Was ist eine Basisstation?
In den letzten Jahren tauchten solche Nachrichten immer mal wieder auf:
Anwohner wehrten sich gegen den Bau von Basisstationen und kappten eigenhändig Glasfaserkabel. Daraufhin arbeiteten die drei großen Betreiber zusammen, um alle Basisstationen im Park abzureißen.
Selbst für Normalbürger ist es heute, wo das mobile Internet alle Lebensbereiche durchdrungen hat, selbstverständlich: Mobilfunksignale werden von Basisstationen ausgesendet. Doch wie sieht eine solche Basisstation aus?
Ein komplettes Basisstationssystem besteht aus BBU, RRU und Antennenzuführungssystem (Antenne).
Die BBU (Baseband Unit, Basisbandverarbeitungseinheit) ist die wichtigste Komponente einer Basisstation. Sie befindet sich üblicherweise in einem relativ versteckten Rechenzentrum und ist für die Anwohner nicht sichtbar. Die BBU verarbeitet die Signalisierung und die Daten des Kernnetzes und der Nutzer. Die komplexesten Protokolle und Algorithmen der Mobilkommunikation sind in der BBU implementiert. Man könnte sogar sagen, dass die Basisstation selbst die BBU ist.
Äußerlich ähnelt die BBU dem Hauptgehäuse eines Desktop-Computers, tatsächlich ist sie jedoch eher mit einem dedizierten Server (und nicht mit einem Allzweck-Host-Computer) vergleichbar. Ihre Hauptfunktionen werden durch zwei Komponenten realisiert: die Tastatur, die Hauptsteuerplatine und die Basisbandplatine.
Das obige Bild zeigt einen BBU-Rahmen. Man erkennt deutlich die acht schubladenartigen Einschubfächer im BBU-Rahmen. In diese Einschubfächer werden die Hauptsteuerplatine und die Basisbandplatine eingesetzt. Je nach Kapazitätsbedarf der zu betreibenden Basisstation müssen mehrere Hauptsteuerplatinen und Basisbandplatinen in einen BBU-Rahmen eingesetzt werden. Je mehr Platinen eingesetzt werden, desto höher ist die Kapazität der Basisstation und desto mehr Benutzer können gleichzeitig bedient werden.
Die Hauptsteuerplatine ist zuständig für die Verarbeitung der Signalisierung (RRC-Signalisierung) vom Kernnetz und dem Mobiltelefon des Benutzers, für die Verbindung und Kommunikation mit dem Kernnetz sowie für den Empfang von GPS-Synchronisierungsinformationen und Positionsinformationen.
Die RRU (Remote Radio Unit) war ursprünglich im BBU-Rahmen untergebracht. Früher hieß sie RFU (Radio Frequency Unit). Sie dient dazu, das vom Basisbandboard über die Glasfaser übertragene Basisbandsignal in das vom Betreiber genutzte Frequenzband umzuwandeln. Das Hochfrequenzsignal wird über die Zuleitung zur Antenne übertragen. Da sich die Übertragungsverluste der Zuleitung als zu hoch erwiesen, wurde die RFU entfernt. Stattdessen wird sie nun zusammen mit der Antenne über die Glasfaser (deren Übertragungsverluste vergleichsweise gering sind) am Mast befestigt. Dadurch wird die RRU zur Remote Radio Unit.
Die Antenne, die man am häufigsten in den Straßen und Gassen der Stadt sieht, ist schließlich diejenige, die das drahtlose Signal tatsächlich sendet. Je mehr unabhängige Sende- und Empfangseinheiten die LTE- oder 5G-Antenne besitzt, desto mehr Datenströme können gleichzeitig gesendet werden und desto höher ist die Datenübertragungsrate.
Bei 4G-Antennen lassen sich bis zu acht unabhängige Sende-/Empfangseinheiten realisieren, wodurch acht Schnittstellen zwischen der RRU und der Antenne entstehen. Die acht Schnittstellen der achtkanaligen RRU sind in der obigen Abbildung deutlich zu erkennen, während die untere Abbildung eine achtkanalige Antenne mit acht Schnittstellen zeigt.
Die 8 Schnittstellen an der RRU müssen über 8 Zuleitungen mit den 8 Schnittstellen an der Antenne verbunden werden, sodass am Antennenmast oft ein Bündel schwarzer Drähte zu sehen ist.
Veröffentlichungsdatum: 01.04.2021