基地局とは何か
近年、次のようなニュースがときどき報道されるようになりました。
住民らは基地局建設に反対し、光ケーブルを私的に切断したため、大手通信事業者３社は協力して公園内のすべての基地局を撤去した。
モバイルインターネットが生活のあらゆる面に浸透している今日、一般の住民でさえ、携帯電話の電波は基地局から発信されているという基本的な常識を持っているでしょう。では、基地局とはどのようなものなのでしょうか？
完全な基地局システムは、BBU、RRU、およびアンテナ フィーダー システム (アンテナ) で構成されます。
中でも、BBU（Base Band Unit、ベースバンド処理装置）は基地局の最も重要な機器です。一般的には比較的目立たないコンピュータ室に設置されており、一般の居住者の目に触れることはありません。BBUは、コアネットワークとユーザーの信号とデータの処理を担っています。モバイル通信における最も複雑なプロトコルとアルゴリズムはすべてBBUに実装されており、基地局そのものがBBUであると言っても過言ではありません。
外観から見ると、BBUはデスクトップコンピュータのメインボックスに非常に似ていますが、実際には、汎用コンピュータホストではなく専用サーバーに似ています。その主な機能は2つのタイプで実現されています。キーボードは、メインコントロールボードとベースバンドボードによって実現されています。
上の写真はBBUフレームです。BBUフレームには引き出しのようなスロットが8つあり、これらのスロットにメインコントロールボードとベースバンドボードを挿入できることがはっきりと分かります。BBUフレームには、開設する基地局の容量要件に応じて、複数のメインコントロールボードとベースバンドボードを挿入する必要があります。挿入するボードの数が多いほど、基地局の容量が増加し、同時により多くのユーザーにサービスを提供できるようになります。
メイン制御ボードは、コアネットワークおよびユーザーの携帯電話からのシグナリング（RRCシグナリング）の処理を担当し、コアネットワークとの相互接続および相互通信を担当し、GPS同期情報および位置情報の受信を担当します。
RRU（リモート無線ユニット）は、もともとBBUフレームに配置されていました。以前はRFU（無線周波数ユニット）と呼ばれていました。ベースバンドボードから光ファイバを介して送信されるベースバンド信号を、オペレータが所有する周波数帯域に変換するために使用されます。高周波信号はフィーダーを介してアンテナに送信されます。その後、フィーダーの伝送損失が大きすぎることが判明したため、RFUをBBUフレームに埋め込んで機械室に配置し、アンテナをリモートタワーに吊るすと、フィーダーの伝送距離が長すぎて損失が大きすぎるため、RFUを取り出します。光ファイバ（光ファイバの伝送損失は比較的小さい）を使用してアンテナと一緒にタワーに吊るすと、リモート無線ユニットであるRRUになります。
最後に、街の通りや路地で誰もが最もよく目にするアンテナは、実際に無線信号を送信するアンテナです。LTE または 5G アンテナに内蔵されている独立したトランシーバー ユニットの数が多いほど、同時に送信できるデータ ストリームの数が増え、データ伝送速度が速くなります。
4Gアンテナでは、最大8つの独立したトランシーバーユニットを実現できるため、RRUとアンテナの間には8つのインターフェースがあります。上の図では、8チャネルRRUの下にある8つのインターフェースが明確に示されています。下の図は、8つのインターフェースを備えた8チャネルアンテナを示しています。
RRU の 8 つのインターフェイスは、8 つのフィーダーを介してアンテナの 8 つのインターフェイスに接続する必要があるため、アンテナ ポールに黒いワイヤの束が見えることがよくあります。
投稿日時: 2021年4月1日