Распределенная базовая станция
Эволюция базовых станций для сотовой связи занимает более 30 лет. Первые базовые станции были очень громоздкими. Они могли занимать целую комнату и быть несколько кубометров в объеме. Каждый приемопередатчик состоял из отдельных блоков весом несколько килограмм. Но с развитием микроэлектроники, появлением новой элементной базы и высокопроизводительных процессоров размеры и вес базовых станций стали стремительно уменьшаться. Теперь базовая станция может занимать всего лишь несколько юнитов в 19-дюймовой стойке и весить меньше 10 кг. Еще одно новшество, которое значительно снизило требования к оснащению и размерам аппаратных, а также несущей способности антенно-мачтовых сооружений для размещения элементов сети сотовой связи стало использование распределенных базовых станций, не использующих привычные фидерные трассы, идущие от аппаратной до приемопередающих антенн.
Основной принцип, который заложен в распределенное устройство базовых станций заключается в разделении на отдельные физические элементы функций с одной стороны - обработки сигнала, управлением радиоэфира, обеспечения работы технологий, шифрования, кодирования и с другой стороны – формирования высокочастотного радиосигнала, готового для передачи в эфир. Причем первый блок – модуль управления, как правило, также устанавливается в аппаратной, а второй – выносной радио модуль – размещается как можно ближе к панельным антеннам, возможно, даже на одной трубостойке с ней. Модуль управления и радио модуль связываются между собой с помощью оптоволоконных линий связи.
Распределенная базовая станция
За счет этого решается сразу несколько проблем, свойственных предыдущему поколению базовых станций, в которых все функции были сосредоточены в одном корпусе в аппаратной. В первую очередь, за счет вынесения функций формирования высокочастотного сигнала и приема его из эфира на минимальное расстояние к антеннам решается вопрос затухания сигнала в фидере. За счет большой длинны фидерной трассы, достигающей иногда 100 метров, а также имеющей несколько соединений сигнал может затухать в 5-10 раз. С точки зрения передачи сигнала это требует гораздо большей излучающей мощности на выходе из оборудования базовой станции. С точки зрения приема сигнала из радиоэфира, это приводит к затуханию итак ослабленного сигнала от мобильной станции и необходимости введения в устройство АФУ дополнительных усиливающих элементов - МШУ.
Из этого вытекает и еще одно преимущество – меньшая стоимость строительства АФУ, так как нет необходимости в покупке дорогостоящего медного кабеля, которого может потребоваться на 1 базовую станцию до полукилометра. Также значительно снижается нагрузка на антенно-мачтовое сооружение, так как вес радио блоков, обычно, на много меньше, чем вес медного высокочастотного кабеля.
Еще одни немаловажным преимуществом является снижение требования к размеру помещения для обустройства аппаратной базовой станции. Все управляющие модули изготавливаются в формате, пригодном для установки в 19-дюймовую телекоммуникационную стойку. Это, в свою очередь, в большинстве случаев позволяет использовать вместо стандартных контейнеров для размещения оборудования связи, компактные термошкафы, которые на много меньше и легче. Кроме того, решается и другая проблема – с охлаждением оборудования, так как основная тепловая энергия исходит именно от блоков, отвечающих за формирование высокочастотного сигнала.
