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5/23/2018 equipos celulares
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Capitulo de equipos del sistema celular.
La tecnologa de transmisin de informacin ha tenido grandes
cambios en las ltimas
dcadas. Siendo unos de los rubros de las telecomunicaciones
(mvil celular) que tiene
mas contacto con la poblacin en general.
La telefona celular es una estructura de transmisin de datos y
voz mas usada en la
actualidad, en el mantener siempre conectado a la nube y al
mundo; desde la primera
generacin en que las tecnologa era anloga se obtuvo servicio
bsico de voz, teniendo el
deseo de mejorar se da la necesidad de hacer cambios a digital
obteniendo un
rendimiento alto y mejores servicios en voz se aade canales de
datos como GPRS y la
evolucin a EDGE los mismo se dan en la 2G. Debido a la demanda
de datos y el
crecimiento inminente de usuarios se desarrollan nuevos mtodos
de compresin datos,
modulando y transmitiendo a mayor capacidad para suplir la
demanda de Mbit/s logrando
crean nuevos canales de acceso como HSDPA, HSUPA y HSPA + esto
lo contempla la 3G.
En la actualidad la convergencia de informacin y siendo
demandada cada vez mas rpido
y con mejor QoS se escucha el termino 4G que es una tecnologa
que permite que en un
mvil puedas tener servicios con gran velocidad entre los 100 y
150 Mbit/s estando Online
cada momento y cada da. Segn los estndares 3GPP dicha tecnologa
LTE da muchos
beneficios al dar al usuario canales dedicados, con el, el
usuario tendr acceso a un
sinnmero de informacin con una conectividad inalmbrica Full
Rate.
La tendencia de crecimiento obliga a compaas de mercado a disear
equipos (Hardwarey Software) robustos cumpliendo con las normas y
exigencias del mercado y los
estndares que fueron diseados por entidades de investigacin.
Existen compaas como Ericsson, Nokia, Alcatel, ZTE, Huawei,
entre otros; que fabrican
equipos para la radiacin celular, como mencione antes las redes
mviles han tenidos
cambios en su estructura lgica y estructural ya que cada vez los
equipos van siendo mas
compactos gracias a los avances de la tecnologa que tiene que
ver directamente con el
diseo de cada hardware.
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Radio Base Station (RBS)
La Estacin Radio Base (Radio Base Station RBS) maneja la
interfaz de radio con el MS(usuario). Un RBS puede servir una, dos
o tres celdas .Un grupo de RBSs es controlado porun BSC o contralor
maestro.
Existe un trmino llamado RBS o BTS (Estacin Base) que es un
gabinete estructuraldiseado para alojar distintas partes modulares,
que en conjunto prestan el servicio de laseal celular. Como se
menciona en el concepto anterior, es la interfaz de acceso
quebrinda la seal o cobertura al usuario por medio de una banda del
espectro radio elctricoasignado por el ente regular de la
localidad, dichas bandas tienen que ser segn loestablecido en la
ITU y 3GPP para el desarrollo y despliegue de la red.
Los equipos RBS los disearon para interiores y exteriores. La
estacin base en su interioresta dividida por la unidad sistema RF
(antenas, radio, etc.); unidad digital (controladores,transmisin E1
o Ethernet etc.), al igual de la parte de alimentacin AC/DC
(Bateras,rectificadores, distribuidores etc.).
A continuacin mencionare los dos mtodos de instalacin de equipos
internos yexternos.
INDOOR (se instala dentro de emplazamientos): en esta instancia
los equipos soninstalados dentro de infraestructura que este
acondicionada con red de tierra, energa AC,
respaldo de bateras, aire acondicionado; ya que la estructura de
la RBS solo alberga launidad digital y segn el modelo de la misma
las unidades de radio.
OUTDOOR(se instala fuera de emplazamiento): este son equipos que
son mas robustossus dimensiones son mas grandes dependiendo el
modelo del fabricante, este gabinete esmas completo, tiene
integrado la parte de energa, mdulos de radio, sistema de
climaetc., es resistente a diferentes condiciones climticas
naturales.
