Basestationsundersystem (forkortet PBS , engelsk basestation subsystem , BSS) - et af hovedelementerne i det mobile radiotelefonkommunikationssystem, der er ansvarlig for transmissionen af tale- og signaltrafik mellem abonnentens mobilterminal og netværket og omstillingsundersystemet, GSM-kernenetværk . PBS beskæftiger sig med kodning af stemmekanaler, tildeling af radiokanaler til telefonterminaler, personsøgningsfunktioner , kvalitetskontrol af datatransmission , modtager og transmitterer signaler i luften og udfører mange andre opgaver relateret til netværkets funktion.
Basestation (BS, engelsk base transceiver station , BTS) omfatter modtagelse og transmission af antenneenheder , udstyr til at videresende et radiosignal ( Transceiver ) , datakrypteringsblokke . BS'en betjener en separat sektion af netværket ved hjælp af flere transceivere (TRX) rettet mod forskellige dele af sektoren , der udsender på forskellige frekvenser.
Betjeningen af basestationen styres af basestationscontrolleren (BSC, engelsk basestationscontroller , BSC) gennem basestationens kontrolfunktionsblok ( English Base Station Control Function, BCF ), som kan udføres som et separat element, eller som en integreret del af transceiveren. Denne blok er forbundet via Operations and Maintenance (O&M ) til Network Management System (NMS ) og overvåger status for hver transceiver ved hjælp af et kommandobibliotek .
Summen af BS-funktioner afhænger af det sæt af teknologier, der leveres af producenten. Minimumssættet er modtagelsen af et mobilterminalsignal fra det luftbårne signaludbredelsesmedie, dets konvertering til Abis -signaludbredelsesmedieformatet, som TDMA - tidsdelingsteknologien er baseret på, og den efterfølgende routing af de modtagne data mod BS-controlleren . Derudover kan yderligere BS-funktioner forbehandle data, generere rapporter og jævnt fordele belastningen på systemkomponenter. Denne metode har den fordel, at den sparer værdifuld plads på Abis signaludbredelsesmediet.
Basisstationer er udstyret med udstyr, der er i stand til at modulere signalerne fra det fysiske lag af informationstransmissionsmediet; generation af 2G+ cellulære netværk bruger typisk GMSK -modulation i sit arbejde , funktioner i EDGE -netværk kræver yderligere moduleringer ved hjælp af 8-PSK-algoritmen.
Antennekombinere, kombinatorer dirigerer belastningen på én antenne fra flere individuelle transceivere, mens kompressionsforholdet afhænger af antallet, der kombineres. En kombinerer kan understøtte op til otte transceivere.
Brugen af carrier interleaving, FHSS, bruges ofte til at forbedre basestationens ydeevne og netværkskapacitet; metode involverer en accelereret belastningsveksel mellem flere transceivere. Forskellige sekvenser udveksles mellem transceivere og mobile terminaler i sektoren, og deres hurtige interleaving gør det muligt for mobile terminaler, der bruger forskellige bærere, konstant at være i den samme sektor.
Driftsprincipperne for transceiverne er bygget i overensstemmelse med GSM -teknologistandarder , som involverer brugen af otte midlertidige TDMA-kanaler. Transceivere kan øge belastningen på denne kapacitet ved at udsende supplerende BS-tjenester, der gør det muligt for mobile terminaler at identificere og få adgang til netværket. Denne servicetrafik transmitteres over BCCH (Broadcast Control Channel).
Brugen af stærkt retningsbestemte antenner ved basestationer gør det muligt at allokere flere sektorer inden for en enkelt celle. Strålebredden af sådanne antenner varierer fra 65° til 85°. Denne betingelse giver dig mulighed for at øge netværkets kapacitet (op til otte talekanaler kan fungere samtidigt ved hver frekvens), men fænomenet med bølgeinterferens forstyrrer at opnå alle fordelene ved denne teknologi , hvilket tvinger kun et begrænset antal operationer frekvenser, der skal tildeles i hver retning. Typisk er brugen af to antenner i én sektor, med forbehold for tilstedeværelsen af mindst ti driftsfrekvensbånd. Dette gør det muligt for bærere at overvinde effekten af signaldæmpning som følge af fysiske fænomener, såsom multipath , for eksempel, mens signalforstærkningen ved antenneudgangen opretholder en balance mellem niveauet af indgående og udgående signaler.
