Еволюция на базовите станции към „разпределена“ архитектура
С нарастване на обхвата на мрежите WCDMA нараснаха и изискванията към тях, а развитието на технологиите доведе до необходимост от създаване на базови станции от ново поколение (3G, 3,5G). Така наречените „разпределени“ базови станции станаха главна тенденция в усъвършенстването на тази технология.
Традиционните макроклетъчни базови станции, отличаващи се с големи габарити, голяма пропускателна способност и мощност, могат да се ползват практически при всякакви условия, докато по-маломощните неголеми станции са по-подходящи за експлоатация в слабонаселени райони и вътре в сгради. Въпреки това всички големи 3G оператори, особено в Европа, избират именно разпределения подход предимно заради факта, че клетъчните оператори изчерпаха съществуващите ресурси на инсталираните базови станции и в тази ситуация най-подходящо се оказва компактното решение във вид на разпределена базова станция, тъй като тя позволява много бързо да се разгърне мрежа и да се пуснат услуги. Благодарение на достатъчно високата пропускателна способност и мощност на разпределените станции, те получават все по-големи предимства пред традиционните. За неголеми, но гъстозаселени райони пикоклетъчните базови станции се оказват най-добрият избор.
Независимо от постоянната поява на нови типове оборудване с разнообразни предимства , именно разпределените станции представляват ново поколение оборудване, което, на свой ред, стимулира по-нататъшното развитие.
Два двигателя на отрасъла
До неотдавна производителите на базови станции разработваха новата продукция самостоятелно, което доведе до появата на многобройни модули и спецификации, усложни тяхното свързване, а освен това наложи разработката на различни процесори и радиочестотни устройства, които биха могли да се прилагат в различни типове станции. Всичко това увеличаваше себестойността на оборудването и възпрепятстваше по-нататъшното развитие на пазара. Затова не е изненада, че скоро се почувства необходимостта от стандартизирани интерфейси за базови станции, които биха позволили взаимно свързване на модули и цифрови интерфейси от различни производители с възможност за мултиплексиране на модулите. Бяха създадени две организации, обединяващи две групи производители.
През октомври 2002 г. компаниите Nokia, NEC, LG и Samsung обявиха инициатива за разработка на отворена архитектура на базовите станции (Open Base Station Standard Initiative, OBSAI). Пред организацията бе поставена задачата за стандартизиране на архитектурата на безжичните базови станции, вътрешните интерфейси, модулите за управление, режимите за предаване, лентите от базови честоти и радиочестотите. Все пак възможностите на OBSAI се ограничаваха от това, че стандартите се разработваха в „руслото“ на базовите станции само на един производител - Nokia.
През юни 2003 г. Ericsson, Huawei, NEC, Nortel Networks и Siemens създадоха алтернативна организация за разработка на радиоинтерфейс за обща употреба (Common Public Radio Interface, CPRI), като се заеха и с разработка на универсални стандарти за ключови вътрешни интерфейси с акцент върху интерфейсите между лентата на базовите честоти и радиочестотите. В състава на организацията влязоха доставчици на базови станции, което вдигна нейния престиж и значимост. NEC премина в лагера на CPRI година след нейното основаване. В момента към организацията, поддържаща CPRI, са се присъединили над 100 производителя.
На сайта CommsDesign.com бе публикуван отчет за работата на двете организации. Независимо че OBSAI бе създадена от големите играчи в индустрията на мобилните телефони, и досега не е ясно дали и други производители ще започнат да поддържат разработените от тях стандарти. В отчета се казва, че „стандартите OBSAI ще се разработват на базата на прототипа на базовите станции на Nokia“.
Интерфейсът CPRI
Според стандарта базова станция CPRI се състои от две части: блок за обработка на базовите честоти (BaseBand Unit, BBU), или блок за управление на оборудването за радиодостъп (Radio Equipment Control, REC), и отдалечен радиовъзел (Radio Frequency Unit, RRU), или оборудване за радиодостъп (Radio Equipment, RE). Основната характеристика на интерфейсите CPRI е разделението между лентата на базовите честоти и тази на радиочестотите. Малки габарити, удобство при монтажа и многообразни функции при малко енергопотребление позволяват употребата на BBU във вече съществуващи обекти и поддържане на разширение в режим на каскадно свързване. Благодарение на малките размери и тегло, RRU лесно се монтира на стената в близост до антената, увеличавайки максимално нейното радиопокритие. CPRI стандартизира интерфейси между BBU и RRU, осигурява съвместимост на оборудването на различни производители.
