diplov / file1

фільтр.

Блок керування енергією

Блок керування енергією ECU (англ. Energy Control Unit) це модуль, який дистанційно регулює стан навколишнього середовища всередині стійки і контролює енергетичне обладнання. ECU керує блоком живлення,

запобіжниками, вентиляторами, охолоджувачами, нагрівачами.

Системні шини

Взаємозв'язок між замінними модулями базової станції RBS 2000

здійснюється по чотирьох системних шинах:

Локальна шина забезпечує внутрішній зв'язок між DXU, TRU і ECU. По ній передається TRX-сигналізація, розмовна інформація і дані.

Шина синхронізації містить синхронізаційну інформацію, яка необхідна для передачі по радіоінтерфейсу. Ця інформація поступає від центрального синхронізуючого пристрою розподільчого комутатора до приймально-

передавального модуля.

Х-шина містить розмовну інформацію і дані, які передаються у вигляді пакетів до приймально-передавальних модулів. Вона використовується при стрибкоподібній перенастройці частоти, коли в кожному наступному циклі на одному і тому ж часовому інтервалі використовується інша несуча частота

(передавач).

CDU-шина з'єднує блок об'єднання і розподілу з приймально-

передавальними модулями. По ній передаються аварійні сигнали і особлива інформація, яка використовується при взаємодії CDU і TRU.

8.4. Контролер базових станцій

8.4.1. Архітектура контролера базових станцій

Контролер базових станцій (BSC) - це основний мережевий елемент

системи базової станції. Він керує всіма діями системи, що пов'язані з

441

радіозв'язком. BSC постійно підтримує контакт з кожним абонентом, керує радіозв'язком, блокує пошкоджені лінії до базових станцій, здійснює комутацію інформаційних потоків.

В склад контролера базових станцій входять наступні функціональні модулі (рис. 8.34):

централізований блок управління;

комутатор;

блок сигналізації;

інтерфейсні модулі.

Рис.8.34 Основні функціональні модулі контролера базових станцій

Централізований блок управління

Адміністративні функції BSC реалізовані в централізованому блоці управління, який керує всіма функціональними модулями BSC і наглядає за

442

встановленням з'єднань та роз'єднаннями в комутаційному полі.

Основним елементом системи управління є центральний процесор (СР), який здійснює обробку даних, відповідає за запуск, збереження і виконання програм.

Крім того, він керує великою кількістю регіональних процесорів (RP), які виконують початкову обробку даних, що надходять від інших пристроїв BSC і

розвантажують таким чином СР. Центральний процесор є дубльований: в

звичайному режимі роботи керування здійснює сторона А, а сторона В перебуває в ―гарячому‖ резерві. Фактично обидві сторони виконують одну і ту ж роботу. Різниця полягає лише в тому, що RP ігнорують сигнали від резервної сторони. Результати роботи обох сторін неперервно порівнюються,

тому будь-яка помилка виявляється відразу. У випадку виявлення помилки робоча сторона зупиняється і керування передається резервній стороні.

Рис.8.35 Центральний процесор системи АХЕ-10 (продукція APZ 212 25)

На рис. 8.35 представлено приклад центрального процесора, який використовується в комутаційній системі АХЕ-10 фірми Ericsson. Плата RPH (Regional Processor Handler) обробляє сигналізацію до і від регіональних процесорів. STUD (Storage data units) - це пам'ять, в якій зберігаються програми і дані по конфігурації станційного обладнання. SPU (Signal Processor Unit) -

сигнальний процесор, який виконує адміністративні функції. IPU (Instruction Processor Unit) відповідає за запуск програм. Блок MAU (Maintenance Unit)

443

порівнює результати обробки даних обох сторін і у випадку помилки ініціює передачу керування від робочої сторони до резервної.

Комутатор

Перенесення частини комутаційних функцій з системи комутації в BSC

дозволило розвантажити центри комутації, зменшити їх кількість, а також понизити вартість передачі (контролер базових станцій концентрує навантаження до MSC). Комутаційне поле в BSC і MSC однакове і реалізоване за принципом Час-Простір-Час, що дозволяє використовувати ідентичні групові комутатори. Різниця полягає лише в ємності комутатора. В Європі і, зокрема, в

Україні значного поширення набули групові комутатори АХЕ-10 фірми

Ericsson, до яких можна під'єднати до 65536 каналів 2 Мбіт/с (ємність групового комутатора 64 К). В даний час проводяться роботи по розширенню ємності групового комутатора до 128 К.

