Trạm gốc là gì?

Trong những năm gần đây, những tin tức như thế này thỉnh thoảng vẫn xuất hiện:

Các cư dân khu dân cư phản đối việc xây dựng các trạm thu phát sóng và tự ý cắt cáp quang, và ba nhà mạng lớn đã hợp tác để phá hủy tất cả các trạm thu phát sóng trong khu vực.

Ngay cả đối với người dân bình thường ngày nay, khi Internet di động đã thâm nhập vào mọi khía cạnh của cuộc sống, họ cũng sẽ có kiến ​​thức cơ bản: tín hiệu điện thoại di động được phát ra từ các trạm gốc. Vậy trạm gốc trông như thế nào?

Một hệ thống trạm gốc hoàn chỉnh bao gồm BBU, RRU và hệ thống cấp nguồn anten (anten).

4 (1)

Trong số đó, BBU (Base band Unit, đơn vị xử lý băng tần cơ sở) là thiết bị cốt lõi nhất trong trạm gốc. Nó thường được đặt trong một phòng máy tính tương đối kín đáo và người dân bình thường không thể nhìn thấy. BBU chịu trách nhiệm xử lý tín hiệu và dữ liệu của mạng lõi và người dùng. Các giao thức và thuật toán phức tạp nhất trong truyền thông di động đều được thực hiện trong BBU. Thậm chí có thể nói rằng trạm gốc chính là BBU.

Về mặt hình thức, BBU rất giống với thùng máy tính để bàn, nhưng trên thực tế, BBU lại giống với một máy chủ chuyên dụng (chứ không phải máy chủ đa năng). Các chức năng chính của nó được thực hiện bởi hai loại bo mạch. Các chức năng chính được thực hiện bởi bo mạch điều khiển chính và bo mạch baseband.

4 (2)

Hình ảnh trên là khung BBU. Có thể thấy rõ ràng rằng có 8 khe dạng ngăn kéo trong khung BBU, và bo mạch điều khiển chính và bo mạch băng tần cơ sở có thể được lắp vào các khe này. Một khung BBU cần phải lắp nhiều bo mạch điều khiển chính và bo mạch băng tần cơ sở, chủ yếu tùy thuộc vào yêu cầu về dung lượng của trạm gốc cần mở. Càng lắp nhiều bo mạch, dung lượng của trạm gốc càng lớn, và càng có thể phục vụ được nhiều người dùng cùng một lúc.

Bo mạch điều khiển chính chịu trách nhiệm xử lý tín hiệu (tín hiệu RRC) từ mạng lõi và điện thoại di động của người dùng, chịu trách nhiệm kết nối và liên lạc với mạng lõi, đồng thời chịu trách nhiệm tiếp nhận thông tin đồng bộ hóa GPS và thông tin định vị.

4 (3)

Ban đầu, RRU (Remote Radio Unit) được đặt trong khung BBU. Trước đây nó được gọi là RFU (Radio Frequency Unit). Chức năng của nó là chuyển đổi tín hiệu băng tần cơ sở được truyền từ bo mạch băng tần cơ sở thông qua cáp quang thành dải tần số thuộc sở hữu của nhà mạng. Tín hiệu tần số cao được truyền đến anten thông qua cáp dẫn. Sau này, do phát hiện thấy tổn hao truyền dẫn của cáp dẫn quá lớn, nếu RFU được tích hợp trong khung BBU và đặt trong phòng máy, và anten được treo trên tháp điều khiển từ xa, khoảng cách truyền dẫn của cáp dẫn quá xa và tổn hao quá lớn, nên người ta đã đơn giản là tách RFU ra. Sử dụng cáp quang (tổn hao truyền dẫn của cáp quang tương đối nhỏ) để treo trên tháp cùng với anten, do đó nó trở thành RRU, tức là bộ thu phát vô tuyến từ xa.

3

Cuối cùng, ăng-ten mà mọi người thường thấy nhất trên đường phố và ngõ hẻm của thành phố chính là ăng-ten phát tín hiệu không dây. Càng nhiều bộ thu phát độc lập tích hợp trong ăng-ten LTE hoặc 5G, càng nhiều luồng dữ liệu có thể được gửi cùng một lúc, và tốc độ truyền dữ liệu càng cao.

Đối với anten 4G, có thể thực hiện tối đa 8 bộ thu phát độc lập, do đó có 8 giao diện giữa RRU và anten. 8 giao diện dưới RRU 8 kênh có thể được nhìn thấy rõ ràng trong hình trên, trong khi hình dưới đây cho thấy đó là một anten 8 kênh với 8 giao diện.

4 (5)

Tám giao diện trên bộ thu phát vô tuyến (RRU) cần được kết nối với tám giao diện trên ăng-ten thông qua tám dây dẫn, vì vậy người ta thường có thể thấy một chùm dây màu đen trên cột ăng-ten.

4 (6)

Thời gian đăng bài: 01/04/2021