セルラー通信の「恐竜」は何で構成され、今日までどのように進化してきたかは、MTS無線アクセスネットワークアーキテクチャ部門の専門家であるKonstantin Luchkovに伝えます。 彼のニックネームはルチコフです 。
こんにちは この「冷蔵庫」をすぐに見てみましょう。
電源、制御ボード、およびトランスポートカードは、上部シェルフに取り付けられています。 少し下の「フリーザーコンパートメント」には、トランシーバーとデュプレクサが積み重ねられています。
そして、ここに私たちの「恐竜」が住んでいた時代の典型的な小さな（しかし非常に居心地の良い）「台所」があります。
「キッチン」には、通信機器が密集していました。 これと電源システム、空調、輸送機器を備えたラック（無線中継機器など）。 BSと同じサイズのこれらのシステムは、それぞれ個別のキャビネットでした。 ちなみに、各「キッチン」にはテーブルと椅子がありました（写真の左側）。
しかし、私たちの「恐竜」に戻りましょう。 厚いフィーダー（2本の指の太さ）がベースステーションの上部カバーから引き伸ばされ、コンテナーから出てアンテナに到達しました。 フィーダーパスの一般的な長さは約70メートルで、2つのフィーダーが各アンテナに接続されていました（ダイバーシティ受信が使用されました）。 典型的なシングルバンドステーションには3つのアンテナがありました。 つまり、6つのフィーダーパスが最初のステーションに配置され、その後（新しいGSM1800レンジの出現により）さらに6つが配置されました。
フィーダパスを使用する主な欠点の1つは、信号電力の損失でした。これは、フィーダパスの長さと使用する周波数範囲に正比例します。 これらの欠点は、基地局機器の進化を新しい開発ラウンドに押し上げました。
モスクワ地域で最初のセルラー基地局が登場してから10年後の2004年に、通信環境に重大な変化が起こりました。 コントローラとBS無線モジュールとの対話用の新しいインターフェイス-CPRI（Common Public Radio Interface）が登場しました。
第2章現在
古い「冷蔵庫」は、分散型アーキテクチャを備えた新しいタイプの基地局に置き換えられました。 大型のフィーダートラックは必要ありませんでした。 基地局は、オフィスマネージャーのケースとトランシーバー（別名RRU-リモート無線ユニット）のサイズのシステムモジュール（BSブレイン）に分割され、CPRI無線インターフェイスを介して光回線で相互接続されました。 フィーダーからは、トランシーバーとアンテナを接続する短いジャンパー（1〜3メートル）の形の基本要素しかありませんでした。 既存のGSMに加えて、UMTSおよびLTE標準が導入されました。 屋外性能の基地局があり、そのために宿泊施設は部屋を必要としなくなりました（「キッチン」）。
分散BSは、生活により適応していることがわかりました。 それらは小さくなり、配置しやすくなりました。 フィーダーの電力損失がなくなったため、電力消費が減少しました。 新しい機能があります。
一定の時間まで、各規格の作業には独自の機器が必要でした-個別のトランシーバー（RRU）、個別のシステムモジュール（SM）、個別のアンテナ。 ほぼ10年後、2013年、ロシア通信省は技術的な中立性を許可しました。これにより、GSM900 / 1800の周波数でLTE標準を実装することができました。 また、2011年には、GSM / UMTS900の技術的な中立性が以前よりも許可されていたことにも注意してください。 基地局の機器の要件は満たされましたが、それは満たされなければなりませんでした-局のサイズが縮小され、機能的な
トランシーバーは、GSM / UMTS / LTEの3つの標準で作業をサポートすることを学びました。 現在、典型的なケースは、GSM / LTE1800などの2つの規格でのトランシーバーの同時動作です。 この動作モードはRF共有と呼ばれます。
その後、異なる標準のシステムモジュールで同時に作業する必要がありました。 この機能はシングルRAN（複数の標準の単一の無線サブシステム機器）と呼ばれ、MTSネットワークに既に実装されています。
新しい標準（LTEなど）の出現、およびより高度な機能により、同期の精度要件が増加しています。 フェーズの精度（一時的でもあります）が必要でしたが、これはすぐに基地局の構成に影響を与えました。 GPS / Glonass衛星同期モジュールがその構成に追加されました。
小型基地局の新しい亜種が登場しました-スモールセル。 システムモジュール、トランシーバー、GPS / Glonassモジュール、および原則としてアンテナを組み合わせた、靴箱ほどのコンパクトなベースステーションです。
スモールセルのコンパクトさにより、MTSは地下鉄の車、カフェ、オフィスビルなど、ほぼすべての場所にステーションを設置することができました。 ところで、必要に応じて、各MTS加入者はコンパクトな基地局を購入できます。 ステーションは、インターネットに接続すると、ネットワークのコアに自動的に接続します。
第3章未来
セルラー通信の明るい未来は5G標準です（詳細については、 こちらをご覧ください ）。 基地局は必然的に再び変更する必要があります。これは、5G規格ではより高いMIMOオーダーの使用が暗示されているため、ジャンパーを介してトランシーバーをアンテナに接続することが不可能になるためです。 必要なジャンパーは多すぎます：16、32、そしておそらく64。無線モジュールはアンテナに組み込まれます。 このようなソリューションは、アクティブアンテナシステム（AAS）と呼ばれます。
外観上、AASは従来のセルラーアンテナと見分けがつきませんが、その中に基地局の要素がいくつあるかを調べます。
AASソリューションに実装された基地局は、「アンテナ」に（AASに）接続されたシステムモジュール（SM）です。 ハイブリッドバリアントは、アクティブアンテナシステムに複数のアクティブ範囲（アクティブ範囲の複数のトランシーバー）が含まれ、同時に複数のパッシブ範囲の接続をサポートしている場合にも可能です。 さらに、パッシブ範囲の場合、アクティブアンテナシステムの一部ではない個別のRRUが使用されます。
しかし、基地局装置のこの進化は、確かに、そこで止まりません。 将来的に考えられるシナリオの1つは、基地局機器のクラウドアーキテクチャへの移行です。 おそらくいつか、システムモジュールの使用を完全に放棄できるようになるでしょう。 基地局には、ブロックが1つだけあります。これは、システムモジュール機能が統合されたアクティブアンテナシステムであり、光トランスポート回線を介してネットワークのコアに接続されます。
結論として、MTSは5Gテストの最前線にあり、ネットワーク上ですでに積極的に使用していることを誇らしく思います。
•BS 5G対応機器。
•BSクラウド対応機器。
•AAS機器（ロシアのいくつかの都市のネットワークはAASで完全に実装されています）。