28 + 29!!!!!. Основные функции BTS. Стандарт GSM.Структурная схема БС
Каждая сота или сектор цифровой сотовой системы GSM/DCS обслуживается базовой приемопередающей станцией (BTS), которая обеспечивает радиолинию и отвечает за
— уровень 1 и уровень 2 радиолинии (спецификации 08.54 и 08.56 GSM);
— обработку непрозрачных сообщений уровня 3 (спецификация 08.58 GSM);
— соответствующие функции управления.
На рисунке 3.1 показана блок-схема BTS максимальной пропускной способности (8 TRX).
Рисунок 3.1 – Структурная схема BTS
BIE – оборудование интерфейса станции;
CU – блок несущей;
FE – входные каскады приемника;
FU – блок кадра базовой станции;
RTE – контрольно-измерительная аппаратура для оборудования радиосвязи;
SCFE – элемент управления станционного блока STS (элемент коммутации и синхронизации станционного блока).
Рисунок 3.2 – Функциональная схема BTS
Блоки BTS, обеспечивающие функции уровня станции
Эти блоки обслуживают всю BTS. Все критические части блоков дублируются.
Станционный блок (SU) отвечает за несколько общих функций в BTS. Он состоит из элемента синхронизации и коммутации станционного блока (STS) и элемента функции управления станционного блока (SCFE).
Блок STS отвечает за
¾ генерацию задающей частоты;
¾ генерацию задающих тактовых импульсов и номера кадра;
¾ коммутацию соединений между блоками кадров и блоками несущих в направлении передачи и приема (скачкообразная перестройка групповой частоты).
Имеются три типа STS:
— STS для генерации тактовых импульсов от внутреннего контрольного сигнала 13 МГц;
— STSP, обеспечивающий генерацию тактовых импульсов из синхронизации РСМ;
— STSR использующийся для ведомых BTS (ретранслятор для синхронизирующего сигнала, который обеспечивается от внешней BTS);
SCFE – элемент управления станционного блока STS – отвечает за координацию действия О&М внутри BTS (контроль отказов, передача файлов программного обеспечения блокам кадров, инициализация, тесты и так далее), обеспечение входов и выходов для внешних сигналов тревоги, управления и интерфейса (V.24) для терминала с интерфейсом связи человек-машина (MMI) (рисунок 3.2).
Могут использоваться два различных типа объединителя сигналов:
— широкополосной объединитель (WBC) для (вплоть до) двух TRX;
— дистанционный настраиваемый объединитель (RTC) для (вплоть до) восьми TRX.
Факультативная контрольно-измерительная аппаратура для оборудования радиосвязи (RTE) позволяет установить тестовые контуры на радиотракте.
Блоки BTS, обеспечивающие функции уровня кадра
Блок кадра (FU) включает все функции управления и полосы групповых частот, связанные с 8 физическими каналами.
Функция управления FU отвечает за уровень RR, протокол доступа к линии на уровне D-канала мобильной связи (LAPDm), функции полосы групповых частот уровня 1 на каждом радиоканале сигнализации блока кадра и за управление частями передачи и приема блока кадра.
Функциями полосы групповых частот уровня 1 являются:
— адаптация скорости передачи данных; адаптация скорости передачи речи;
— кодирование и декодирование канала; перемежение и обращенное перемежение;
— шифрование и дешифрование;демодуляция и коррекция (модуляция выполняется передатчиком);
— построение кадров; измерение радиолинии.
Блок несущей (CU) включает передатчик и приемник.
Функциями передатчика являются:
— модуляция; преобразование с повышением частоты для УВЧ;
— усиление мощности; адаптивное управление мощностью;
— линейное изменение мощности.
Функциями приемника являются:
— преобразование с понижением частоты от УВЧ;
— аналого/цифровое преобразование;
— вычисление индикации уровня сигнала приема (RSSI).
Могут дополнительно устанавливаться антенный предусилитель, резерв батареи и оборудование радиорелейной передачи.
Терминальные блоки управления (Terminal Control Unit – TCU)
Этими блоками являются контроллеры LAPD, которые используются на интерфейсе Abis. Число блоков TCU адаптируется к числу TRX, подключенных к BSC (разделение нагрузки), и к требованиям защиты.
Блок общей обработки (CRP). Этот глобальный элемент выполняет следующие централизованные функции:
— общей обработки приложений;
— общего управления базой данных;
— организации резервной памяти для загрузки и управления различными выпусками программного обеспечения;
— поддержки протокола Х.25, когда требуется;
— интерфейс человек-машина (MMI).
Модульность аппаратного обеспечения BSC позволяет адаптировать конфигурацию BSC к требованиям трафика. BSC может наращиваться в соответствии с потребностями трафика посредством добавления плат.
Интерфейсы Х.25 используются по направлению к OMC-R. Они могут подключаться через модем к отдельной сети Х.25 или через интерфейс Ater (через транскодер по направлению к MSC).
Функции стандартных интерфейсов (рисунок 3.2):
· линии диагностики и контроля DCL1 и DCL2 (Diagnostic and Control Link) используются для внутреннего контроля оборудования приемопередающей базовой станции;
· Clocks – линия подачи тактовой последовательности;
· интерфейс с перескоком частоты FHI (Frequency Hopping Interface) предназначен для внутреннего переключения пользовательских данных и речи;
· BSI (Base Station Interface) используется для связи BTS с контроллером базовых станций;
· MMI (Man – Machine Interface) применяется для взаимодействия человека с базовой станцией.
Функциональные модули приемопередающей базовой станции
Блок кадра (Frame Unit) выполняется в двух конфигурациях:
· одноплатная реализация выполняется в виде платы FUMO (Frame Unit Module);
· трехплатная реализация содержит три платы:
— FICE (Frame Unit Interface and Channel Encoder);
— FUCO (Frame Unit Controller);
— DADE (Demodulator and Channel decoder).
Станционный модуль (Station Unit) выполняет основные функции в BTS, такие как:
— генерирование и распределение главного такта синхронизации;
— функции технической эксплуатации и обслуживания;
— контроль оборудования на предмет возникновения сбоев системы;
— контроль внешних аварийных сообщений;
— самотестирование радиотракта.
Блок несущей частоты (Carrier Unit) содержит приемную и передающую часть:
· приемная часть реализована в виде платы RXGD (Receiver GSM with Antenna Diversity);
· передающая часть зависит от необходимой мощности передатчика.
