Пристрій базових станцій стільникового зв'язку

Як відомо, покриття будь-якої мережі стільникового зв'язку є порожнисту (стільниковий) структуру, утворену за допомогою базових станцій (БС). Кожна базова станція може обслуговувати одну і більше сот в залежності від конфігурації мережі і потреби в ємності і якості покриття в заданій області. Устаткування базової станції в найбільш загальному випадку може бути розділене на 3 складових: приймачі, антенно-фідерне пристрій (АФУ) і допоміжне обладнання (системи кондиціонування, електропостачання, пожежогасіння, охоронний комплекс та ін.). Можливих способів реалізації БС не злічити. Залежно від покоління, ємності, використовуваного стандарту, області покриття БС може бути виконана як в окремому контейнері в поєднанні з 72-х метрової щоглою, так і у вигляді невеликого компактного кейса для покриття всередині будівель - femto стільника. Розглянемо найбільш типові випадки реалізації повномасштабних БС для покриття як в міських умовах, так і за містом.

Найтиповішим способом розміщення обладнання БС є установка спеціальної вежі або щогли. біля підніжжя якої розташовуються один або кілька контейнерів для приймально-передавального обладнання. Основна мета установки антенно-щоглового споруди є розміщення антенно-фідерного пристрою. Воно включає в себе комплекс антен для створення радіо покриття всеспрямованого, але частіше секторного типу, а також фідерів, які пов'язують антени з приемопередающим обладнанням. Крім того, в заміській місцевості часто разом з антенами використовуються підсилювачі сигналу в напрямку uplink - МШУ (малошумні підсилювачі), які розширюють зону дії БС. Також вежа необхідна для розміщення транспортного обладнання, якщо використовуються РРЛ (радіорелейні лінії зв'язку). До їх складу зазвичай входить спрямована параболічна антена, радіо модуль, що перетворює низькочастотний сигнал в високочастотний для передачі до віддаленої стороні і окремий фідер, передає низькочастотний сигнал від обладнання БС або окремого транспортного модуля всередині апаратної.

Контейнер вміщує приймачі, транспортне обладнання, а також обладнання, призначене для забезпечення безперебійної роботи БС і безпеки. Приймальнопередавальне обладнання зазвичай поєднує в собі блок управління, приймачі (TRX) і комбайнери, які поєднують радіосигнал від різних антен і TRX в різних конфігураціях. В апаратній може бути розташоване обладнання, яке працює в декількох частотних діапазонах або навіть різних стандартах і поколіннях (2G і 3G). На БС, розташованих далеко від великих населених пунктів зазвичай використовують РРЛ для освіти транспортних каналів до контролера базових станцій. Однак в деяких випадках використовуються ВОЛЗ. електричні провідні лінії зв'язку або супутниковий зв'язок. Невід'ємним елементом обладнання БС є система енергопостачання. Зазвичай це спеціальний джерело постійного струму 48В, заплутує змінною напругою 220 або 380В. Він також здійснює перемикання на АКБ (акумуляторні батареї) в разі зникнення зовнішнього живлення і забезпечують їх підзарядку - після відновлення. Будь-яка апаратна БС обладнується системою підтримки робочих значень температури і вологості повітря. Зазвичай це спліт-система, одна або дві працюючі або поперемінно, або як активний / резервний. Зазвичай будь-висотна споруда має бути позначене спеціальними загороджувальними вогнями, що забезпечують його виявлення пілотами авіації в умовах поганої видимості або вночі. Тому в апаратної також можна знайти додаткове джерело живлення і комплект АКБ для живлення системи освітлення вежі.

Для розміщення БС в містах рідко встановлюють окремі вежі, тому що це і дорого, і не ефективно. Тому зазвичай антени встановлюють на житлових і промислових будівлях і спорудах, а також димових трубах і інших існуючих конструкціях баштового типу. Головна вимога, що місце розміщення відповідало всім гігієнічним нормам установки таких об'єктів. Такий спосіб розміщення обладнання зазвичай не змінює склад БС. Контейнер при цьому зазвичай замінюється вигородку на горищі або технічному поверсі або окремим приміщенням у будинку, а антени і фідери часто маскуються під вигляд будівлі, щоб не псувати його зовнішній вигляд.

Крім контейнерного способу розміщення обладнання, багато виробників пропонують встановлювати спеціальні outdoor БС. Для їх розміщення не потрібно окремого приміщення, а все обладнання поміщається в спеціальних термобоксах і може кріпитися в будь-якому зручному місці: стіни, даху, горищі і т.п. Це значно економить операційні витрати компанії. Однак головний мінус таких БС полягає в невисокій ємності і складності розширення їх ємності. Тому вони не знаходять настільки ж широко застосування як і БС з контейнером.

Також останнім часом багато виробників запропонували, так звані, бесфідерние рішення. При цьому приемопередающее обладнання розділяється на дві частини: одна встановлюється в контейнері БС і служить основним блоком управління і обробки сигналізації, а також надає інтерфейси до контролера базових станцій. Інша частина встановлюється в безпосередній близькості від антен і перетворює сигнал, прийнятий від блоку управління в високочастотний радіо сигнал, який передається до антен по фідерах. Обидві частини між собою з'єднаються зазвичай за допомогою оптичного патчкорду або рідше кручений пари. При цьому економія на довжині фідера може досягати десятки разів, що відповідно значно зменшує загасання і спрощує прокладку. Особливо широке поширення така схема отримала для реалізації БС 3G.

  • Термошафи (термобокси)
  • Розподілена базова станція
  • Система електропостачання базової станції

    Схожі статті