기지국이란 무엇인가
최근 몇 년 동안 이와 같은 소식은 종종씩 들려왔습니다.
주택 소유주들은 기지국 건설에 반대하며 개인적으로 광케이블을 절단했고, 3대 통신 사업자는 협력하여 공원 내 모든 기지국을 철거했습니다.
오늘날 모바일 인터넷이 삶의 모든 영역에 스며든 만큼, 일반 시민이라도 휴대전화 신호는 기지국에서 송출된다는 기본적인 상식을 갖고 있을 것입니다. 그렇다면 기지국은 어떻게 생겼을까요?
완전한 기지국 시스템은 BBU, RRU 및 안테나 급전 시스템(안테나)으로 구성됩니다.
그중에서도 BBU(기저대역 유닛, Baseband Processing Unit)는 기지국의 핵심 장비입니다. 일반적으로 비교적 눈에 띄지 않는 컴퓨터실에 설치되어 일반인은 볼 수 없습니다. BBU는 코어 네트워크와 사용자의 신호 및 데이터 처리를 담당하며, 이동통신에서 가장 복잡한 프로토콜과 알고리즘이 모두 BBU에서 구현됩니다. 기지국 자체가 BBU라고 해도 과언이 아닐 정도입니다.
외관상으로는 BBU가 데스크톱 컴퓨터의 본체와 매우 유사하지만, 실제로는 범용 컴퓨터 호스트가 아닌 전용 서버에 가깝습니다. 주요 기능은 두 가지 유형의 키보드로 구현되는데, 메인 컨트롤 보드와 베이스밴드 보드가 이에 해당합니다.
위 사진은 BBU 프레임입니다. BBU 프레임에는 서랍처럼 생긴 슬롯이 8개 있으며, 이 슬롯에 메인 컨트롤 보드와 베이스밴드 보드를 삽입할 수 있습니다. 하나의 BBU 프레임에는 여러 개의 메인 컨트롤 보드와 베이스밴드 보드를 장착할 수 있는데, 이는 주로 구축하려는 기지국의 용량 요구 사항에 따라 달라집니다. 보드를 더 많이 장착할수록 기지국의 용량이 커지고, 더 많은 사용자를 동시에 서비스할 수 있습니다.
메인 제어 보드는 코어 네트워크와 사용자 휴대폰으로부터의 신호(RRC 신호)를 처리하고, 코어 네트워크와의 상호 연결 및 통신을 담당하며, GPS 동기화 정보 및 위치 정보를 수신하는 역할을 합니다.
RRU(원격 무선 장치)는 원래 BBU 프레임에 장착되었으며, 이전에는 RFU(무선 주파수 장치)라고 불렸습니다. RRU는 기지국에서 광섬유를 통해 전송되는 기저대역 신호를 통신사업자가 소유한 주파수 대역으로 변환하는 역할을 합니다. 변환된 고주파 신호는 급전선을 통해 안테나로 전송됩니다. 이후 급전선 전송 손실이 너무 크다는 점이 발견되었습니다. RFU를 BBU 프레임에 내장하여 기계실에 설치하고 안테나를 원격 타워에 매달면 급전선 전송 거리가 너무 멀어 손실이 커지기 때문에, RFU를 제거하고 광섬유(광섬유 전송 손실이 상대적으로 작음)를 사용하여 안테나와 함께 타워에 설치하는 방식이 도입되었습니다. 이것이 바로 RRU, 즉 원격 무선 장치입니다.
마지막으로, 도시의 거리와 골목에서 가장 흔히 볼 수 있는 안테나는 실제로 무선 신호를 전송하는 안테나입니다. LTE 또는 5G 안테나에 내장된 독립적인 송수신 장치가 많을수록 동시에 전송할 수 있는 데이터 스트림이 많아지고 데이터 전송 속도가 향상됩니다.
4G 안테나의 경우 최대 8개의 독립적인 송수신 장치를 구현할 수 있으므로 RRU와 안테나 사이에 8개의 인터페이스가 있습니다. 위 그림은 8채널 RRU 아래의 8개 인터페이스를 명확하게 보여주고 있으며, 아래 그림은 8개의 인터페이스를 가진 8채널 안테나를 보여줍니다.
RRU의 8개 인터페이스는 8개의 피더를 통해 안테나의 8개 인터페이스에 연결되어야 하므로 안테나 폴대에 검은색 전선 뭉치가 보이는 경우가 많습니다.
게시 시간: 2021년 4월 1일