В комутаційній системі АХЕ-10 груповий комутатор спроектований у вигляді модулів часової комутації (TSM) і модулів просторової комутації

(SPM). До одного TSM можна під'єднати до 16 ІКМ-ліній, тобто модуль часової комутації має 16x32=512 входів/каналів. На рис. 8.36 приведено спрощений опис з'єднання вхідного каналу з вихідним за допомогою групового комутатора.

Долі мовлення, які надходять від абонентів, поступають в груповий комутатор і зберігаються тут в інформаційній пам'яті (ІП). Кожен канал ІКМ лінії, яка під'єднана до TSM, має власну комірку в інформаційній пам'яті, тобто інформаційна пам'ять містить 512 комірок (16x32). Зв'язок між каналами і комірками пам'яті є фіксований.

Для того, щоб скомутувати долі мовлення до абонента В,

використовуються модулі просторової комутації (SPM), які комутують долі мовлення в іншу інформаційну пам'ять (ІП В). Груповий комутатор є повнодоступний, тобто кожна позиція на вході групового комутатора може бути з'єднана з будь-якою позицією на його виході. Тому SPM

використовуються навіть у випадку, коли А- і В-частина відноситься до одного

444

TSM, тобто комутації в межах одного модуля TSM немає.

До одного модуля просторової комутації можна під'єднати до 32 модулів

TSM, що дає 16384 точок комутації. Якщо виникає необхідність під'єднати більшу кількість TSM, в груповому комутаторі передбачено розширення. В

такому випадку будується матриця модулів просторової комутації, яка забезпечує можливість з'єднання між будь-якою парою модулів часової комутації.

Перенесення даних (долей мовлення) з однієї інформаційної пам'яті (ІП А)

в іншу (ІП В) здійснюється під контролем керуючої пам'яті SPM (КП SPM).

Керуюча пам'ять SPM являє собою регістри, в які програмне забезпечення групового комутатора записує інформацію про шлях, який потрібно встановити. Для кожного модуля часової комутації виділена окрема керуюча пам'ять SPM ємністю 512 комірок. Кожна комірка всередині керуючої пам'яті

SPM містить адресу з'єднувальної точки матриці SPM, яка є робоча в даний момент часу. Іншими словами, комірка КП SPM містить номер TSM, з якого надійшли долі мовлення.

Груповий комутатор містить також керуючу пам'ять (КП АВ), яка вказує на адресу комірки інформаційної пам'яті, що містить долі мовлення.

В одну з комірок керуючої пам'яті КП АВ записується адреса комірки інформаційної пам'яті ІП А, яка містить долі мовлення. В даному прикладі це адреса дванадцятої комірки ІП A (TSM-0). Долі мовлення будуть скомутовані до модуля часової комутації абонента В, тобто до TSM-1. Для того, щоб передати дані від ІП А до ІП В, визначається з'єднувальна точка в матриці SPM.

З цією метою в одну з комірок керуючої пам'яті КП SPM, яка розміщена в

TSM-1, записується номер TSM абонента А, тобто TSM-0. Далі долі мовлення записуються в інформаційну пам'ять ІП В, і інформація про це вноситься в керуючу пам'ять КП АВ (TSM-1). В момент потрібного вихідного каналу мовні дані будуть зчитані і передані до абонента В.

445

Рис.8.36 Приклад з’єднання в груповому комутаторі

В комутаційній системі АХЕ-10 груповий комутатор забезпечує синхронізацію для даних, що передаються по вихідних ІКМ-лініях. Для того,

щоб надавати груповому комутатору надійну синхронізаційну інформацію,

використовуються три джерела синхронізації: одне основне (master clock module) і два додаткові, які синхронізуються від основного. Кожне джерело містить керований температурою і напругою кристалічний осцилятор

(OCVCXO), робоча частота якого становить 8.192 МГц, і мікропроцесор, який керує осцилятором. Регулювання осцилятора відбувається на основі результатів, отриманих внаслідок вимірювання фази від власних і інших синхронізаційних пристроїв. Кожне джерело синхронізації генерує три сигнали.

По одному сигналу 4.096 МГц (CLK) і одному сигналу 8 кГц (SYNC) від всіх трьох джерел через модуль просторової комутації подається в груповий комутатор. Третій сигнал 8 кГц (CLSY) призначений для обміну між джерелами. Як тільки SPM отримує синхронізуючі частоти, він генерує сигнал

48 МГц, який разом з сигналом 8 Гц (SYNC) подається на TSM. Далі TSM

поділяє 48 МГц на частоти, що використовуються всередині комутатора.

446

Прикладом таких частот є частоти зчитування долей мовлення з ІП А і запис їх

вІП В.

