Когда вы листаете ленту, стримите сериал или просто звоните маме - за этим стоит целая инфраструктура, где вышка - это лишь верхушка айсберга. Да, мачта с антеннами бросается в глаза, но настоящая магия происходит внизу, в термошкафу, где живёт «мозг» базовой станции. Давайте заглянем под капот.

Сетевое оборудование: 

Термошкаф тш это не просто металлический ящик с обогревом. Это мини-дата-центр на отшибе, защищённый от дождя, снега, вандалов и, что не менее важно, от перепадов температур. Внутри него - всё, что нужно для связи «антенна ↔ сеть оператора».

Основа - Baseband Unit (BBU), или блок обработки сигнала. Это вычислительный модуль, который берёт цифровые данные из магистральной сети и преобразует их в радиосигнал для передачи через антенны. В современных сетях (особенно в LTE и 5G) BBU всё чаще выносят в централизованные узлы (Cloud RAN), а на вышке остаётся только Remote Radio Head (RRH) - активная антенна, подключённая к BBU по оптоволокну через интерфейс CPRI или eCPRI.

Между RRH и BBU - оптический кабель, потому что на высоких частотах медные линии просто не справляются. Потери, задержки, помехи - всё это убивает качество сигнала. А оптика позволяет передавать терабиты данных без потерь. Особенно в городах, где плотность трафика растёт как на дрожжах.

Термошкаф: условия для стабильной работы

Температура внутри термошкафа поддерживается в диапазоне от –40 °C до +55 °C - именно такие требования предъявляют производители оборудования (Huawei, Ericsson, Nokia). Для этого используются термопанели с вентиляцией, нагреватели на зиму и вентиляторы на лето. Влажность контролируется датчиками, а при превышении - включается конденсационный насос.

Всё это - не роскошь, а необходимость. Перегретый коммутатор или замёрзший блок питания - и вышка «падает». А с ней - и связь у тысяч абонентов.

Внутри шкафа - 19-дюймовая стойка. На ней размещаются:

• BBU или транспортный модуль
• Коммутатор (switch) уровня L2/L3, часто - managed, с поддержкой VLAN, QoS и SNMP-мониторинга
• Модемы или радиорелейные терминалы (если оптика недоступна - используются СВЧ-связи, например, 6–38 ГГц)
• ИБП и аккумуляторные батареи на случай отключения электричества
• Грозозащита на всех входящих линиях (оптика, питание, Ethernet)

Коммутатор здесь - не тот, что у вас дома. Это промышленное устройство: без вентиляторов (пассивное охлаждение), с диапазоном рабочих температур –40…+75 °C, с защитой IP65. Например, Cisco IE3x00, Huawei ETS800 или Moxa EDS-4000.

Современная вышка - это не столько конструкция, сколько узел цифровой сети. Без стабильного питания и охлаждения даже самое продвинутое железо превращается в дорогой металлолом.

Питание и отказоустойчивость

Питание - от внешней сети 220 В, но с резервом. ИБП обеспечивает работу на 2–8 часов, в зависимости от ёмкости АКБ. В отдалённых районах - солнечные панели или дизель-генераторы.

Напряжение преобразуется до –48 В постоянного тока - это стандарт для телекоммуникационного оборудования. Почему минус? Потому что так меньше коррозия на контактах. Да, звучит странно, но это работает уже десятилетиями.

Вся система построена по принципу N+1: если один блок питания или вентилятор вышел, второй берёт нагрузку. Мониторинг - через SNMP или NetFlow, данные уходят в NOC (центр сетевого управления).

Там видят:

1. Температуру в шкафу
2. Нагрузку на CPU BBU
3. Уровень сигнала
4. Статус портов

Если что-то пошло не так - приходит алерт, и инженеры уже едут до вышки.

Оборудование и его назначение

Будущее: меньше железа, больше ума

Сейчас идёт переход к виртуализации. BBU становится vBBU, работает в облаке, а на вышке - только «голые» RRH. Это снижает затраты, упрощает апгрейд и позволяет быстрее разворачивать 5G. Но требует мощной оптической сети.

Так что, когда вы говорите «у меня слабый сигнал», знайте: возможно, где-то в термошкафу перегрелся коммутатор, или обрыв волокна, или просто закончилась соль в батарее. А может, пора ставить ещё одну вышку - метров на 300 ближе.

Технологии не стоят на месте. И я, например, уже слышу, как шуршит 6G.

Об авторе

Макеев Давид

Редактор

Перейти на сайт Просмотреть все записи