20
Министерство транспорта и связи Украины Государственная администрация связи Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова Кафедра технической электродинамики и систем радиосвязи МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ для выполнения лабораторной работы «Изучение конструктивных особенностей базовой станции стандарта CDMA 2000» по дисциплине «Системы мобильной связи» Модуль 3 Особенности построения и эксплуатации систем мобильной связи для студентов дневной и заочной формы обучения факультетов информационных сетей и телекоммуникационных систем Одесса 2010

Устройство БС

  • Upload
    -

  • View
    175

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Устройство БС

Министерство транспорта и связи Украины

Государственная администрация связи

Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова

Кафедра технической электродинамики и систем радиосвязи

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для выполнения лабораторной работы

«Изучение конструктивных особенностей базовой станции

стандарта CDMA 2000»

по дисциплине

«Системы мобильной связи»

Модуль 3 – Особенности построения и эксплуатации

систем мобильной связи

для студентов дневной и заочной формы обучения

факультетов информационных сетей

и телекоммуникационных систем

Одесса 2010

Page 2: Устройство БС

2

УДК

Методические указания для выполнения лабораторной работы «Изу-

чение конструктивных особенностей базовой станции стандарта

CDMA 2000» по дисциплине «Системы мобильной связи» / Сост. Д.Ю. Бухан,

Ю. Гуцал. – Одесса: Изд-во ОНАС им. А.С. Попова, 2010. – 20 с.

Методические указания составлены на основе инструкции по эксплуа-

тации базовой станции Flexent компании Lucent Technologies.

Методические рекомендации предназначены для студентов дневной и

заочной формы обучения факультетов информационных сетей и телекомму-

никационных систем.

Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании ка-

федры технической электродинамики и систем радиосвязи

(протокол № ____ от « » ____________ 20 г.)

Рецензент:

Page 3: Устройство БС

3

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие требования к выполнению лабораторной работы ...............................3 2. Лабораторная работа ...........................................................................................4

2.1 Цель работы ..................................................................................................4 2.2 Ключевые положения ..................................................................................4 2.3 Ключевые вопросы .................................................................................... 16 2.4 Домашнее задание ..................................................................................... 17 2.5 Лабораторное задание ............................................................................... 17 2.6 Содержание отчета .................................................................................... 17 2.7 Рекомендуемая литература ....................................................................... 18

Приложение А. Исходные данные для выполнения исследований ..... Ошибка!

Закладка не определена. Приложение Б. Образец отчета ............................................................................ 19

1. Общие требования к выполнению лабораторной работы

Содержание выполняемой работы должно быть предварительно изуче-

но с привлечением теоретического материала из лекционного курса, соответ-

ствующей литературы.

Лабораторная работа выполняется бригадами в составе 2-3 студентов,

каждый из которых выполняет свое индивидуальное задание.

О т ч е т составляется каждым студентом и защищается в индивиду-

альном порядке.

Page 4: Устройство БС

4

2. Лабораторная работа

«Изучение конструктивных особенностей базовой станции стандарта

CDMA 2000»

2.1 Цель работы

Ц е л ь ю лабораторной работы является:

1. Изучение состава оборудования базовой станции сотовой связи

стандарта CDMA 2000 на примере оборудования Flexent фирмы Lucent Tech-

nologies.

2. Изучение функциональных особенностей отдельных блоков базовой

станции и принципов их взаимодействия.

2.2 Ключевые положения

МЕСТО БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ В СТРУКТУРЕ СЕТИ CDMA

Базовая станция – элемент сети сотовой связи, отвечающий за радио-

интерфейс между центром коммутации мобильной связи (ЦК) и мобильных

терминалов.

Рисунок 1 – Место базовых станций в структуре сети CDMA

Центр коммутации состоит из следующих элементов:

– Цифровая коммутационная система (DCS, Digital Cellular Switch) типа

5ESS®, обеспечивающая интерфейс с наземными линиями связи;

– Исполнительный процессор (ECP, Executive Cellular Processor), управ-

ляющий беспроводной сетью;

Page 5: Устройство БС

5

– Платформа оперативного управления (OMP, Operation Management

Platform), обеспечивающая интерфейс для ECP.