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El sistema radiante se instala en Mstiles, Torres, Edificio
etc., con el objetivo de brindar lacobertura deseada en el
emplazamiento o rea requerida por el proveedor de servicio.
Launidad digital en el inferior del sistema radiante (adecuacin
correspondiente ainstalacin requerida, mstil pequeo o loza de
concreto).
A continuacin se mostrara diversos tipos de escenario en donde
se instala la RBS con el
sistema radiante.
Mas adelante se mostraran algunos modelos de RBS y hardware que
lo integran para elfuncionamiento optimo de la red celular.
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Estructura de RBS
Las RBS estn diseadas a nivel modular, sus componentes estn
divididosestructuralmente para tener un orden en la instalacin y
lgico.
Sistema de alimentacin -48 VDC o 24 VDC
Como sabemos todo dispositivo necesita de una fuente de
alimentacin por ello la RBStienen un Main principal en el cual se
conecta la energa Ac proveniente del red desuministro elctrico,
dependiendo en la regin del mundo puede que lleguen 1, 2, 3
faseneutro y tierra; el equipo modular estn diseado para operar en
distintos opciones, espor ello que se puede configurar manualmente
cambiando algunos cables y puentes deconexin.
Luego se rectifica la alimentacin AC a DC para ese proceso se
encarga otra unidad pararectificar 120 vac a -48 o 24 vdc segn la
configuracin del gabinete, dicha energarectificada se almacena en
bancos de bateras los cuales se configuran para operar con -48vdc o
24 vdc, con el objetivo de respaldar la RBS ante bajones de
alimentacin AC ocambios transitorios de energas alternas como motor
generador etc.
La distribucin de la alimentacin de los equipos de radio y
unidad digital se logra con unabarra paralela que en ella se
conectan los 24 o -48 vdc correspondientes para serrepartidos a
cada elemento funcional, la unidad es conocida como PDU el cual se
equipa
con breacker de distintas capacidades de amperaje y como
protector de lo que seconecte.
As con ayuda de cables caractersticos se conectan al PDU y a
cada unidad de la RBS.
RBS
UNIDAD DERADIO
ENERGIA ac/dcRECTIFICADOREES
BATERIAS
TRANSMISION E1 /IP
UNIDAD DECOOLER FAN
UNIDADDIGITAL
SISTEMARADIANTE
SISTEMA DEDISTRIBICION
DC -48V
ALARMAS
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Sistema de ventilacin.
El calor generado por lo equipos eleva la temperatura interna
dentro de la RBS es por elloque necesita un sistema de clima que
haga circular el aire y con ayuda de compresores oA/C para mantener
una temperatura optima por ende el buen funcionamiento de
losequipos.
La RBS consta con FAN ventiladores que dependiendo de la t giran
mas/menos rpidopara refrigerar a lo interno, cabe sealar que a las
unidades Macro se le adapta un sistemade clima mas robusto ya que
este estar a la intemperie lo cual necesita balancear latemperatura
interna/externa un ejemplo seria:
Si la temperatura interna es mas alta que la exterior entra a
funcionar aire acondicionadointerno pero, si a lo externo es mas
baja entra una calefaccin. Con el objetivo de darle unduracin a los
equipos en la RBS ya que muchas de la fallas de corte de llamadas
se da almal mantenimiento de los sistemas de clima.
Por otro lado la RBS que se instalan dentro de infraestructuras
cerradas deben prestar lascondiciones adecuadas para el optimo
desempeo de los equipos, debe ser una salaacondicionada con
circuladores de aire, Y dependiendo de la cantidad de equipos que
seinstalan en la sala se debe adecuar la temperatura, en otras
instancias ubicar sensores quepermita muestrear la t para as
aportar la cantidad de aire requerida en el tiempodeseado.
Sistemas de alarmas
En las RBS las fallas externas/internas se deben estar al tanto
para as tener un control delo sucedido del funcionamiento de los
equipos; esto ayudara a realizar un buen
mantenimiento y saber que es lo causante del problema para ser
atendido con urgencia.
Alarmas internasmuestran el funcionamiento de los equipos
activos de la RBS, fallas detarjetas, problemas de transmisin,
dispositivos RF que estn fuera de rango defuncionamiento, control
del clima dependiendo de modelo del gabinete, etc.