Подходът OBSAI
OBSAI дели базовите станции на четири главни модула: модул за предаване, за обработка, за радиочестоти и за управление. Първият обезпечава външните стандартни мрежови интерфейси, включително IP и ATM; във втория се изпълнява обработка на сигналите на базовите честоти; третият приема, предава и усилва радиосигналите и ги преобразува от цифрови в аналогови; четвъртият обезпечава системната синхронизация, управлението и конфигурирането на оборудването на базовите станции, проследява работното състояние на другите модули и генерира отчети в системата за управление на мрежовите елементи. На фигура 2 е представена схема на отворените интерфейси OBSAI.
Вдъхновяващи перспективи
Предимствата на разпределените базови станции са очевидни. Малките габарити позволяват гъвкаво създаване на мрежите по-ефективно използване на ограничените ресурси на обекта. Изчислителният център и неговото обслужване изисква наличие на многоброен персонал и големи инвестиции. Разделението на радиочестотните модули и тези за обработка на базови честоти не само намалява нивото на разходите, но и позволява да се увеличи пропускателната способност на мрежата с помощта на нейната гъвкава организация и предоставената възможност за по-нататъшно разширение на базовите станции. Предаването на данните между различни базови станции или модули за управления става по оптично влакно, което значително подобрява характеристиките на мрежата като цяло. Именно в това направление се очаква най-бурно развитие на базовите станции.
С усъвършенстването на разпределените базови станции най-интензивно се занимават организации като Xilinx и PMC. Те предоставят справочни материали за проектиране и взаимодействие между модулите за обработка на базовите честоти и радиочестотите на базата на препоръката OBSAI № 3 (RP3) относно електрическите и протоколни стандарти и стандартите CPRI. Първата разпределена станция от ново поколение е пусната от компанията Huawei през февруари 2005 г.
Все пак стандартите CPRI и OBSAI са разработени от производителите и затова не са задължителни. CPRI определя само интерфейсите CPRI от първо и второ ниво между BBU и RRU, оставя без внимание интерфейсите от трети слой, а също така интерфейсите за системите за експлоатация и обслужване (O&M). Телекомуникационният бранш трябва да измине дълъг път, за да бъде „наложено“ стабилно взаимодействие между модулите за обработка на базовите и радиочестотите, както и да бъде създадено ретранслиращо оборудване с отворена архитектура. Но вече можем да кажем, че бъдещето принадлежи на разпределените базови станции от ново поколение.
WCDMA пазарът – без промяна за Q1 2007
Пазарът на WCDMA базирана мобилна инфраструктура остава на същото равнище за първото тримесечие на 2007 г., показват данните от доклада на Dell’Oro Group. Огромният ръст от над 80 на сто в броя на абонатите на WCDMA мрежите за първата четвърт на 2007 г. в сравнение със същия период на 2006 г. не е повлияло по никакъв начин на нарастването на бизнеса на доставчиците на поддържащата клетъчна инфраструктура.
“Ericsson, Nokia Siemens и Alcatel-Lucent продължават да водят на този пазар, който генерира приходи в продължение вече на 6 години, но все още представлява едва 16 на сто от общия пазар на мобилна инфраструктура”, коментира Грег Колинс, вицепрезидент в Dell’Oro Group, отговарящ за проучванията и анализите в тази област. “Тъй като WCDMA се намира в твърде ранен етап от своя жизнен цикъл, а на хоризонта „се мержелеят“ доста договори за големи инфраструктурни проекти, смятам, че има достатъчно възможности за доставчиците да печелят и губят дялове от WCDMA пазара през следващите няколко години”, добавя Колинс.
КОМЕНТАРИ
"Еволюция на базовите станции към „разпределена“ архитектура"
Tech Quiz
Последни новини
- Стартира проектът „ТОП ИКТ Работодател“
- В 29 общини и 24 малки селища ще се изгражда инфраструктура за ШЛ интернет по проект на ЕСМИС
- Двуобхватен маршрутизатор от новата серия amplifi обяви D-Link
- D-Link вдига HD оборотите с нов двулентов високопроизводителен рутер DIR-857
- Мултимедийните системи Aastra 400 обслужват комуникациите на СМБ