シングルRAN:パフォーマンスを犠牲にすることなくBSを圧縮



起動後のベースステーションは、シングルRAN用ではない場合、次のようになります。



文字通り、 シングルRANは、シングル無線アクセスネットワークであるシングル無線アクセスネットワークの略です。 それが何であるかを理解するには、最初のモバイルネットワークの時代に数十年さかのぼる必要があります。 たとえば、90年代に彼が始めたD-AMPS、特にビーライン。



その後、すべてが非常に簡単でした。 1つのD-AMPS通信規格、1つの周波数範囲-800 MHz、カバレッジを作成する1つの基地局。 すべてが素晴らしいようです! ただし、D-AMPS規格のキャパシティは小さく、音声以外の追加機能は事実上ありません。すぐにオペレータはGSM規格に切り替わります。これは、2つの周波数範囲ですぐに利用可能になりました:900MHz-最大カバレッジ、1800MHz-最大ネットワーク容量





D-AMPS標準ベースステーションとそのためのアンテナシステム。



技術の進化:より多くの標準



同じ規格内であっても、各帯域には、独自の制御ユニット、送信機、アンテナを備えた独自の基地局が必要です。 以前に機能していたD-AMPSネットワークを維持する場合、各サイトの基地局の数は3個に達し、マストのアンテナは6〜9個になります。



幸いなことに、D-AMPSネットワークの機器の完全なシャットダウンと解体の時間はすでに近づいており、ラックとアンテナの数がわずかに減少します。





アンテナシステムを備えたGSM標準のデュアルバンドサイト(900 / 1800MHz)。



しばらくして、データ転送と3Gネットワ​​ークでのライセンス取得の必要性の高まりにより、オペレーターは2100 MHz帯域、場合によっては900 MHzでUMTSネットワークの展開を開始する必要があります。 後に、LTE規格の積極的な開発は、市場のリーダーに留まりたいと考えている事業者を放置することはできません。 ロシアでは、800MHzおよび2600MHz帯域でLTEネットワークを展開することが決定されました。



今、ネットワークを構築する標準的な方法に沿って開発する場合、送信機、制御ユニットを備えた基地局ラックを含む、すべての標準(GSM / UMTS / LTE)およびすべての範囲(800/900/1800/2100 / 2600MHz)をサポートするための機器を追加する必要があります、トランスポートブロックおよびアンテナ。



1つの部屋に2つのラックのGSMベースステーション(900MHz + 1800MHz)、最大2つのUMTS(2100MHz + 900MHz)および2つのLTEベースステーション(800MHz + 2600MHz)をマウントする必要があることは簡単に計算できます。



ラックの数は、マスト上のアンテナの数である6に増加しました-少なくとも12個! 同時に、各標準について、トラフィックをオペレータに転送するために個別のトランスポートが必要になる場合があり、このトランスポートのテクノロジーは、各モバイル通信標準に使用することもできます。 たとえば、GSM基地局はE1チャネルでデータを送信し、UMTS基地局はATMチャネルで送信し、LTE基地局はIP /イーサネットで送信します。



基地局サイトのこのような扱いにくい構成の生きた例を見つけることは困難ですが、キャット前の写真に似たものを見つける必要があります。 このようなGSM / UMTS / LTE規格の5バンドサイト(800/900/1800/2100 / 2600MHz)は、アンテナシステムとともに、非常に非効率的なソリューションであり、可能なすべてのパラメーター(ラック数、寸法、アンテナ数、送信機、制御ユニット、使用されるトランスポートチャネル。



ここに、シングルRANの概念が表示されます。つまり、基地局のサイトにある最小限の機器を使用して、すべてのモバイルネットワーク標準(GSM / UMTS / LTE)の動作を保証します。 理想的には、Single RAN規格に準拠するベースステーションは、すべてのモバイル通信規格に共通のIP /イーサネットトランスポートチャネルを備えたユニバーサルトランスミッターとコントロールユニットのセットを備えたサードパーティの観測者にとって、単一のベースステーションラックのように見えるはずです。 この場合、アンテナは、1つのケースで2〜3個に配置された、広帯域、交差偏波で使用する必要があります。





アンテナシステムを備えたGSM / UMTS / LTE規格の5バンドシングルRANサイト(800/900/1800/2100 / 2600MHz)。



外部から見ると、これも最初のD-AMPSベースステーションのように見え、1つの標準だけで動作します。 しかし現在、これは完全に不均衡なレベルのサービス、いくつかの無線アクセステクノロジー、および加入者向けの大容量です。



このような最小化と統一は、モバイルネットワーク用機器の製造業者が実施した長い作業、標準化プロセス、特別な組織で常に行われていること、および現代のマイクロエレクトロニクスの分野での成果により可能になりました。 現在、あらゆる範囲の1つの送信機が特定の周波数で複数の標準で同時に動作し、1つの制御ユニットが小さなボードを追加した後、これらの複数標準送信機からのトラフィックを処理し、共通のトランスポートチャネルを介してオペレーターのWebサイトに送信できます。



もちろん、シングルRANコンセプトには、BSC / RNC / MSC / SGSN、制御システム、トランスポートネットワークなど、オペレーターのネットワーク内の機器の要件も含まれます。これらはすべて、機器の量を最小限に抑え、モバイルネットワークの開発に最大限の効率で使用できます。



実際にどのように見えるか



シングルRANソリューションのインストールは、いくつかの条件が満たされている場合にのみ可能です。これらの条件は、数年間市場で働いているオペレーターのネットワークで耐えることが非常に困難です。 シングルRANを実装するための主な条件は、すべての規格(GSM / UMTS / LTE)の機器が1つのメーカーのものでなければならないことです。 オペレーターが長い間市場で働いている場合、1つのサプライヤーがGSM機器のサプライヤーであり、2番目がUMTS機器であり、3番目がLTEである場合が普通です。 この開発シナリオでは、単一のRANへの移行は、大規模な投資の誘引と、1つのメーカーの機器への移行によってのみ可能です。



最初の条件が満たされると、2番目の条件が発生します。SDR(Software-Defined Radio)技術をサポートし、十分なパフォーマンスを提供し、基地局で使用されるコンポーネントのサイズを最小化する生産技術に基づく最新の機器を使用する必要があります。



これらのアプローチに基づいたソリューションは数年前から市場に提供されているため、実際には、シングルGSM / UMTS / LTE RANソリューションを展開するときに既存のGSM / UMTS標準の機器を交換することも意味します。



現在計画および構築されているすべての新しいネットワークはシングルRANの原則に基づいており 、既存のネットワークは計画的な近代化を経て、数年以内に完成します。



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