Basestationscontrolleren (BSC) bruges til at styre og udveksle data fra en gruppe af basestationer, mens antallet af elementer i gruppen kan variere fra 10 til 100. Denne blok styrer processen med at tildele radiokanaler, modtager kontrolinformation fra telefonterminaler, styrer processen med datatransmission fra en BS til en anden (i tilfælde af at begge BS'er adlyder denne controller, udføres forbindelser til BS på andre controllere af netværket og omskifterundersystemet MSC . Controllerens nøglefunktion er koncentration: konvertere forskellige strømme med lav kapacitet (og relativt lav komprimering) fra basestationer til meget mindre lignende digitale strømme gennem større datakomprimering og sende dem til netværket og omskifterundersystemet MSC... I sidste ende er en typisk cellulær netværksstruktur et distribueret netværk af BS-controllere omgivet af basestationer og kombineret til store sites under kontrol af MSC-switche.
Uden tvivl kan controllerens funktioner ikke kun reduceres til styring af basestationer. Udviklingen af teknologier gør det muligt for udstyrsudviklere at omdanne dette element til et fuldgyldigt omstillingscenter, der er forbundet via SS nr. 7-signalsystemet med det cellulære mobilkommunikationsomstillingscenter , og til at oprette forbindelse til internettet - med GPRS-undersystemet . Funktionen af dataudveksling med Operation Support Subsystem (OSS) gør dette element uundværligt ved overvågning af netværksstatus.
De fleste controllere, bygget ved hjælp af en distribueret computerarkitektur, der giver dig mulighed for at opretholde stabilitet med et stort antal forkert fungerende elementer, garanterer drift, nogle gange under de mest kritiske forhold.
En database over alle netværkssteder, information om driftsfrekvenser, lister over variable bærere, udstyrseffektniveauer, et områdedækningskort - alt dette er gemt i basestationscontrollerens hukommelse. Denne information er uundværlig ved planlægning, opbygning og drift af et netværk, og hjælper med at kontrollere niveauet af signaludbredelse og trafiktransmission.
På trods af at omkodning (komprimering og dekomprimering af datastrømmen) er en typisk controllerfunktion, tilbyder nogle producenter af kommunikationsudstyr denne løsning som et separat netværkselement med deres eget interface . En mere funktionel model af denne blok kan findes under navnet TRAU (Transcoder and Rate Adaptation Unit). Dens funktion er at konvertere taledata mellem GSM (RPE-LPC) og tidligere PCM-formater (anbefaling G.711 fra Telegraph Advisory Committee). Hastigheden af en strøm i disse formater er forskellig (for PCM er det 64 kbps, for GSM - 13 kbps), derfor udfører dette netværkselement også funktionen af en forsinkelse, som giver dig mulighed for at omkode otte-bit PCM-pakker til GSM-blokke med en varighed på 20 ms, komprimere talekanaler fra 64-kilobit, fordelt over kommunikationskanaler, til 13-kilobit, som kan transmitteres gennem luften. Nogle netværk bruger 32 kbps ADPCM i stedet for 64 kb PCM, i hvilket tilfælde TRAU også udfører konverteringen.
På den ene eller anden måde er transkoderen i arkitekturen hos producenter af telekommunikationsudstyr som Siemens og Nokia et separat identificerbart uafhængigt subsystem, der let kan integreres med SPS Central Committee, og Ericsson i nogle af sine løsninger gør disse elementer endnu mere sammenkoblede end SPS Centralkomité og KBS : Dette giver dig mulighed for at reducere mængden af servicetrafik.
Packet Control Unit ( PCU ) er en senere tilføjelse til GSM-standarden. Den udfører nogle af de funktioner, der ligner basestationscontrollerens opgaver, men for datanetværket. Fordelingen af kanaler mellem datatransmission og taledata er basestationernes ansvar, men så snart datatransmissionskanalen er tildelt, går den under PCU'ens kontrol.
Denne blok kan placeres både på basestationens område og inde i CBS, i øjeblikket er der løsninger med placeringen af denne blok i GPRS-kontrolundersystemet .