Mikä on tukiasema
Viime vuosina tällaisia uutisia on ilmestynyt aina silloin tällöin:
Asunto-osakkaat vastustivat tukiasemien rakentamista ja katkaisivat optisia kaapeleita yksityisesti, ja kolme suurta operaattoria työskentelivät yhdessä purkaakseen kaikki puiston tukiasemat.
Nykyään, kun mobiiliinternet on tunkeutunut kaikkiin elämän osa-alueisiin, tavallisillakin asukkailla on perusjärki: matkapuhelinsignaalit lähetetään tukiasemista. Miltä tukiasema sitten näyttää?
Täydellinen tukiasemajärjestelmä koostuu BBU:sta, RRU:sta ja antennin syöttöjärjestelmästä (antennista).
Näistä BBU (Base band Unite, kantataajuusprosessointiyksikkö) on tukiaseman ydinlaite. Se sijaitsee yleensä suhteellisen piilossa olevassa tietokonehuoneessa, eikä tavallinen asukas näe sitä. BBU vastaa ydinverkon ja käyttäjien signaalien ja datan käsittelystä. Matkaviestinnän monimutkaisimmat protokollat ja algoritmit on toteutettu BBU:ssa. Voidaan jopa sanoa, että tukiasema on BBU.
Ulkonäöltään BBU on hyvin samankaltainen kuin pöytätietokoneen keskusyksikkö, mutta itse asiassa BBU on samanlainen kuin erillinen (eikä yleiskäyttöinen isäntätietokone) palvelin. Sen päätoiminnot toteutetaan kahdella tavalla. Näppäimistökortit toteutetaan pääohjauskortilla ja kantataajuuskortilla.
Yllä olevassa kuvassa on BBU-kehys. Siitä näkyy selvästi, että BBU-kehyksessä on kahdeksan laatikkomaista paikkaa, joihin pääohjauskortti ja kantataajuuskortti voidaan asettaa. BBU-kehykseen on asetettava useita pääohjauskortteja ja kantataajuuskortteja, pääasiassa avattavan tukiaseman kapasiteettivaatimusten mukaan. Mitä enemmän kortteja asetetaan, sitä suurempi on tukiaseman kapasiteetti ja sitä useampia käyttäjiä voidaan palvella samanaikaisesti.
Pääohjauskortti vastaa ydinverkosta ja käyttäjän matkapuhelimesta tulevan signaloinnin (RRC-signaloinnin) käsittelystä, vastaa yhteenliittämisestä ja viestinnästä ydinverkon kanssa sekä vastaa GPS-synkronointitietojen ja paikannustietojen vastaanottamisesta.
RRU (Remote Radio Unit) sijoitettiin alun perin BBU-kehykseen. Sitä kutsuttiin aiemmin RFU:ksi (Radio Frequency Unit). Sitä käytetään muuntamaan kantataajuuskaistalevyltä optisen kuidun kautta lähetetty kantataajuussignaali operaattorin omistamalle taajuuskaistalle. Korkeataajuussignaali lähetetään antennille syöttölaitteen kautta. Myöhemmin, koska syöttölaitteen lähetyshäviön havaittiin olevan liian suuri, jos RFU upotetaan BBU-kehykseen ja sijoitetaan konehuoneeseen ja antenni ripustetaan etätorniin, syöttölaitteen lähetysetäisyys on liian pitkä ja häviö liian suuri. Irrota siis RFU yksinkertaisesti. Ripusta optinen kuitu (optisen kuidun lähetyshäviö on suhteellisen pieni) torniin yhdessä antennin kanssa, jolloin siitä tulee RRU eli etäradioyksikkö.
Lopuksi, antenni, jonka kaikki näkevät useimmiten kaupungin kaduilla ja kujilla, on antenni, joka itse asiassa lähettää langattoman signaalin. Mitä enemmän LTE- tai 5G-antennissa on sisäänrakennettuja itsenäisiä lähetin-vastaanotinyksiköitä, sitä enemmän datavirtoja voidaan lähettää samanaikaisesti ja sitä suurempi on tiedonsiirtonopeus.
4G-antenneissa voidaan toteuttaa jopa kahdeksan itsenäistä lähetin-vastaanotinyksikköä, joten RRU:n ja antennin välillä on kahdeksan rajapintaa. Yllä olevassa kuvassa näkyvät selvästi kahdeksan liitäntää kahdeksankanavaisen RRU:n alla, kun taas alla olevassa kuvassa on esitetty kahdeksankanavainen antenni, jossa on kahdeksan liitäntää.
RRU:n 8 liitäntää on kytkettävä antennin 8 liitäntään 8 syöttölaitteen kautta, joten antennitangossa voi usein nähdä mustia johtoja.
Julkaisun aika: 1. huhtikuuta 2021