テレコムアプリの実装の特徴と監視方法① 〜基地局編〜

テレコムAPLが具体的にどのように実装されているか、それに伴う監視ポイントがどこかがまとまっている資料がないので、公開情報からまとめてみた。今回は基地局である。 基地局 @DIMEの「 携帯電話基地局の仕組み、設置料、メーカーなど知られざる秘密、こっそり教えます 」や「 携帯電話のしくみ 」、「 結局モバイルNWのお仕事って何? 」を参考にして頂きたいが、一言で基地局と言っても複数の構成からできている。 装置構成 無線 装置と言って良いか分からないが、モバイルにおいては端末 UE (User Equipment)とネットワークは電磁波を利用した無線で通信される。そのため、電磁波の物理的性質に基づいて「 電波の特性 」のような性質がある。 無線は電磁波を利用して信号を運ぶため、 周波数×時間×電力(振幅)を組み合わせる ことで限られた無線リソースを複数のユーザで共有する。 電磁波に情報を載せるため、電磁波の振幅を加工する変調技術と、誤り訂正( FEC )や信号の再送( ARQ )を行うための 符号化 が行われる。こちらの論文「 無線通信方式の基礎 」がよくまとまっている。 これらの無線は特定の周波数( キャリア )毎に セル という単位で制御し、電磁波の放射エリアに指向性を持たせ セクタ を構成することで、他のセルの干渉を最小化したり、1セルのエリアを小さくして1セルあたりの収容ユーザ数を限定させたりして、限られた無線リソースを効率的に利用している。 第2世代、第3世代、第4世代、第5世代・・・とは、これら無線リソースの 共有方式や符号化技術を改良 することで、限られた無線リソースで大容量の信号を運べるように改良している。 異なる周波数(キャリア)のセルを重ね合わせる( オーバーレイ )によって、基地局やアンテナの故障への 耐障害性 を高めたり、キャリアアグリゲーションによって複数のキャリアと同時に通信することで通信速度を高めたりしている。 アンテナ 無線の送受信を行う基地局の装置 RRE (Remote Radio Equipment)であり、端末(UE)と基地局が通信するモバイルの要の装置である。 一様に広がりがちな無線の放射に対して特定のエリアのみに無線を放射できるようにビーム性を持たせ、アンテナではこの ビームの角度( チルト 角) を制御している。 MIMO...