Базовые станции соединяются с DSC при помощи соединительных ли-

ний DS1. Управляющая информация для базовых станций поступает от сер-

вера радиокластера (RCS, Radio Cluster Server) через каналы сигнализации

DS0. Эти каналы подготавливаются в DS1 и маршрутизируются через комму-

татор 5ESS.

Существует два важных понятия в организации работы базовой стан-

ции:

– сервер радиокластера – расположен в ЦК;

– сайт – совокупность базовой станции и антенно-фидерной системы.

Функции элементов сотовой сети

Сервер радиокластера обеспечивает координацию и управление от-

дельных сайтов, связанных с ним. Эти серверы представляют собой приложе-

ния, работающие на процессорах приложений (APs, Application Processors).

Процессоры приложений – это высокопроизводительные компьютерные уз-

лы, расположенные в ЦК и способные поддерживать одновременное выпол-

нение нескольких экземпляров серверов радиокластера.

Два сервера радиокластера закрепляются за каждой базовой станцией –

основной и резервный.

Базовая станция CDMA обеспечивает радиопокрытие в географиче-

ской зоне, которая может обслуживаться всенаправленной или многосектор-

ной антенной системой. Одна базовая станция обслуживает одну секторную

или одну всенаправленную антенную систему.

Базовая станция обеспечивает следующие функции в прямом направ-

лении (от мобильной станции к ЦК):

1. канальное кодирование;

2. модуляцию;

3. перенос спектра с промежуточной частоты на радиочастоту;

4. усиление радиочастоты;

5. передачу сигнала через эфир на мобильную станцию в соответствии с

параметрами, полученными от сервера радиокластера.

В обратном направлении, базовая станция выполняет такие функции в

указанном порядке:

1. принимает сигнал от МС;

2. демодулирует сигнал;

3. декодирует сигнал;

4. пересылает информационный сигнал на цифровую коммутационную

систему.

Page 6: Устройство БС

6

Базовые станции могут быть настроены как для работы с одним

сектором (одной несущей), так и для работы в составе цепочки базовых

станций.

Базовые станции разработаны для поддержки различных топологий,

частот, мощностей, антенн и конфигураций окружения.

ОБЗОР АРХИТЕКТУРЫ АППАРАТНОЙ ЧАСТИ БАЗОВОЙ

СТАНЦИИ CDMA

Базовая станция обеспечивает:

– интерфейсы с сервером радиокластера – через линию Т1/Е1;

– поддержку 20 или 40 канальных элементов CDMA (два из которых ис-

пользуются как служебные каналы, а остальные – для передачи трафи-

ка);

– обеспечение РЧ покрытия одного сектора.

Внешнее устройство

Базовая станция имеет складывающуюся конструкцию.

Рисунок 2 – Внешний вид базовой станции

Конструктивные особенности

Базовая станция имеет следующие особенности:

– все входы и выходы расположены на верхней или нижней части базовой

станции;

Page 7: Устройство БС

7

– передняя часть защищает базовую станцию от воздействия солнечных

лучей;

– на задней части базовой станции нет никаких соединений;

– защелки обеспечивают надежную защиту оборудования от погодных

условий. Два болта, требующих специального инструмента для отвора-

чивания, предотвращают несанкционированный доступ.

Компоненты базовой станции CDMA, их структура и функции

Компоненты базовой станции CDMA показаны на рис. 3.

Рисунок 3 – Компоненты базовой станции

Контроллер радиоканала (CRC, CDMA Radio Complex). Это плата,

расположенная внутри, в нижней части базовой станции. Отвечает за управ-

ление базовой станцией и взаимодействие с линиями Т1 и Е1. CRC также

поддерживает следующие компоненты и функции:

Модуль обслуживания канала (CSU, Channel Service Unit). Контроллер

радиоканала поддерживает до двух CSU, обеспечивающих соединение с ли-

ниями Т1/Е1 и разрешающих самотестирование. Каждый CSU поддерживает

одну линию Т1/Е1.

Служебный Ethernet-порт. CRC поддерживает служебный Ethernet-

порт, который используется обслуживающим персоналом для соединения с

базовой станцией с целью диагностики. Соединение осуществляется с помо-

щью интерфейса 10BaseT (10 Мбит/с, витая пара), заканчивающегося разъе-

мом RJ45.

