FTTA и 5G: Изменение способов подключения беспроводных сетей
По сравнению с традиционными мобильными сетями, сети 5G требуют более высокой пропускной способности, меньшей задержки и более плотного размещения базовых станций. Поэтому соединения внутри базовых станций, а также между антеннами, RRU/RRH и BBU, становятся все более важными для общей производительности сети.
Что такое оптика до антенны (FTTA)?
Оптика до антенны (FTTA) — это сетевая архитектура, широко используемая в современных беспроводных системах связи. Она использует оптоволоконные кабели для обеспечения высокоскоростной передачи данных между базовым оборудованием и радиооборудованием, установленным рядом с антенной.
В типичной реализации FTTA, BBU, RRU/RRH, антенна, оптоволоконный кабель, CPRI/eCPRI и транспортная сеть вместе обеспечивают канал связи от блока обработки основной полосы частот до антенны. Далее мы приводим объяснение терминологии для ключевых компонентов.
BBU (блок основной полосы частот)
Блок основной полосы частот (BBU) отвечает за обработку сигналов основной полосы частот в мобильных сетях связи. В традиционных конфигурациях базовых станций BBU обычно устанавливается в аппаратной или шкафу, а радиооборудование — рядом с антенной. Вкратце, BBU можно считать «обрабатывающим центром» базовой станции.
RRU (удаленный радиомодуль)/RRH (удаленный радиоголовка)
Удаленные радиомодули (RRU) и удаленные радиоголовки (RRH) — это радиоустройства, устанавливаемые близко к антенне. Их основная функция — преобразовывать и обрабатывать сигналы между цифровой базовой полосой частот и радиочастотной (РЧ) стороной. Благодаря их близости к антенне они помогают уменьшить потери, вызванные передачей по длинным РЧ-кабелям. Вкратце, RRU/RRH действует как радиоинтерфейс между базовым оборудованием и антенной.
Антенна
Антенна — это компонент, используемый для передачи и приема радиосигналов. Она преобразует электрические сигналы в электромагнитные волны и передает их на мобильные устройства. Таким образом, антенна является компонентом базовой станции, который непосредственно взаимодействует с беспроводной средой.
Волоконно-оптические кабели
Волоконно-оптические кабели используют оптические волокна для передачи данных в виде оптических сигналов, а не электрических. В развертываниях FTTA волоконно-оптические кабели обычно используются для соединения BBU и RRU/RRH, обеспечивая высокую пропускную способность и низкие потери при передаче данных.
По сравнению с длинными линиями передачи по медным кабелям, волоконно-оптические кабели предлагают следующие преимущества:
- Высокая пропускная способность
- Низкие потери при передаче
- Передача на большие расстояния
- Устойчивость к электромагнитным помехам
- Меньший размер и вес
Для наружных базовых станций волоконно-оптические кабели FTTA также могут быть разработаны с такими характеристиками, как водонепроницаемость, устойчивость к УФ-излучению, механическая защита и прочные разъемы, чтобы выдерживать суровые условия окружающей среды.
CPRI / eCPRI
CPRI (Common Public Radio Interface) — это коммуникационный интерфейс, изначально разработанный для соединения оборудования основной полосы частот и удаленного радиооборудования.
В традиционных сетях LTE и ранних сетях 5G CPRI обычно использовался для подключения транспортной сети от BBU к RRU.
eCPRI (Enhanced Common Public Radio Interface) — это более новый интерфейс, разработанный для повышения эффективности передачи и лучшей поддержки потребностей современных сетей 5G.
Как работает FTTA?
Если вышеуказанные технические термины сложно понять, вы можете использовать очень простой способ их понимания:
BBU отвечает за «обработку данных», RRU/RRH отвечает за «обработку беспроводных сигналов», антенна отвечает за «передачу и прием беспроводных сигналов», а оптоволокно отвечает за «высокоскоростную передачу данных».