Врезультаті виходу з ладу одного модуля часової комутації втрачається

512 викликів. Щоб запобігти цьому в груповому комутаторі одночасно працює дві ідентичні сторони, які містять ідентичне обладнання і є незалежні між собою. Всі зовнішні пристрої, які під'єднуються до групового комутатора,

під'єднуються одночасно до двох сторін. Долі мовлення надходять до обох сторін, проте вибираються з однієї, як правило сторони А. В такому випадку лише вихід з ладу одночасно двох одноіменних TSM призведе до втрати викликів.

Інтерфейси

Необхідність стандартизації інтерфейсів викликана потребою забезпечення сумісності апаратури різних фірм-виробників. Стики контролера базових станцій з іншими мережевими компонентами системи базової станції також стандартизовано, і вони повністю відповідають вимогам протоколу G.703. В

контролері базових станцій є два види інтерфейсів:

A-bis інтерфейс - призначений для зв'язку контролера базових станцій з базовими приймально-передавальними станціями;

A-ter інтерфейс - призначений для зв'язку з транскодером або іншим контролером базових станцій.

A-BIS ІНТЕРФЕЙС

Передача інформації по A-bis інтерфейсу відбувається по цифрових каналах Е1 (2 Мбіт/с), які поділяються на 32 часові інтервали, кожен з яких може переносити інформацію з швидкістю 64 кбіт/с.

Кожному передавачу базової відповідають чітко визначені 2 часові інтервали на A-bis інтерфейсі для передачі розмови і один виділений канал для передачі LAPD-сигналізації, тобто в одному часовому інтервалі на A-bis

інтерфейсі можна розмістити інформацію чотирьох субмультиплексованих

(16 кбіт/с) каналів інформаційних потоків радіоінтерфейсу (рис. 8.37).

447

Рис.8.37 A-bis інтерфейс для RBS 2000 (E1)

Для більш ефективного використання A-bis інтерфейсу використовуються

LAPD-концентрація і LAPD-мультиплексування.

LAPD-концентрація рекомендується для всіх комірок, а особливо для тих,

що мають 3 або більше передавачів TRU. При LAPD-концентрації кожен передавач вимагає 2.25 часові інтервали. Як наслідок, можна забезпечити до 13 TRU на одну лінію 2 Мбіт/с (Е1) (без використання LAPD-концентрації забезпечується лише 10 TRU).

LAPD-мультиплексування рекомендується для всіх малих комірок з 1-2

TRU. При LAPD-мультиплексуванні кожен передавач вимагає лише 2 часові інтервали. Як наслідок, можна забезпечити до 15 передавачів на одну лінію

448

2 Мбіт/с (Е1), без використання LAPD-мультиплексування забезпечується лише

10 TRU). У випадку двох TRU в комірці, для інформаційних потоків звичайно використовується лише 14 з доступних каналів радіоінтерфейсу, а решта 2

часові інтервали радіоінтерфейсу призначені для ВССН- і SDCCH-сигналізації.

Як наслідок, є потреба в передачі приблизно 14 каналів по 16 кбіт/с, тобто в 3.5

часових інтервалах. Решта часових інтервалів використовуються для LAPD-

сигналізації до двох TRU. В результаті, для двох TRU використовується 4

часові інтервали.

Рис.8.38 LAPD-концентрація (а) і LAPD-мультиплексування для RBS 2000 (Е1)

A-TER ІНТЕРФЕЙС

Інформація по A-ter інтерфейсу, як і по A-bis інтерфейсу, передається по цифрових каналах 2 Мбіт/с (Е1), причому швидкість передачі інформації

449

становить 16 кбіт/с.

На практиці можлива реалізація транскодера як у контролері базових станцій, так і у вигляді окремого блоку (рис. 8.39), в результаті чого інтерфейс

A-ter має свої особливості.

У випадку передачі інформації між двома контролерами базових станцій (у

склад одного з них входить транскодер TRC) окремий BSC за допомогою свого комутатора субшвидкості розміщує 16 кбіт/с канали у 64 кбіт/с часові інтервали. Це дозволяє більш ефективно використовувати пропускну здатність каналів. На відміну від А-інтерфейсу, де один часовий інтервал 64 кбіт/с

містить розмовну інформацію одного абонента, на A-ter інтерфейсі у випадку з'єднання BSC-BSC/TRC канал може містити інформацію різних абонентів.

Рис.8.39 Інтерфейси системи базової станції

Особливу увагу слід звернути на використання інтегрованого BSC/TRC

модуля. В цьому випадку 24 канали використовуються для передачі інформації в форматі GSM (16 кбіт/с), а 6 каналів - для передачі інформації в форматі ІКМ

(64 кбіт/с). Залежно від напрямку передачі (до чи від транскодера) інформація розміщується у відповідних часових інтервалах.

450