Page 8: Устройство БС

8

Поддержка голосового интерфейса. CRC отвечает за детектирование

состояния занятости или не занятости голосового интерфейса базовой стан-

ции (обычная аналоговая телефонная линия). Обнаружив изменение состоя-

ния линии, программное обеспечение контроллера радиоканала дает команду

процессору добавлять голосовую информацию к данным, передаваемым по

линии T1/E1 DS0, для передачи ее на ЦК.

Управление обходным реле Т1/Е1. CRC управляет обходным реле, ко-

торое используется для разрешения последовательного соединения на линии

DS1 для отключения нерабочей базовой станции. Когда базовая станция ини-

циализирована и ее процессор готов к работе в последовательном соедине-

нии, CRC формирует сигнал, который активирует (открывает) обходное реле

и включает базовую станцию в последовательное соединение.

Базовая станция не поддерживает резервирования линий Т1/Е1, по-

скольку это требует отключения обходного реле для предотвращения петле-

вого соединения этих линий.

Определение тактовой частоты CDMA. CRC служит для наблюдения

за тактовой частотой CDMA, которая генерируется в частотно-временном

блоке (TFU), и посылает сигнал тревоги на сервер радиокластера, если обна-

руживается отклонение его от нормы. Производится мониторинг двух сигна-

лов: один – частотой 19,6608 MHz, и второй, представляющий собой ежесе-

кундные отсчеты.

Светодиодные индикаторы. CRC содержит одиннадцать светодиод-

ных индикаторов, сгруппированных по следующим категориям:

– три индикатора состояния платы;

– два набора по 4 красных индикатора (один набор для каждой линии

Т1/Е1) для отображения состояния принимаемого сигнала.

Модуль управления CDMA (CCU, CDMA Control Unit). Базовая станция

поддерживает до двух CCU. Эти модули поддерживают последовательное

соединение передающих трактов. Они позволяют передавать данные от мно-

гих CCU, скомбинированные в один передаваемый сигнал. CCU настраива-

ются так, чтобы иметь возможность направлять сигнал в обход, если они не

используются или обслуживаются. Если два смежных CCU выходят из строя,

все остальные CCU в последовательном соединении отключаются от форми-

рователя CDMA сигнала в основной полосе частот (CBR).

CCU бывают двух видов.

CCU-20. Базовая станция поддерживает до двух модулей управления

CDMA (CCU-20), каждый из которых содержит 20 канальных элементов

(КЭ). КЭ-20 обеспечивает канальное кодирование и декодирование в общей

сложности до 40 каналов. Эти каналы представляют собой совокупность 38

каналов трафика (18 – если установлен только один модуль CCU), и два слу-

жебных канала (пилотный/синхронизации/доступа и вызова). Канальное ко-

дирование осуществляется в специализированных сигнальных процессорах

Page 9: Устройство БС

9

(ASIC, Application Specific Integrated Circuit), где каждый сигнальный процес-

сор обрабатывает один канал (в прямом и обратном направлении). КЭ обме-

ниваются информацией с CRC для передачи ее на коммутатор 5ESS через

интерфейс Т1/Е1. КЭ обмениваются информацией, относящейся к эксплуата-

ции, администрированию и обслуживанию, такой как инициализация и со-

стояние, во время обслуживающих процедур со стороны CRC.

CCU-32 используется для передачи служебной информации, речи, и

канала данных 2G как высокоскоростные данные 3G-1X. Базовая станция

поддерживает два модуля CCU-32. Каждый такой модуль содержит 64 ка-

нальных элемента. Для полноценной беспроводной системы фиксированной

связи, способной передавать речь, служебную информацию и поддерживать

эстафетную передачу, необходимо 62 канала на сектор. CCU-32 обеспечивает

канальное кодирование и декодирование в общей сложности до 186 каналов

для 3-секторной ячейки. Среди этих каналов – два служебных (пилот-

ный/синхронизации/доступа и вызова) на каждую несущую. Остальные ка-

нальные элементы используются для организации каналов трафика.

Расширенный CCU может улучшить работу соты путем расширения

зоны радиопокрытия или путем увеличения емкости соты без необходимости

использовать специальные мобильные станции. В дальнейшем будут выпус-

каться только расширенные CCU, но сочетание в базовых станциях обеих

типов CCU допускается.

