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Messtechnik

Glasfaser bis zur Mobilfunkantenne

23. März 2015, 9:37 Uhr | Elwyn Shelley, Product Manager, JDSU / Maz Evans, Operations Manager, Livingston

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Verteilte Architektur für Basisstationen

Eine verteilte Architektur ist heute bei neuen Basisstationen obligatorisch, da eine große Antennendichte möglich ist. Das HF-System teilt sich in zwei wesentliche Bestandteile auf:

Radio-Equipment-Control (REC) – befindet sich am Fuße des Mastes und empfängt High-Speed-Daten aus dem glasfaserbasierten Backhaul-Netzwerk.
Remote-Radio-Head (RRH) – befindet sich an der Mastspitze und enthält alleHF-Schaltkreise de Basisstation (HF-Filter und Leistungsverstärker) sowie die Datenwandler. Es ist möglich, dass eine REC verschiedene RRHs gleichzeitig unterstützt.

Die beiden Einheiten kommunizieren über eine Glasfaserverbindung und das CPRI-Protokoll (Common-Public-Radio-Interface) miteinander. CPRI basiert auf einer engen Zusammenarbeit zwischen führenden Telekommunikationsunternehmen wie Ericsson, Huawei, NEC und Siemens. Dafür wurde eine öffentlich verfügbare Spezifikation für die wichtigen internen Schnittstellen einer Basisstation (zwischen REC und RRH) definiert. CPRI weist einen geringen Overhead auf und wird nur über die Layer 1 und 2 des OSI-Modells (Open-Systems-Interconnection) beschrieben. Es trägt also nur wenig zur Komplexität des Gesamtnetzwerks bei.

Die nun durch CPRI mögliche verteilte Architektur erübrigt die oft verlustbehafteten, ineffizienten koaxbasierten Speiseleistungen und ersetzt diese durch effizientere glasfaserbasierte Speiseleitungen.

Signalverluste und Reflexionen verringern sich. Mit CPRI ist eine leichte, weniger sperrige, optische 10dB-Datenverbindung möglich, die Übertragungsraten von bis zu 9,8 GBit/s mit einer Bitfehlerrate (BER) von 10 bis 12 bereitstellt. Diese höhere Leistungsfähigkeit sorgt aber auch für weitere Anforderungen. Da alle HF-Schnittstellen sich nun im RRH auf der Mastspitze befinden, muss für die anfängliche Installation und die regelmäßige Wartung der Zugang zum RRH gewährleistet beziehungsweise der Mast dementsprechend ausgelegt sein. Dies führt zu völlig neuen Voraussetzungen:

Installateure, die Erfahrung mit schweren, robusten Koaxkabeln haben, müssen jetzt empfindliche Glasfaser-Leitungen verbauen, die nicht verbogen oder geknickt werden dürfen.
Verunreinigungen durch schlecht ausgeführte Glasfaserverbindungen können die Leistungsfähigkeit und somit die Servicequalität (QoS) des Mobilfunknetzwerks beeinträchtigen.
Wenn Außendienstmitarbeiten häufig auf Mobilfunkmasten klettern müssen, um Tests oder Überwachungsaufgaben durchzuführen, riskieren sie auch ihr Leben.