В современном взаимосвязанном мире базовые станции связи Формируют невидимую основу, обеспечивающую мобильную связь в любое время и в любом месте. Будь то телефонный звонок, просмотр видео или использование мобильных данных, любое взаимодействие зависит от базовых станций, обеспечивающих эффективную и безопасную передачу и приём беспроводных сигналов.

Будучи надежным глобальным поставщиком решений в области электропитания для телекоммуникаций, EverExceed активно участвует в обеспечении надежной работы этих жизненно важных инфраструктур. В этой статье рассматривается, что такое базовая станция, как она работает и почему ее система электропитания критически важна для бесперебойной мобильной связи.

1. Что такое базовая станция?

Базовая станция (БС) (сокращение от Base Transceiver Station) — это ключевой компонент сети мобильной связи. Она служит интерфейсом между мобильными устройствами и сетью связи оператора.

Проще говоря, базовая станция использует радиосигналы для покрытия определенной географической области, позволяя мобильным устройствам в пределах этой области подключаться к сети связи и Интернету через центр коммутации мобильной связи.

Базовые станции позволяют мобильным пользователям совершать звонки, пользоваться интернетом или отправлять данные в любое время и в любом месте.

2. Как работает базовая станция?

Базовая станция обычно состоит из трех основных частей:

Антенно-фидерная система

Радиочастотный блок (РЧ) / Дистанционный радиоблок (РБ)

Блок базовой полосы (BBU)

Вместе эти компоненты обеспечивают передачу, преобразование и обработку сигналов.

2.1 Антенно-фидерная система

Антенна посылает и принимает сигналы, а фидерный кабель соединяет ее с радиочастотным блоком.

Передача сигнала: антенна направляет сигнал, генерируемый радиочастотным блоком, на конкретные мобильные устройства, подобно тому, как луч фонарика следует за своей целью.

Прием сигналов: собирает сигналы, отправленные мобильными терминалами, и передает их на радиочастотный блок для обработки.

2.2 Радиочастотный блок (РББ)

Модуль RRU отвечает за генерацию и извлечение беспроводных сигналов. Внутри него находятся модули, поддерживающие различные стандарты связи, включая 2G, 3G, 4G и 5G.

Он преобразует цифровые данные в электромагнитные волны для передачи.

Он фильтрует и извлекает полезную информацию из полученных сигналов перед передачей их в BBU.

2.3 Блок базовой полосы (BBU)

BBU — это «мозг» базовой станции, управляющий обработкой данных и управлением связью.

При передаче BBU обрабатывает и кодирует исходную информацию перед отправкой ее в RRU.

При приеме декодирует и обрабатывает входящие данные для доставки в сеть.

2.4 Внутренние распределенные системы

В таких местах, как подвалы, лифты и парковки, беспроводной сигнал часто ослабевает или пропадает. Чтобы решить эту проблему, операторы внедряют внутренние распределённые антенные системы (DAS), которые расширяют зону покрытия внутри помещений, передавая сигналы с базовой станции на комнатные антенны.

3. Основные функции базовой станции

Самая важная функция базовой станции — обеспечение беспроводного покрытия, устранение разрыва между проводными сетями и мобильными терминалами.

Когда один мобильный телефон звонит на другой, сигнал проходит через антенну базовой станции к радиочастотному блоку, а затем к блоку BBU для обработки. Оттуда он маршрутизируется через сеть оператора и доставляется на целевое мобильное устройство через другую базовую станцию.

Помимо связи, базовые станции также играют важную роль в услугах позиционирования (LBS, Location-Based Services). Измеряя время и силу сигнала от нескольких базовых станций или интегрируя данные GPS, операторы могут определять географическое местоположение устройства в режиме реального времени.

4. Типичные области применения базовых станций

С развитием коммуникационных технологий базовые станции выходят далеко за рамки голосовой связи. Всё больше отраслей используют высокоточные базовые станции позиционирования на основе сверхширокополосной (UWB) технологии.

В сочетании с UWB-метками и программным обеспечением для позиционирования такие системы могут достигать точности 10–30 см, обеспечивая расширенное отслеживание в:

Промышленные заводы и склады

Тоннели и трубные галереи

Нефтегазовые объекты

Больницы и центры ухода за престарелыми

Умные здания, аэропорты и железнодорожные вокзалы

Например, когда персонал с UWB-метками входит в контролируемую зону, базовые станции связываются с метками и отправляют данные о местоположении на центральную платформу управления, что позволяет отслеживать персонал и контролировать безопасность в режиме реального времени.

5. Надежное электропитание: сердце каждой базовой станции

Стабильная работа каждой базовой станции зависит от надёжной системы электропитания. В телекоммуникационных сетях бесперебойное питание необходимо для круглосуточной и надёжной связи.

Системы электропитания Telecom Power Systems компании EverExceed обеспечивают:

Высокоэффективный источник постоянного тока для RRU, BBU и вспомогательных устройств

Интеллектуальная литиевая резервная батарея, обеспечивающая непрерывную работу во время отключений электроэнергии

Удаленный мониторинг и управление энергопотреблением с помощью современных контроллеров

Масштабируемая модульная конструкция, идеально подходящая как для макросотовых, так и для малых базовых станций

Эти системы обеспечивают стабильное напряжение, высокую надежность и длительный срок службы батареи даже в суровых условиях окружающей среды, таких как экстремальные температуры, влажность или пыль.

6. Будущее развития базовых станций

С развитием сетей 5G и 6G базовые станции быстро развиваются в направлении:

Более высокая интеграция блоков РЧ и основной полосы частот

Более компактные и энергоэффективные конструкции

Гибридные энергетические системы, сочетающие солнечную энергию и литиевые накопители энергии

Удаленное управление и прогностическое обслуживание на основе ИИ

По мере расширения сетей связи для поддержки таких приложений, как умные города, Интернет вещей, автономное вождение и телемедицина, производительность и надежность базовых станций, а также их энергетической инфраструктуры, станут еще более важными.

Заключение

По сути, базовая станция связи — это беспроводной мост, соединяющий каждого мобильного пользователя с цифровым миром. Она не только обеспечивает голосовую связь и передачу данных, но и поддерживает приложения позиционирования, Интернета вещей и промышленной автоматизации.

Благодаря передовым решениям в области электропитания, резервного копирования и хранения энергии EverExceed продолжает предоставлять глобальным операторам связи возможность создавать более безопасные, интеллектуальные и эффективные сети, обеспечивая надежную связь в любой точке мира.