Лабораторна робота № 2 Вивчення архітектури та принципів функціонування системи базових станцій (bss)

1. Мета работи:

- вивчити архітектуру системи базових станцій;

- вивчити архітектуру базових станцій, функції та електричні параметри;

- вивчити архітектуру радіоінтерфейса та принципи організації радіоканалів;

- вивчити архітектуру та функції контролера базових станцій;

- поглибити та закріпити знання в області систем стільникового зв’язку стандарту GSM.

2. Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів.

При підготовці до виконання лабораторної роботи необхідно вивчити теоретичні матеріали з темою лабораторної роботи за конспектом лекцій та літературою [1, 2, 3]. Також теоретичний матеріал додатково видається в електронному вигляді.

Необхідно вивчити архітектуру систем базових станцій, склад, їх функції. Ознайомитися з електричними параметрами базових станцій. Вивчити архітектуру базових станцій, базового контролера та структуру радіоінтерфейса, принцип організації радіоканалів.

Відповісти на контрольні запитання та завдання.

3. Система базових станцій

6.1. Архітектура системи gsm

6.1.1. Функціональний поділ системи gsm

На рис. 6.1 показано функціональну схему типової системи GSM та описано, як з точки зору функцій, що їx виконують окремі фрагменти системи, можна поділити її на такі частини:

- комплект базових станцій (англ. Base Station Subsystem - BSS);

- комутаційно-мережна частина (англ. Network and Switching Subsystem - NSS);

- pyxoмi станції (англ. Mobile Station - MS);

- комплект експлуатації та обслуговування (англ. Operation and Maintenance Subsystem - OMS).

6.1.1.1. Ансамбль базових станцій

3 принципів побудови системи рухомого радіозв'язку випливає, що основним способом створення такої системи є коміркова структура. В кожній комірці є одна базова станція. Комплект базових станцій відкриває доступ рухомим станціям до стаціонарної частини системи GSM i далі, по потребі, до інших телекомунікаційних систем.

Ансамбль базових станцій в системі GSM має двохрівневу структуру. На рівні, ближчому до комутаційно-мережної частини, знаходяться блоки управління базовими станціями (контролери базових станцій). На нижчому рівні в кожній комірці знаходиться базова станція.

БАЗОВА СТАНЦІЯ (англ. Base Transceiver Station - BTS) має зв'язок з рухомими станціями через радіоінтерфейс. Кожна з комipoк має одну базову станцію, на яку надходять всі розмови (з'єднання) з даної комірки. Базова станція складається з передавача i приймача радіосигналів, антени та пристроїв перетворення сигналів, що характерні для радіоінтерфейсу. Базова станція є інтерфейсом між стаціонарними лініями (кабельні, оптичні, або стаціонарні радіолінії) до контролера базових станцій та радіолінії до рухомих станцій.

КОНТРОЛЕР БАЗОВИХ СТАНЦІЙ (англ. Base Station Controller - BSC) з’єднаний з одного боку з кількома або кількома десятками базових станцій, виконують відносно них функції управління. Контролер базових станцій керує такими функціями як перемикання каналів (англ. handover) та управління потужністю рухомої станції (англ. power control). З іншого боку контролер базових станцій під’єднаний до територіальної комутаційної системи MSС (англ. Mobile Switching Centre).

Описана вище структура ансамблю базових станцій відповідає поділу на обладнання, яке виконує трансмісійні функції (базові станції) та обладнання, яке виконує функції управління (контролери базових станцій). Всі вище згадані інтерфейси стандартизовані. Інтерфейс між рухомими станціями і базовими носить назву радіоінтерфейсу, стик між базовими станціями та контролерами базових станцій названо інтерфейсом А-bis, а стик контролерів базових станцій з MSC названо інтерфейсом А. Стандартизація стиків дає можливість взаємодіяти в рамках однієї системи різним модулям, що виготовлені різними виробниками.