Простыми словами: как сотовые станции связаны с центром сети
Ключевым преимуществом сотовой связи перед другими беспроводными системами является широкий охват зоны обслуживания и бесшовное взаимодействие между разными сегментами сети. Всё это невозможно без связи разных базовых станций друг с другом, а также с центром сети. Иными словами, нужна транспортная сеть.
От того, на сколько качественной и широкополосной она будет, непосредственно зависит какое обслуживание получат абоненты. Поэтому транспортной сети в сотовых компаниях уделяют не меньше внимания, чем базовым станциям.
Сейчас, как собственно и 20 лет назад, когда сотовая связь только пришла в нашу страну, существуют два базовых варианта подключения базовых станция: проводное и беспроводное.
Оптоволокно
В 90-х годах в качестве проводника, в большинстве случаев, выступал медный кабель. Но с появлением высокоскоростных технологий сотовой связи, а также роста числа базовых станций волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) вышли на первый план. Сейчас 99% всех проводных подключений в сотовых сетях построены на базе оптоволокна.
Пропускная способность ВОЛС уже давно перешагнула за десятки Тб/сек, что делает их незаменимыми в магистральных и региональных каналах связи сотовых компаний. Пока другой такой же надёжной, относительно недорогой и столь же широкополосной технологии ещё не придумано.
Также ВОЛС активно применяются для подключения отдельных базовых станций или “кустов” базовых станций, обслуживающих отдельные районы городов или районы субъектов РФ. Единственное отличие от магистральных каналов лишь в меньшей пропускной способности и меньших требованиях по резервированию.
Казалось бы, что оптоволокно столь прекрасно, что конкурента сложно найти, но не тут-то было. У ВОЛС всё-таки есть один недостаток, который тормозит развитие сотовых сетей. Это сроки строительства.
Если говорить непосредственно о прокладке кабеля, то опытная бригада может строить сотни метров в день. Но это в чистом поле. Любая преграда значительно растягивает сроки. В городе же прокладка кабеля превращается в сложную инженерную и строительную задачу. В отдельных случаях построить ВОЛС просто невозможно.
Если к этому добавить, что любой проект прокладки кабеля необходимо согласовывать с множество инстанций, то строительство ВОЛС может занимать многие месяцы или даже годы. С учётом того, что сотовые компании строят базовые станции десятками или даже сотнями в год в каждом регионе, развитие сетей просто бы замерло.
Радиоканал
На выручку приходят беспроводные технологии – радио-релейные линии связи (РРЛС). Принцип их работы предельно прост. Две круглые антенны, направленные друг на друга образуют радиомост, который, собственно, и служит транспортным каналом для связи базовых станций.
В отличие от ВОЛС радио-релейный пролёт бригада может смонтировать и настроить буквально за 1 день. Главное найти прямую видимость до другой базовой станции оператора в пределах нескольких километров или, хотя бы, десятков километров. Существуют модели работающие на 30-50 км и даже более. Хотя чем дальше – тем ниже пропускная способность.
Кстати о скорости передачи данных. Во времена 2G пропускная способность РРЛС составлял от нескольких единиц, до десятков Мб/сек. Тогда этого вполне хватало, чтобы по цепочке включить до десятка станций.
С развитием технологий росла и пропускная способность РРЛС. В настоящее время российские операторы уже эксплуатируют оборудование, способное работать на скоростях в несколько Гб/сек.
И всё бы хорошо, но главный недостаток РРЛС – это высокая подверженность внешним воздействиям. В первую очередь, атмосферным осадкам, вроде дождя и снега. В сильный ливень или снегопад связь может вовсе оборваться, что лишит связи абонентов в зоне покрытия данной базовой станции.
На практике
Поэтому мобильные операторы комбинируют РРЛС и ВОЛС в своих транспортных сетях. Предпочтение, конечно же, отдаётся проводному соединению. Но, при необходимости, станции подключают и через РРЛ, что существенно снижает сроки строительства и расширяет варианты объектов где новую базовую станцию можно установить.