Wat is een basisstation?
De afgelopen jaren is dit soort nieuws zo nu en dan opgedoken:
Bewoners verzetten zich tegen de bouw van basisstations en knipten zelf glasvezelkabels door. De drie grote providers werkten samen om alle basisstations in het park te slopen.
Zelfs voor gewone mensen, nu mobiel internet in alle aspecten van het leven is doorgedrongen, is het vanzelfsprekend: mobiele telefoonsignalen worden uitgezonden door basisstations. Maar hoe ziet zo'n basisstation er dan uit?
Een compleet basisstation bestaat uit een BBU, een RRU en een antenne-aanvoersysteem (antenne).
De BBU (Baseband Unit, baseband processing unit) is het meest essentiële onderdeel van een basisstation. Deze bevindt zich doorgaans in een relatief verborgen computerruimte en is niet zichtbaar voor gewone gebruikers. De BBU is verantwoordelijk voor de verwerking van de signalen en data van het kernnetwerk en de gebruikers. De meest complexe protocollen en algoritmen in de mobiele communicatie worden allemaal in de BBU geïmplementeerd. Je zou zelfs kunnen zeggen dat de BBU het basisstation zelf is.
Qua uiterlijk lijkt de BBU erg op de behuizing van een desktopcomputer, maar in feite is de BBU meer een dedicated server (in plaats van een algemene server). De belangrijkste functies worden gerealiseerd door twee typen printplaten: de hoofdprintplaat en de basisbandprintplaat.
De afbeelding hierboven toont een BBU-frame. Het is duidelijk te zien dat het BBU-frame acht lade-achtige sleuven heeft, waarin de hoofdprintplaat en de basisbandprintplaat kunnen worden geplaatst. Een BBU-frame kan meerdere hoofdprintplaten en basisbandprintplaten bevatten, afhankelijk van de capaciteitseisen van het te openen basisstation. Hoe meer printplaten er worden geplaatst, hoe groter de capaciteit van het basisstation en hoe meer gebruikers tegelijkertijd kunnen worden bediend.
De hoofdprintplaat is verantwoordelijk voor de verwerking van de signalen (RRC-signalen) van het kernnetwerk en de mobiele telefoon van de gebruiker, voor de interconnectie en communicatie met het kernnetwerk en voor het ontvangen van GPS-synchronisatie- en positioneringsinformatie.
De RRU (Remote Radio Unit) was oorspronkelijk ingebouwd in het BBU-frame. Voorheen heette deze RFU (Radio Frequency Unit). De RRU zet het basisbandsignaal, dat via een glasvezelkabel van de basisbandkaart wordt verzonden, om naar de frequentieband van de operator. Het hoogfrequente signaal wordt vervolgens via een feeder naar de antenne gestuurd. Later bleek het transmissieverlies via de feeder te groot te zijn. Als de RFU echter in het BBU-frame in de machinekamer zou worden geplaatst en de antenne op een externe mast zou worden gemonteerd, zou de transmissieafstand te groot zijn en het verlies te groot. Daarom werd de RFU verwijderd en werd de glasvezelkabel (met een relatief laag transmissieverlies) samen met de antenne aan de mast bevestigd. Zo ontstond de RRU, oftewel de Remote Radio Unit.
Tot slot is de antenne die iedereen het vaakst ziet in de straten en steegjes van de stad, de antenne die daadwerkelijk het draadloze signaal uitzendt. Hoe meer ingebouwde onafhankelijke zend- en ontvangsteenheden een LTE- of 5G-antenne heeft, hoe meer datastromen er tegelijkertijd verzonden kunnen worden en hoe hoger de gegevensoverdrachtssnelheid.
Voor 4G-antennes kunnen tot 8 onafhankelijke zendontvangers worden gerealiseerd, wat betekent dat er 8 interfaces zijn tussen de RRU en de antenne. De 8 interfaces onder de 8-kanaals RRU zijn duidelijk te zien in de bovenstaande afbeelding, terwijl de onderstaande afbeelding een 8-kanaals antenne met 8 interfaces toont.
De 8 interfaces op de RRU moeten via 8 voedingskabels worden verbonden met de 8 interfaces op de antenne, waardoor er vaak een kluwen zwarte draden op de antennemast te zien is.
Geplaatst op: 1 april 2021