Канальные элементы (КЭ). КЭ содержит схемы, необходимые для

поддержки полнодуплексного канала CDMA, то есть поддержку прямого и

обратного канала. Каждый КЭ поддерживает один канал CDMA. КЭ может

выполнять модуляцию и демодуляцию для одного канала CDMA, или (в не-

которых случаях) для нескольких каналов.

Формирователь CDMA сигнала в основной полосе частот (CBR,

CDMA Baseband Radio) выполняет следующие функции: уплотнение CDMA

сигналов в основной полосе частот для последующей передачи, модуляцию и

преобразование частоты в передающем тракте, а также преобразование час-

тоты, демодуляцию для двух (разнесенных) каналов приема.

Модуль CBR расположен в верхней части дверцы базовой станции.

Модуль CBR обладает следующими характеристиками:

– возможность настройки (под управлением программного обеспечения)

на любой разрешенный канал;

– регулировка выходной мощности на 30 дБ с шагом 0,5 дБ;

– точная настройка мощности радиосигнала во время настройки базовой

станции;

– обеспечение возможности тестирования радиоканала для облегчения

поиска и локализации неисправностей в тракте радиочастоты.

CBR принимает два цифровых потока со скоростью 19,6608 МГц от

блоков CCU следующим образом:

Page 10: Устройство БС

10

– если оба CCU работают, принимается уплотненные цифровым способом

данные от всех КЭ в обеих CCU;

– если первый CCU (соседний с CBR) отключен, принимается уплотнен-

ный цифровым способом данные от всех КЭ второго CCU.

Механизм управления отключением. Механизм управления отключени-

ем, находящийся в CBR, определяет состояние первого CCU. Если он неис-

правен, CBR использует этот механизм для отключения неисправного CCU.

Этот механизм предохраняет первый CCU от ситуации, когда он окажется

единственным неисправным среди других CCU.

Передающий тракт. Находясь внутри CBR, передающийся поток дан-

ных фильтруется цифровым фильтром и превращается в аналоговый сигнал.

Этот аналоговый сигнал затем модулирует несущую промежуточной частоты

для дальнейшей фильтрации, усиления и преобразования частоты.

Приемный тракт. В обратном направлении имеется два идентичных

разнесенных приемных модуля в составе CBR. Эти модули осуществляют

преобразование частоты, фильтрацию и автоматическую регулировку усиле-

ния для двух принимаемых сигналов. Эти сигналы затем подаются на ССГ

для декодирования.

Усилители CDMA. Базовая станция поддерживает два усилителя:

– усилитель мощности, работающий на радиочастоте, усиливает радио-

сигнал, поступающий из CBR до необходимого уровня;

– малошумящий усилитель (LNA, Low Noise Amplifier) в тракте приема

усиливает принятый от мобильной станции ВЧ-сигнал.

Передающий тракт базовой станции CDMA содержит усилитель мощ-

ности. Этот усилитель усиливает выходную мощность ВЧ-сигнала, посту-

пающего с выхода CBR до выходной мощности, заданной в настройках сайта

ячейки. Усилитель мощности расположен позади дуплексного фильтра.

Сборка полосовых фильтров. Базовая станция поддерживает сим-

плексную сборку полосовых фильтров для трехантенной симплексной конфи-

гурации (одна передающая – Tx0, и две приемные – Rx0 и Rx1), либо двухан-

тенной дуплексной конфигурации (одна приемопередающая – Tx/Rx0 и одна

приемная – Rx1). Сборка полосовых фильтров – единый модуль, содержащий

три фильтра, дуплексер (для дуплексной сборки) и разветвители. Сборка рас-

положена в центре базовой станции. Блоки фильтров состоят из полосовых

фильтров и двунаправленного измерительного разветвителя. Измерительный

разветвитель в дуплексной сборке фильтров имеет переходное затухание 30

дБ в обоих направлениях – прямом (к антенне) и обратном (от антенны). Он

гарантирует, что ВЧ-сигнал будет иметь полосу частот, указанную в соответ-

ствующих стандартах, и позволяет выполнять измерения в ВЧ-тракте.

Частотно-временной блок (TFU, Time Frequency Unit). Обеспечивает

генерирование опорной частоты и тактовые сигналы CDMA, используемые в

Page 11: Устройство БС

11

CBR и CCU, а также содержит модуль GPS для обеспечения синхронизации

CDMA сети. TFU – это генератор опорной частоты и меток времени, синхро-

низирующих базовую станцию с другими базовыми станциями в сети CDMA.

