Оборудование подсистемы базовой станции (BSS)

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛЕКЦИЯ 5

Оборудование подсистемы базовой станции (BSS) (ЧАСТЬ 1)

Все функции, связанные с радиоканалом, концентрируются в подсистеме базовых станций (BSS -- Base Station Subsystem), которая отвечает за установку и поддержание соединении мобильными станциями (MS -- Mobile Stations). BSS распределяет радиоканалы для голосовых и информационных сообщений, устанавливает радиосоединения и выступает в качестве ретрансляционной станции между мобильными станциями и центром коммутации (MSC -- Mobile Services Switching Center).

BSS состоит из двух основных элементов (рис. 1):

- контроллера базовой станции (BSC -- Base Station Controller);

- базовой станции (BTS -- Base Transceiver Station).

Организацию подсистемы базовой станции рассмотрим на примере оборудования Ericsson и Alcatel. RBS 2000 -- является реализацией фирмой Ericsson спецификаций G для базовой станции.

Рис. 2. Подсистема базовой станции (BSS)

1. Контроллер базовой станции (BSC)

Контроллер базовой станции (BSC) -- центральная часть подсистемы базовой станции (BSS). Контроллер обеспечивает общее управление радиосетью и выполняет следующие функции:

управление соединением MS;

управление радиосетью;

концентрация трафика;

управление передачей базовых станций (BTS);

транскодирование и адаптация скорости передачи;

дистанционное управление базовыми станциями.

Контроллер BSC фирмы Ericsson (рис. 8.6) основывается на платформе коммутации АХЕ10. Он располагает всеми средствами, необходимыми для управления радиосетью. Контроллер BSC может контролировать радиосеть и рационально выравнивать временные дисбалансы в нагрузке на сеть. Контроллер BSC также отслеживает каналы в направлении центра коммутации мобильных служб (MSC) и базовой станции (BTS) и при необходимости генерирует команды для блокирования неисправных цепей. Обобщенная структура BSC представлена рис. 2.

Рис. 2. Подсистемы в BSC

На рис. 6 представлены следующие подсистемы BSC: CCS -- ОКС; CPS -- центрального процессора; DCS -- обмена данными; FMS -- управления файлами; GSS -- коммутационного поля; LHS -- контроля каналов; MAS -- технического обслуживания; MCS -- общения человек/машина; OMS -- эксплуатации и технического обслуживания; RCS -- радиоконтроля; ROS -- радиоэксплуатации; RPS -- регионального процессора; SPS -- процессора поддержки; STS -- статистики и измерения нагрузки; TAS -- приемопередающая административная подсистема; TRS -- приемопередающая подсистема.

Специальные мобильные подсистемы BSC:

- подсистема контроля каналов (LHS) -- управляет коммутацией на базовой радиостанции (RBS), которая подключает приемопередатчики к ИКМ линии, соединяющей RBS и BSC. Приемопередатчики управляют передачей к/от MS;

- административная приемопередающая подсистема (TAS) -- контролирует работу и управляет физическим оборудованием базовой станции;

- подсистема радиоконтроля (RCS) -- контролирует управление радиосетью. Включает некоторые функции для MS: установление и разъединение соединений по требованию;

- подсистема радиоэксплуатации (ROS) -- управляет интерфейсами к MSC и RBS. В ROS представлены функции эксплуатации и технического обслуживания для BSC;

- приемопередающая подсистема (TRS) -- обеспечивает управление радиооборудованием RBS.

Конфигурация аппаратных средств BSC представлена на рис. 3.

Рис. 3. Конфигурация аппаратных средств BSC

радиоканал базовый станция коммутация

В состав аппаратных средств АХЕ10, реализующих контроллер базовой станции (BSC) входят: GS (Group Switch) -- групповой коммутатор; ETC (Exchange Terminal Circuit) -- комплект станционного терминала; СР (Central Processor) -- центральный процессор; ST-7 (Signaling Terminal № 7) -- сигнальный терминал (ОКС № 7); RP (Regional Processor) -- региональный процессор; RPG (Regional Processor Group) -- группа региональных процессоров; TRH (Transceiver Handler) -- блок управления приемопередачи; TRAU (Transceiver and Rate Adaptation Unit) -- транскодер и адаптер скорости передачи; SRS (SubRate Switch) -- коммутатор каналов; PCD-D (Pulse Code Device-Digital) -- цифровой кодер; SP (Support Processor) -- процессор поддержки.

Один контроллер базовой станции (BSC) может управлять до 1020 приемопередатчиками (TRU -- Transceiver Unit), которые входят в состав соответствующих базовых станций. Контроллер базовой станции снабжен тремя основными блоками. Это транскодер и адаптер скорости передачи (TRAU), блок управления приемапередачи (TRH) и коммутатор каналов SubRate Switch -- SRS).

Транскодер и адаптер скорости передачи (TRAU) отвечают за кодировку речи и адаптацию скорости передачи с 64 до 13 кбит/с. TRH обрабатывает сигнальную информацию и данные измерений, необходимые для выполнения функции хэндовера. SRS обеспечивает более эффективное использование интерфейса A-bis.

