Расчет оборудования проектируемой сети связи стандарта GSM-900

На рис. 3 показана обобщенная схема построения сети GSM. Всю сеть можно логически разделить на несколько частей: подсистему базовых станций (BSS), подсистему коммутации (NSS), подсистему ТЭ и ТО (ОМС). Кроме того, в отдельную подсистему можно выделить сеть пакетной передачи GPRS.

Рис. 3. Обобщенная схема построения сети GSM.

Более подробно рассмотрим подсистему базовых станций. Подсистема базовых станций (BSS) состоит из:

- базовых приемопередающих станций (BTS) различных типов и конфигураций

- контроллера базовых станций (BSC).

Функционально к BSS также относится модуль транскодера ТС (часто устанавливается на стороне MSC), который находится между BSC и MSC и осуществляет функции кодирования/декодирования информации, а также мультиплексирования/демультиплексирования по схеме 4:1.

Интерфейс Abis между БС и контроллером является внутренним (каждый производитель оборудования GSM реализует его по-своему), поэтому при установке базовых станций необходимо также использовать контроллер той же компании производителя. Стыковка оборудования NSS и BSS различных поставщиков возможна по открытому А-интерфейсу (между MSC и BSC).

Базовая приемопередающая станция (BTS) выполняет преобразование сигналов радиосвязи в сигналы проводной сети, беспроводное демультиплексирование и мультиплексирование, кодирование радиоканала и функцию перескока по частоте и хэндовера. Компания Huawei предлагает несколько типов базовых станций М900/M1800, которые рассчитаны на различное количество модулей приемопередатчиков (Transceiver Unit, TRU или TRX) и имеют разное конструктивное исполнение. Все типы базовых станций позволяют комбинировать модули приемопередатчиков 900 и 1800 МГц. На настоящий момент для продаж в России сертифицированы базовые станции внутреннего типа исполнения BTS312 (12 TRU) и BTS30 (6 TRU).

Базовая станция М900/М1800 состоит из трех частей (рис. 4): основного блока, блока приемопередатчиков (TRU) и антенно-фидерной системы.

Основной блок состоит из:

§ блока синхронизации/передачи и управления (TMU),

§ блока распределения синхронизации (TDU),

§ дополнительного блока передачи (TEU),

§ блока питания дополнительного блока передачи (TES),

§ блока мониторинга работы вентилятора (FMU),

§ блока электропитания (PSU),

§ блока мониторинга электропитания и состояния окружающей среды (PMU),

§ блока распределения электропитания (SWITCH BOX),

§ блока вентилятора (FAN BOX),

§ воздухозаборника (AIR BOX).

Блок приемопередатчиков, как следует из названия, включает в себя несколько модулей TRU. В рамках одной BTS возможно смешивание TRU, работающих в диапазоне 900 и 1800 МГц.

Однако следует учесть, что в таком случае для каждого модуля TRU необходимо предусмотреть отдельный модуль комбайнеров (CDU).

Антенно-фидерная система состоит из:

§ антенны,

§ блока комбайнера (Combiner and Divider Unit, CDU),

§ блока мачтового усилителя (Tower Amplification unit, ТА),

§ системы кабелей с низким потреблением мощности (low consumption transmission cables). Его основные функции - передача и прием радиосигнала, а также выдача аварийной сигнализации.

Рис. 4. Структурная схема оборудования BTS.

Контроллер базовых станций BTS выполняет управление радиоресурсами (RR), управление базовыми станциями BTS, управление мощностью и ведением статистики трафика радиоканалов. Оборудование контроллера базовых станций системы М900/М1800 создано на базе цифровой коммутационной системы С&С08 и также, как и коммутационная система, имеет модульную структуру.

Аппаратная часть М900/М1800 BSC состоит из административно-коммуникационного модуля (AM/СМ), базового модуля (ВМ) и центральной базы данных (CDB).

Если емкость М900/М1800 BSC не превышает 128TRU, требуется только один модуль ВМ, а потребности в модуле AM/СМ в этом случае нет. Если емкость BSC превышает 128TRU, необходим модуль AM/СМ, а число ВМ зависит от самой емкости (максимально можно сконфигурировать 8 ВМ) (Кол-во TRU / 128).

На первом этапе расчета оборудования необходимо выбрать тип BTS. Выбор основывается на количестве частотных каналов, используемых в соте. Для нашего примера выбираем BTS30 6TRX, которая рассчитана на 6 частотных каналов.

Количество модулей TRX в BTS равно кол-ву частотных каналов в соте, т.е. равно 3.

Количество модулей CDU равно количеству секторов в соте, т.е. также равно 3.

Количество потоков Е1 определяется из соотношения 1TRX – 2 канальных интервала, поэтому нам достаточно 1 потока Е1 и, соответственно, одного модуля TMU.

Для расчета оборудования BSC необходимо найти общее количество модулей TRX:

Таблица 3. Состав оборудования BTS.

Таблица 4. Состав оборудования М900/М1800 BSC.

Вывод: произведя вычисления, для проектируемой сети мобильной радиосвязи стандарта GSM-900 получили значения:

- 7 сот в зоне обслуживания абонентов;

- количество частотных каналов в соте – 3;

- количество TRX в проектируемой сети равно 21.

Список литературы.

1. Волков А.И., Попов Е.А., Сивере М.А. Физические основы мобиль­ной связи. 4.1. - С-Пб.: Линк. - 2004.

2. Бабков В.Ю., Вознюк М.А. Михайлов П.А. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование. – М.:Горячая линия - Телеком - 2007.

[1] Программными средствами были получены 2 значения радиуса антенны №732689 предполагая, что значение радиуса R1 = 1,7 км при уровне сигнала должно быть не хуже -75 дБм в центральной части соты, и радиуса R2=2,5 км при уровне сигнала не хуже -85 дБм на периферии.