Синхронизация сети CDMA позволяет мобильным станциям отслеживать

несколько базовых станций одновременно, и выполнять мягкую эстафетную

передачу между базовыми станциями. Синхронизация осуществляется с по-

мощью сигналов – меток времени, принимаемых со спутников Navstar (GPS).

Эти сигналы используются для синхронизации меток времени, подаваемых на

КЭ для канального кодирования.

TFU управляет задающим генератором (OM, Oscillator Module) и воз-

действует на него для поддержания частоты 15 МГц.

TFU расположен в верхней части дверцы базовой станции.

TFU использует два опорных сигнала:

– временные метки от спутниковой сети GPS, принимаемые модулем

GPS, входящим в состав TFU;

– задающий генератор (OM), обеспечивающий стабильный источник си-

нусоидального колебания частотой 15 МГц.

TFU генерирует следующие сигналы.

– Сигнал «четных секунд» (EvenSecTic), повторяющийся каждые две се-

кунды, и синхронизированный с системным временем (CST, CDMA

System Time). Опорный сигнал 19,6608 МГц синхронизирован по фазе с

этим сигналом.

– Сигнал системного времени (CST) – ASCII-строка, содержащая количе-

ство секунд, не считая пропущенных, прошедших с 00:00:00 UTC 6 ян-

варя 1980 г. Эта строка соответствует следующему значению

EvenSecTic.

– Синусоида частотой 10 МГц, синхронизированная по фазе с опорным

сигналом 15 МГц, для фазовой синхронизации измерительного обору-

дования с базовой станцией.

Задающий генератор (OM, Oscillator Module). Обеспечивает темпера-

турно стабилизированный генератор для TFU. Задающий генератор генериру-

ет для базовой станции опорный сигнал 15 МГц. Задающий генератор нахо-

дится внутри базовой станции, на задней ее стенке.

ЗГ – температурно стабилизированный кварцевый генератор, создан-

ный для обеспечения высокостабильных опорных колебаний.

ЗГ может работать при следующих условиях:

– ЗГ должен иметь время прогрева не менее 25 минут после включения;

– ЗГ требует до 7 дней непрерывной работы до того, как он будет спосо-

бен обеспечивать стабильность, необходимую для работы по инерции.

(Работа по инерции – способность ЗГ поддерживать опорный сигнал со

стабильностью, соответствующей сигналам спутников GPS.)

Page 12: Устройство БС

12

Со временем частота ЗГ может изменяться. Это обнаруживается и кор-

ректируется с помощью TFU. Возможность корректировки ограничена, и ко-

гда лимит исчерпан, ЗГ следует заменить.

Модуль тестирования радиоканала CDMA (CTRM, CDMA Test Radio

Module). Дополнительное устройство, позволяющее пользователю выполнять

онлайн-тестирование функциональности каналов трафика и управления. Мо-

дуль тестирования радиоканала CDMA выступает в роли мобильной станции,

управляемой базовой станцией для тестирования и проверки работоспособно-

сти базовой станции. Тестирование с помощью CTRM завершается посылкой

контрольных вызовов на базовую станцию. Радиочастота переключается

внутри элемента управления CTRM, к которому подключен ВЧ-тракт базовой

станции.

Блок питания (PCU, Power Converter Unit). Блок питания преобразует

переменное напряжение в несколько уровней постоянного. БП расположен на

задней стенке внутри базовой станции. Система питания базовой станции

постоянным током также включает в себя батарею для резервного питания

при отсутствии переменного тока. Эта батарея обеспечивает минимальную

мощность для питания базовой станции на время до 1 мин, чтобы закрыть

кратковременные пропадания питания переменного тока или падения напря-

жения. Батарея подзаряжается и управляется блоком питания.

Дополнительная сборка охлаждающих вентиляторов. Базовая станция

может быть укомплектована дополнительным охлаждающим вентилятором,

если предполагается ее работа в условиях повышенной температуры. Допол-

нительная сборка вентиляторов без фильтров обеспечивает практически не

требующее текущего обслуживания охлаждение путем обдувки задней стенки

базовой станции.

ВЗАИМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ БАЗОВОЙ

СТАНЦИИ И ПЕРЕДАВАЕМЫЕ СИГНАЛЫ

Поток сигналов в базовой станции

Компоненты и обрабатывающие устройства, входящие в состав базо-

вой станции, сообщаются посредством двух шин.

Page 13: Устройство БС

13

Рисунок 4 – Диаграмма потоков сигналов в базовой станции

Функции этих шин описываются следующим образом:

– Шина с высокой скоростью передачи пакетных данных переносит ин-

формацию, требующую высокой скорости обработки, например пакеты

трафика, между CRC, CCU-1X и/или CCU-20.

– Низкоскоростная последовательная шина, также называемая перифе-

рийной, поддерживает соединения для эксплуатации, администрирова-

ния и обслуживания с другими (не CCU) компонентами базовой стан-

ции.

Распределение опорных сигналов. Опорный сигнал 15 МГц генерирует-

ся в задающем генераторе. Шестиканальный разделитель используется для

разветвления сигнала на выходе, как показано на рис. 5.

Рисунок 5 – Распределение опорного сигнала 15 МГц

Page 14: Устройство БС

14

Компоненты, требующие опорного сигнала 15 МГц:

– формирователь CDMA сигнала в основной полосе частот (CBR);

– модуль диагностики ВЧ тракта (RFDU, RF Diagnostic Unit);

– частотно-временной блок (TFU);

– входы и выходы (2 соединения).

Входы и выходы базовой станции. Внешние входы и выходы базовой

станции подразделяются на высокочастотные, питания, для подсоединения

внешнего оборудования, и измерительные.

Рисунок 6 – Входящие и исходящие соединения

Высокочастотные входы и выходы включают в себя антенные порты

для дуплексной приемопередающей антенны, и для симплексной приемной

антенны. Еще один порт предназначен для GPS-антенны. Монтируемые сна-

ружи базовой станции шунтирующие устройства предохраняют эти порты от

импульсов высокого напряжения, вызываемых молниями.

Схема разводки кабелей: последовательное соединение

Для соединения базовых станций может использоваться одиночное или

последовательное соединение. Базовые станции в последовательном соедине-

нии могут быть как единственными в ячейке, так и обслуживающими отдель-

ные секторы, организованные с помощью направленных антенн. В последнем

случае, трехсекторный сайт может быть организован с помощью трех базо-

вых станций, соединенных последовательно, и каждая базовая станция об-

служивает сектор со 120-градусной антенной системой. Последовательное

Page 15: Устройство БС

15

соединение может быть использовано, если базовые станции расположены

близко, как в трехсекторной конфигурации сайта. Последовательное соедине-

ние также может быть использовано, когда базовые станции используются

для организации связи внутри помещений, то есть когда несколько сайтов

расположены в одном здании. Базовые станции, работающие в последова-

тельном соединении, могут быть представлены в виде нескольких конфигу-

раций.

– Совместная, вроде той, когда базовые станции смонтированы на одной

мачте для обеспечения трехсекторного покрытия. Расстояние между ба-

зовыми станциями в этом случае составляет около 3 м.

– Локальная, вроде той, когда базовые станции смонтированы на крыше,

также обеспечивая трехсекторное покрытие. Здесь расстояние между

базовыми станциями может составлять до 30 м.

– Удаленная, вроде той, когда базовые станции соединены цепочкой на

нескольких позициях внутри здания. Здесь удаление может быть равно

примерно 150-300 м.

Рисунок 7 – Примеры последовательных конфигураций

Особая конфигурация: распределение GPS-сигнала

Общая GPS-антенна. Когда базовые станции работают совместно,

оператор связи может не захотеть устанавливать несколько GPS-антенн. В

Page 16: Устройство БС

16

такой ситуации ввод GPS-антенны может быть разделен для трех базовых

станций.

Рисунок 8 – Общее использование GPS-антенны для нескольких базовых

станций

Распределение постоянного тока для конфигурации с общей GPS-

антенной. Как только во всех модулях GPS подано питание на предусилите-

ли, разделитель начинает блокировать постоянный ток для всех выходов, за

исключением первой базовой станции. Только первая базовая станция питает

постоянным током предусилитель, и таким образом, только она может гене-

рировать аварийные сигналы, сигнализирующие о работе предусилителя.