Alarmas externas son las que son ajenas a la RBS pero que
intrnsecamente afectan alfuncionamiento de la RBS por ejemplo:
fallas del suministro elctrico, o que, no entro enfuncionamiento el
motor generador por falta de combustible u otra dificultad.
Estas alarmas se almacenan en la unidad de control la cual
monitorea y sincroniza la RBS,manteniendo comunicado al centro de
operaciones al tanto de la actividad del equipo.
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Unidad digital
La unidad digital es la parte que codifica y decodifica las
seales RF que son provenientede los mdulos RF, en la RBS existen
una Unidad digital de control, que es el cerebro delequipo en el
cual constan con procesadores, memorias, puertos de entrad y
salida. Al iguales la que se comunica directamente con el
controlador principal llamado BSC para la 2G yRAN en el caso 3G y
eRAN 4G.
Una RBS necesita un medio de salida y entra de comunicacin,
dicho equipo se enlaza conuna transmisin a nivel de E1, T1, IP por
medio de redes pticas, radio elctricamicroondas, redes ATM, etc.,
En el modelo OSI se puede decir que es capa 1 (Fsica) yaque es el
trasporte de los datos y voz comprimidos en los diferentes
protocolos que locontemplan.
En la unidad de control se comanda todos los equipos que estarn
en el gabinete, comomencione antes, en este modulo esta el control
de todo el gabinete, se integra de maneraque los sistemas de energa
respaldo sean de acuerdo al diseo que realiza el rea de
ingeniera as tambin clima, mdulos Rf etc., al igual su
configuracin de los sectores queestarn radiando, niveles de
potencia, tolerancia de ROE entre otros.
La integracin se realiza por una plataforma grafica entre el
computador y la unidad digitalpor medios cables caractersticos para
la conexin de ambos elementos. Cada fabricantedisea sus propios
programas para el control local/remoto de los equipos instalados.
Enotras instancias se puede hacer va web por medio de IP asignada
para el control remoto,se da ms en las redes 3G y 4G.
Unidad de radio
Esta unidad es la que le brinda la seal o cobertura al usuario
en el rea deseada, en launidad de radio se alojan los canales de
comunicacin tanto de voz y datos, segn laconfiguracin del mismo se
determina que cantidad de canales se utilizaran, esto se hacecon la
ayuda de la unidad digital en la integracin.
Normalmente en los gabinetes Macro los Radio estn dentro del
mismo, aqu se energizay se conecta con la unidad digital, la unidad
RF modula lo canales con la frecuenciaasignada en el espectro
radioelctrico, la seal Rf se amplifica y se enva al sistemaradiante
el cual esta conformado por guas de ondas, conectores,
amplificadores, antenasetc., por medio de esto se direcciona la
seal y es radiada.
Existe un documento en el cual refleja ciertos datos a
considerar en la instalacin, comoira el sistema radiante y la parte
fsicas (orientacin y elevacin de la cobertura).
Los mdulos externos se les conoce como unidad de radio remota
RRU el cual es unequipo mas compacto, con la diferencia que hay que
instalarlo cerca de la antena; esto sedefine en el rea de ingeniera
y diseo. Dado la distancia se necesita llevar cable deenerga y
comunicacin entre unidad digital y radio (para la comunicacin se
utiliza F.O).
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Sistema Radiante
En este sistema se localiza la zona de cobertura de otra manera
son los dispositivos activospara enviar o recibir la informacin en
ondas de radio RF. Cada elemento del sistema
juega un papel muy funcional en la red ya que al fallar un
simple conector nos causaraalarmas crticas al momento de la
transmisin de la seal.
Los elementos del sistema son:
Antenas Jumpers o pach cord Gua de ondas Fibra ptica Conectores
Grouding kit aterrizaje de guas de ondas. Clamp de guias Cables de
energa
Cables de aterrizaje Amplificadores Un buen envulcado de todo el
sistema.
Como se observo anteriormente en la imagen de los distintos
escenarios, el sistemaradiante se instala en muchos ambientes. Se
adecua una infraestructura ya sea Mastil,Torre, Postes etc.,
