Historia Bts

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APUNTE DE ESTUDIO BTS Nokia Ultrasite

Córdoba, 09.10.07

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BTS NOKIA ULTRA SITE

Índice:

SECCIÓN I

Descripción general……………………………………………….…..……………………. Pág. 2

Tipos de BTS…………………………………………………………..................................... Pág. 3

Constitución de una BTS……………………………………….……………….….………. Pág. 5

Datos Técnicos de operación de una BTS…………………..…………...…………….. Pág. 14

Operación de la BTS………………………………………………..…………..……….….. Pág. 15

Señales de Uplink & downlink……………………………………..………..…………….. Pág. 15

Transmisión……………………………………………………………..…….………..……… Pág. 17

Configuraciones de red…………………………………………..……………..………… Pág. 17

Ejemplo de radio enlace (modulo FXC RRI)………………………….……...………... Pág. 19

Ejemplo de modulo vía wireline (FXC E1 y el modulo E1/T1)…..…………………… Pág. 19

Cross-connections………………………………………………………....……………….. Pág. 19

Requisitos de la instalación……………………………………….………………………. Pág. 20

Tipos de Antenas………………………………………….…………………………...……. Pág. 33

Sistema de amplificador tope de torre…………….………………………………...… Pág. 38

Bias Tee sin VSWR………………………………………….………………………………… Pág. 40

Bias Tee con VSWR……………………………………….…………………………………. Pág. 40

Diplexers GSM/EDGE 900 y 1800 MHz…………….……………………………………... Pág. 42

Cables………………………………………………………….……………………………… Pág. 43

SECCIÓN II

Procedimiento para el armado de BTS y NUSS (Upgrade)………..………...……… Pág. 44

BTS Colocación de Placas….……………………………………….…………………….. Pág. 47

Upgrade NUSS…………………………………………………….…………………………. Pág. 58

SECCIÓN III

Procedimiento para Integración de una celda Ultrasite O/I………………………. Pág. 60

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BTS NOKIA ULTRA SITE

Estaciones trasmisoras base de GSM:

Descripción general

Tomaremos como ejemplo para la descripción completa de una BTS, la

comercialmente conocida como Nokia UltraSite EDGE BTS. Otras BTS´s de

marcas diferentes como ser Nortel, Ericsson, etc., están formadas con una

arquitectura y módulos similares al que describimos en este caso. Las

diferencias que encontramos entre unas y otras se puntualizan más quizás en

el software utilizado para la configuración y puesta en servicio y no tanto en el

hardware que la conforman.

Este tipo de BTS son las utilizadas por la mayoría de los prestadores de servicio

de telefonía celular en toda la Republica Argentina para su plan de cobertura

GSM; tanto para sitios Indoor como Outdoor.

La UltraSite BTS EDGE de Nokia es una BTS que se adapta y soporta

configuraciones tanto omnidireccionales como sectorizadas para el tráfico de

voz tradicional y para las futuras aplicaciones de transferencia de datos. La

BTS puede ser usada en sistemas de GSM 800, 900, 1800, o 1900. También en

800/1900 GSM/EDGE o GSM/EDGE 900/1800 dual band. Con la adición del

nuevo soporte tecnológico EDGE / EGPRS, la BTS brinda una taza máxima de

datos de más de 400 kbit/s con timeslots múltiples, comparándola con los 100

kbit/s de los timeslots múltiples para GSM / GPRS tradicional.

Las BTS pueden armarse según dos tipos de armarios o gabinetes, estas

depende de los espacios donde se instalaran. Ya sean: internas en algún

espacio cubierto, por lo general un shelter o locales de material o al aire libre

donde no hay disponibilidad de un espacio cerrado como puede ser una

azotea.

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Tipos de BTS

• UltraSite Outdoor BTS

• UltraSite Indoor BTS

Las BTS van a acompañadas de los sistemas de back up de alimentación

eléctrica para el caso de cortes de energía momentáneos los cuales veremos

mas adelante.

Para sitios donde los espacios son mínimos, ambos armarios indoor y outdoor,

pueden ser configurados y armados con un banco de batería de seguridad

integrado, lo que se conoce como Integrated Battery Backup (IBBU). Sin

embargo, un IBBU reduce el número máximo de unidades de transceiver

(TSxx). En el armario donde puden haber unos 12 transceiver se reducen a 6, el

50 % de la capacidad de espacio de la BTS es usado por las baterías.

La figura 01 muestra una BTS indoor una outdoor una con IBBU y una NUSS que

puede acompañar a una cualquiera de los dos tipo de BTS pero se las

encuentra casi siempre junto a las outdoor.

Figura 01: BTS indoor, outdoor, con IBBU y NUSS

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Una BTS esta constituida por varios módulos los cuales se repiten dentro de la

estructura física de la BTS, como se puede apreciar en la figura 02 para un

máximo de 12 TRX con lo que se mide la capacidad de la BTS y 6 máximo para

el caso de IBBU como se observa en la figura 03.




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Figura 02: BTS Standard completa con 12 TRX´s

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Figura 03: BTS con IBBU strandart completa con 6 TRX´s




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Constitución de una BTS

La BTS esta formada por varios módulos o unidades los cuales iremos

presentando uno por uno y describiendo brevemente cuales son las funciones

de los mismos.

Aclaración: las xx dentro de las abreviaciones, representan letras o números

para distintos modelos del mismo elemento.

Base Operation and Interface unit (BOIX)

La unidad o módulo BOIx figura 04, maneja las funciones de control comunes

entre las otras unidades dentro de la BTS.

Figura 04: BOIx

Éstas son alguna de las funciones que incluyen:

• Inicialización de BTS y pruebas de seguridad.

• Configuración

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• Señalización O&M

• Descarga de software

• Funciones de reloj principales

• Funciones de cronometraje

• Recolección y manejo de alarmas externas e internas

• Envío de mensajes a la BSC (a través de la unidad de VXxx)

• Control del Gabinete




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Dual Band Diplexer Filter (DU2A)

La unidad DU2A combina la salida de los módulos GSM/EDGE 800/900 y

1800/1900 DVxx o RTxx en los feeders que van a la antena. La unidad de DU2A

está montada encima del armario de BTS.

Figura 05: DU2A

Transceiver Base band (BB2X)

La unidad de BB2x es una tarjeta de procesamiento de señales digitales,

constando de dos módulos de banda base independiente. Cada módulo

funciona por separado para su propia unidad de TSxx. El BB2x también

controla la frecuencia de salto o Hoping.

La unidad de BB2x tiene dos versiones: GSM y GSM /EDGE .

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Figura 06: BB2X




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Dual Variable Gain Duplex Filter

La unidad de DVxx lleva a cabo la operación de dúplex de la TX y RX de

señales que se transmiten y reciben a través de una antena común. Además

filtra y amplifica señales principales y sobre todo las señales de diversidad,

antes de que pasen por el M2xA o la unidad de M6xA hacia la unidad de TSxx.

El modulo DVxx contiene un LNA de ganancia variable para la amplificación

óptima al recibir la señal, con o sin la unidad opcional del amplificador (MNxx)

Masthead Amplifier. El LNA de alta ganancia es modificado o adecuado y

usado sin el MNxx opcional. El LNA de baja ganancia es variable y usado

solamente con la unidad de MNxx; el LNA de baja ganancia es fijado de

acuerdo con valores de atenuación de cable de antena.

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Figura 07: DVxx




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Masthead Amplifier

Los amplificadores de tope de torre son de características particulares para

cada BTS en el caso de la BTS que estamos describiendo tiene las siguientes

características:

• 33 dB RX de ganancia en equipos GSM / EDGE 1800 y 1900 y 32 decibeles RX

ganancia en equipos GSM / EDGE 800 y 900.

• Figura de ruido en RX baja, (la sensibilidad de RX mejorada y la proporción

de señal - ruido también)

• Baja pérdida de TX en un elemento compacto y ligero y bien sellado.

Para usar la unidad de MNxx, es necesaria la unidad de BPxx.

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Figura 08: MHA

Bias Tee

El modulo BPxx provee energía DC al modulo MNxx usando un cable de RF. El

módulo BPxx puede ser de las dos tipos:

• BPxV — Bias Tee toma el valor del Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)

mientras monitorea la antena y monitorea también las condiciones de los

feeders a la antena y envía una alarma si el valor de VSWR excede el límite. El

modulo BPxV puede ser usado con o sin el modulo MNxx.

• BPxN — Bias Tee sin monitoreo del valor de VSWR de la antena es usado

únicamente con el modulo MNxx.




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Figura 09: Bias Tee

Receiver Multicoupler

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El moulticoupler M2xA o la unidad de M6xA (mayor capacidad de conexión)

distribuyen señales de RX a unidades de TSxx. La unidad 2-way (M2xA) es usada en la mayoría de las WCxA o se combinan con configuraciones en

bypass. El 6-way (M6xA) es usado siempre con la unidad RTxx y con algunas

configuraciones de la unidad WCxA.

Una unidad lleva a cabo la división de la señal tanto de la principal como de

la señal de diversidad.

Figura 10: Multicoupler




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Power Supply

El modulo PWSx es un modulo de conversión de energía AC o DC al valor de

corriente DC utilizado por la BTS. El PWSx distribuye la tensión adecuada a

través del backplane (conexionado interno de la BTS) hasta las otras unidades,

excepto al calefactor opcional (HETA), el cual recibe su voltaje a través de la

energía del filtro de AC. El PWSx suministra también la energía al modulo MNxx.

La BTS puede contener una o dos unidades de suministro energía AC, (PWSA-

+230 VAC), tres de corriente continua DC (PWSB de -48 VDC), una o dos de 48

v DC (PWSC de +24 VDC) por BTS. El PWSA y el PWSC soportan una

redundancia de por lo menos seis unidades TSxx. El PWSB soporta una

redundancia de por lo menos doce unidades TSxx.

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Figura 11:PWSx

Remote Tune Combiner

Las funciones del RTxx son:

• Combina hasta seis salidas de TRX en una antena.

• Filtra y amplifica la señal principal y la señal de diversidad que recibe el (RX)

antes de que pasen por el M2xA o por la unidad de M6xA hacia la unidad

TSxx.



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