сектор (на 5 МГц — 15 Мбит/с). Это возможно, если настроить на БС MIMO 2T2R SM (две антенны на приём, две на передачу, передающие и принимающие различную информацию), PUSC with All SC (об этом будет сказано позже) и соотношение даунлика к аплинку 32:15 (речь идёт о соотношении количества OFDMA-символов во фрейме, выделенных для DL/UL, соответсвенно). При тех же условиях на аплинке вы поимеете 6 Мбит/с на сектор.

Теперь можно остановиться на различных специфических вещах.
Качество сигнала определяется двумя основными параметрами: RSSI и CINR.
RSSI = Recieve Signal Strength Indicator. Измеряется в dBm и означает уровень сигнала. Чем дальше от БС, тем ниже это значение. Ухудшают его любые препятствия: здания, деревья.
CINR = Carrier to Interference and Noise Ratio. Объективный показатель качества принимаемого сигнала, измеряется в dB. Чем ниже значение, тем более плохим является сигнал. Это может быть обусловлено или удалённостью от БС или интерференцией.

Эти два параметра определены как для даунлинка (отражается иногда на абонентских устройствах), так и для аплинка (запросить данную информацию можно только с оборудования БС). Значение RSSI на аплинке может быть гораздо ниже из-за слабых передающих антенн мобильных устройств, но это компенсируется мощными принимающими антеннами БС.

Что такое MIMO? Технология с этим скромным названием позволяет использовать несколько антенн на приём и передачу. Для чего это может понадобиться? На этот счёт есть два варианта ответа и две соответствующие реализации:
MIMO Matrix A (Diversity mode): через различные антенны передаются одни и те же данные. Эта схема используется для улучшения качества передаваемого сигнала и улучшения приёма.
MIMO Matrix B (Spatial Multiplexing (SM) mode): через различные антенны передаются различные данные. Это позволяет увеличить скорость передачи данных.

В данный момент Huawei тестирует MIMO 4T4R в США.

Скорость передачи данных для каждого конкретного устройства определяется, грубо говоря, используемой модуляцией, схемой кодирования и параметром Repetition. Repetition означает количество повторных передач (2, 4, 6) при плохом сигнале. Все эти параметры выбираются автоматически, за что отвечает механизм AMC (Adaptive Modulation and Coding)

В комментариях к предыдущему топику меня просили коснуться темы «дышащей соты».
Дышащей сотой называется возможность БС менять свою мощность, а значит и зону покрытия, в соответствии с нагрузкой на самой БС и на соседних. В расчёт берётся количество абонентов и потребляемый трафик. Получается, что радиус действия одиноко стоящей БС будет гораздо больше, нежели у БС, вблизи которой есть соседние, при рочих равных условиях. Это в теории. На практике, к сожалению, сталкиваться с этим не приходилось.

Одним из серьёзных преимуществ WiMAX считают возможность использования адаптивной антенной системы, подстраивающей свою диаграмму направленности в соответствии с передвижением абонентской станции, то есть как бы выхватывает её и отслеживает. Но рациональность её использования — ещё вопрос. Это будет, скорее всего, отлично работать в сельских районах с невысокой застройкой и небольшим количеством абонентов. Как это будет работать в городских условиях, я не берусь предположить.

Теперь о том, что же такое PUSC with all sub-channels, а заодно и PUSC 1/3 sub-channels и FFR.
Речь идёт о повторном использовании частот.
PUSC=Partially Usage of Sub-Channels. PUSC 1/3 использует одну единственную частоту на все БС. На каждом секторе используется 1/3 всех подканалов (отсюда и название. Чуть подробнее можно посмотреть, например здесь).
PUSC with all sub-channels (он же FUSC — Full Usage of Sub-Channels) использует все подканалы на один сектор. То есть для одной БС нужно три различные частоты.
FFR (Fractional Frequency Re-Use) — грубо говоря, умный PUSC 1/3. На всех БС используется одна частота. Но при этом в области уверенного покрытия конкретного сектора используется PUSC with all sub-channels, а на границах секторов PUSC 1/3. Это позволяет абонентам, находящимся вблизи БС максимально использовать возможности сети.

Итак, теперь вы знаете, что, если имеете разрешение только на одну частоту, то можете использовать PUSC 1/3 или FFR. Разумеется, если оборудование поддерживает FFR, то лучше использовать его. А если у вас есть хотя бы три частоты, то использовать лучше PUSC with all sub-channels.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *