RBS (Rádiová základnová stanice) je síťový prvek poskytující rádiové rozhraní pro uživatelská zařízení, který zajišťuje rádiový přenos, příjem a základní správu zdrojů jako fyzický přístupový bod v buňkové síti.

Popis

Rádiová základnová stanice (RBS) je základní komponentou rádiové přístupové sítě (RAN), konkrétně v sítích 3GPP UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) a HSPA (High Speed Packet Access). Odpovídá prvku Node B v architektuře UMTS. RBS je zodpovědná za všechny rádiové funkce mezi uživatelským zařízením (UE) a jádrem sítě. Fyzicky se skládá z antén, transceiverů (TRX), zesilovačů, kombajnerů a jednotek pro zpracování základního pásma, které jsou často umístěny v skříni nebo přístřešku. V hierarchické architektuře UMTS RAN se připojuje k řadiči rádiové sítě (RNC) prostřednictvím rozhraní Iub.

Provozně RBS vykonává kritické funkce, jako je modulace a demodulace rádiových signálů, kanálové kódování a dekódování, rozprostření a sběru pro CDMA (Code Division Multiple Access), regulaci výkonu pro řízení interference a zpracování procedur fyzické vrstvy, jako je vyhledávání buněk a náhodný přístup. Spravuje rádiové zdroje jedné nebo více buněk a provádí příkazy od RNC pro nastavení rádiového přenosu, provedení předání spojení a dynamické přidělení kanálu. RBS také provádí měření na uplinkových signálech, jako je síla a kvalita přijímaného signálu, a hlásí je RNC pro optimalizaci sítě a rozhodování o mobilitě.

V síťovém ekosystému tvoří RBS buňku vzdušného rozhraní. Její strategie nasazení – včetně výběru místa, náklonu antény a vysílacího výkonu – určuje oblast pokrytí a kapacitu. Pokročilé implementace RBS podporují funkce jako Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), agregace nosných a sofistikované režimy úspory energie. Zatímco ve 4G LTE a 5G NR je ekvivalentní funkce zajišťována prvky eNodeB a gNodeB (s integrovanou funkcionalitou RNC), termín RBS zůstává specificky spojen s infrastrukturou 3G UMTS/HSPA. Její spolehlivost a výkon jsou prvořadé, neboť je primárním kontaktním bodem pro připojení koncových uživatelů.

K čemu slouží

Rádiová základnová stanice byla vytvořena, aby poskytla fyzické rádiové rozhraní pro sítě 3G UMTS, které umožnilo vysokorychlostní datové a hlasové služby. Před 3G používaly sítě 2G základnové přenosové stanice (BTS) s odlišnými technologiemi vzdušného rozhraní, jako je TDMA v GSM. RBS byla navržena k implementaci širokopásmové CDMA (WCDMA) rádiové technologie specifikované 3GPP, která nabídla vyšší datové rychlosti, lepší spektrální účinnost a lepší podporu multimediálních služeb ve srovnání s 2G. Řešila problém poskytnutí standardizované, škálovatelné hardwarové platformy pro nasazení pokrytí 3G.

Architektura RBS oddělila funkce rádiového přenosu/příjmu (v RBS) od řídicí a správcovské inteligence (v RNC), což umožnilo centralizovanou správu rádiových zdrojů napříč více základnovými stanicemi. Tento hierarchický návrh řešil omezení dřívějších, více monolitických návrhů základnových stanic tím, že umožnil efektivní makro-diverzitu, měkká předání spojení a koordinaci interference mezi buňkami. Vytvoření RBS bylo motivováno potřebou síťového prvku, který by dokázal efektivně zvládnout složitosti CDMA vzdušných rozhraní, včetně rychlé regulace výkonu a správy rozprostřovacích kódů, a zároveň byl nákladově efektivní pro nasazení a údržbu.

Klíčové vlastnosti

• Implementuje rozhraní WCDMA/HSPA pro 3G UMTS
• Připojuje se k řadiči rádiové sítě (RNC) prostřednictvím rozhraní Iub
• Provádí modulaci/demodulaci, kanálové kódování, rozprostření
• Provádí příkazy rychlé uzavřené smyčky regulace výkonu z RNC
• Podporuje více buněk a sektorů z jedné jednotky
• Poskytuje měření fyzické vrstvy pro optimalizaci sítě

Související pojmy

• UMTS – Universal Mobile Telecommunications System
• HSPA – High Speed Packet Access

Definující specifikace

• TR 25.927 (Rel-14) — Energy Saving Solutions for UMTS Node B

📖 Anglický originál a plná specifikace: RBS na 3GPP Explorer