Аварийные сигналы от ведомых базовых станций должны быть отключены.

Распределение сигнала GPS. Одна GPS-антенна может быть сконфигу-

рирована для работы с несколькими базовыми станциями. Максимальное рас-

стояние между базовыми станциями зависит от типа антенны и ее коэффици-

ента усиления.

2.3 Ключевые вопросы

1. Что такое базовая станция? Какие функции она выполняет в составе сото-

вой сети?

2. Перечислите основные узлы, входящие в состав базовой станции.

3. Назовите основное назначение и характеристики следующих узлов базовой

станции:

– контроллер радиоканала (CRC);

– модуль управления CDMA (CCU);

– формирователь CDMA сигнала в основной полосе частот (CBR);

Page 17: Устройство БС

17

– частотно-временной блок (TFU);

– задающий генератор (ОМ);

– сборка полосовых фильтров;

– модуль тестирования радиоканала (CTRM).

Найдите и покажите на макете эти узлы.

4. Используя диаграмму потоков сигналов в базовой станции, укажите про-

хождение пользовательских данных через базовую станцию.

5. Используя диаграмму потоков сигналов в базовой станции, поясните про-

хождение опорных сигналов в базовой станции.

6. Назовите основные входы и выходы базовой станции, и покажите их на

макете.

7. Какие есть способы подключения базовых станций к центру коммутации?

8. Для чего базовая станция использует сигналы со спутников Navstar (GPS)?

Может ли базовая станция работать без этих сигналов?

9. Поясните, как можно использовать одну GPS-антенну для нескольких ба-

зовых станций.

2.4 Домашнее задание

1. Изучить теоретические положения (ключевые положения), используя ме-

тодические рекомендации, конспект лекций и рекомендованную литерату-

ру.

2. Подготовить ответы на ключевые вопросы (вопросы для допуска к лабора-

торной работе).

3. Подготовить макет отчета (образец титульного листа приведен в Приложе-

нии А).

2.5 Лабораторное задание

1. Изучить на макете состав базовой станции.

2. Изучить на макете способы компоновки и организацию взаимного соеди-

нения узлов базовой станции.

3. Изучить схему прохождения сигналов внутри базовой станции.

2.6 Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе (см. Приложение Б) должен содержать:

1. Титульный лист установленного образца.

2. Цель работы.

3. Перечень основных узлов базовой станции и их функций.

4. Схема прохождения сигналов в базовой станции.

5. Конфигурации последовательного включения базовых станций.

Page 18: Устройство БС

18

6. Выводы.

В ы в о д ы по работе должны включать как констатируемую часть,

отражающую основные полученные результаты, так и аналитическую, в ко-

торой проводится сравнительный анализ данных теоретического и экспери-

ментального исследований, а также объяснение полученных результатов.

2.7 Рекомендуемая литература

1. Flexent CDMA Microcell. Operation, Administration and Maintenance : Issue 3

/ Lucent Technologies, 2002.

2. CDMA systems engineering handbook / Jhong S. Lee, Leonard E. Miller. – Ar-

tech House mobile communication library, 1998. – 1231 p.

3. Системы мобильной связи: Учеб. пособие для вузов / В.П. Ипатов, В.К.

Орлов, И.М. Самойлов, В.Н. Смирнов / Под ред. В.П. Ипатова. – М.: Горя-

чая линия – Телеком, 2003. – 272 с.

4. Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи. – М.: Эко-Трендз, 2007. –

296 с.

5. Галкин В.А. Цифровая мобильная связь. Учеб. пособие для вузов. – М.:

Горячая линия – Телеком, 2007. – 432 с.

6. Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами:

Учеб. пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 2002. – 440 с.

Page 19: Устройство БС

19

Приложение А. Образец отчета

Министерство транспорта и связи Украины

Государственная администрация связи

Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова

Кафедра технической электродинамики и систем радиосвязи

ОТЧЕТ

о выполнении лабораторной работы

«Изучение конструктивных особенностей базовой станции

стандарта CDMA 2000»

Выполнил: студент гр. ИС-4.2.01

Иванов Иван Иванович

Номер зачетной книжки 000001

Проверил: проф. каф. ТЭД и СРС

Проценко М.Б.

Одесса 2010

Page 20: Устройство БС

20