В стандарте GSM предусмотрено два основных интерфейса для контроллеров базовой станции: от центра коммутации MSC к контроллеру базовой станции -- А-интерфейс; между контроллером базовой станции (BSC) и базовой станцией (BTS) -- A-bis интерфейс.

Базовая станция

Структурная схема базовой станции RBS 2000

Базовая станция RBS 2000 -- второе поколение базовых радиостанций, разработанное компанией Ericsson в соответствии со спецификациями GSM. Гибкая конструкция предоставляет возможность создания определенного количества конфигураций и расширений по мере роста сети. Базовая станция поддерживает иерархическую структуру сот (Hierarchical cell Structures -- HCS) до трех уровней. Уровнями могут быть: макросоты для обеспечения общего радиопокрытия, микросоты на уличном уровне и пикосоты для обеспечения покрытия в помещениях. Семейство RBS 2000 поддерживает как всенаправленную, так и секторизованную конфигурацию сот.

Обобщенная структурная схема базовых станций семейства RBS представлена на рис. 4. Стандартное оборудование состоит из определенного количества съемных блоков (RU -- Replaceable Units) и шин (Bus).

Основные функции блоков RBS 2000 представлены в табл. 1.

Таблица 1. Основные функции блоков RBS 2000

Рис. 4. Обобщенная структурная схема базовых станций семейства RBS 2000

Функциональные модули RBS 2000

Блок распределения и коммутации (DXU)

Блок распределения и коммутации (DXU) -- это центральный управляющий блок RBS (рис. 5). В состав RBS входит один блок DXU. Этот блок обеспечивает системный интерфейс посредством кросс-коммутации Е1 цифровых потоков транспортной сети и отдельных временных интервалов (тайм-слотов) к соответствующим им приемопередачикам. DXU реализует функции, общие для одной RBS:

распределительную коммутацию;

интерфейс с контроллером базовых станций (BSC);

синхронизацию;

сбор аварийных сигналов (Alarm);

интерфейс локальной шины типа RS 485;

контроль ошибок передачи;

интерфейс с ОМТ (ОМТ interface) типа RS 232;

концентрация каналов управления (с сигнализацией LAPD) по направлению к BSC;

поддержание базы данных по оборудованию стойки.

При помощи данных функций DXU организовывает соединение с BSC и коммутирует отдельные тайм-слоты к определенным приемопередатчикам.

Рис. 5. Функциональная схема DXU

Сигнал тактовой частоты для RBS генерируется посредством выделения синхронизирующей информации из канала Е1 или от внутреннего источника.

Дополнительно, для упрощения обслуживания оборудования, существует база данных, содержащая информацию об установленном (инсталлированном) оборудовании -- инсталляционная база данных (IDB -- Installation Data Base). IDB интегрирована с DXU, она содержит идентификатор каждого блока, его местоположение и соответствующие параметры конфигурации. Идентификатор блока включает его артикул, номер версии и серийный номер.

Конфигурацией DXU управляет BSC посредством сигнализации LAPD, не задействуя информационные тайм-слоты канала Е1.

DXU разделен на следующие основные секции:

ИКМ-часть (PCM-part), или интерфейсный коммутатор;

блок центрального процессора (CPU -- Central Processing Unit);

блок синхронизации (CTU -- Central Timing Unit);

концентратор контроллера каналов данных высокого уровня (High level Data Link Controller (HDLC) concentrator).

Интерфейсный коммутатор (PCM-part) -- предназначается для выделения тайм-слотов из A-bis канала и передачи их к блокам приемопередачиков (TRU) по локальной шине. К портам А/В блока DXU можно подключить две ИКМ линии, что может быть использовано для повышения емкости или обеспечения избыточности на каналах передачи.

Кроме того, PCM-part может перенаправлять в другие направления тайм-слоты, не используемые в данной БС. Данная функция, увеличивающая гибкость системы, называется мультисброс (MultiDrop) или каскадирование. Например, к одной Е1 линии от BSC может быть подключено до пяти БС. Входящие тайм-слоты подключаются к порту А блока DXU. Исходящие тайм-слоты, направляемые на другие БС, проключаются на порт В. Функция каскадирования активизируется при помощи ОМТ при инсталляции.

Блок центрального процессора (CPU) осуществляет управление ресурсами БС. Дополнительно этот блок отвечает:

за загрузку и хранение программного обеспечения съемных блоков;

за интерфейс с ОМТ;

за эксплуатацию и поддержку;

за обработку внутренних и внешних аварийных сигналов;

за выделение информации сигнализации LAPD.

Блок синхронизации (CTU) генерирует стабилизированные синхронизирующие последовательности для приемопередачиков. CTU может быть засинхронизирован от канала A-bis или от внешнего источника, дополнительно поставляемой платы синхронизации -- приемника глобальной системы определения местоположения (GPS).

Концентратор (HDLC) обеспечивает функцию концентрации и мультиплексирования каналов LAPD. Это увеличивает емкость ИКМ линии. Концентратор HDLC считывает информацию сигнализации для передатчиков и распределяет ее к блокам TRU или блоку CPU в DXU.

Размещено на Allbest.ru