Tukiasemajärjestelmä (lyhennetty PBS , englantilainen tukiasemajärjestelmä , BSS) - yksi matkaviestinjärjestelmän pääelementeistä, joka vastaa puhe- ja signaaliliikenteen välittämisestä tilaajan matkaviestimen ja verkko- ja kytkentäalijärjestelmän välillä, GSM-runkoverkko . PBS harjoittaa puhekanavien koodausta, radiokanavien osoittamista puhelinpäätelaitteille, hakutoimintoja , tiedonsiirron laadunvalvontaa , vastaanottaa ja lähettää signaaleja ilmassa sekä suorittaa monia muita verkon toimintaan liittyviä tehtäviä.
Tukiasema (BS, English base transceiver station , BTS) sisältää vastaanotto- ja lähetysantennilaitteet , laitteet radiosignaalin välittämiseen ( Tranceiver ), tiedon salausyksiköt . BS palvelee erillistä verkon osaa useiden sektorin eri osiin suunnattujen lähetin -vastaanottimien (TRX) avulla , jotka lähettävät eri taajuuksia.
Tukiaseman toimintaa ohjaa tukiasemaohjain (BSC, englantilainen tukiasemaohjain , BSC) tukiasemaohjaustoimintolohkon ( English Base Station Control Function, BCF ) kautta, joka voidaan suorittaa erillisenä elementtinä, tai lähetin-vastaanottimen kiinteänä osana. Tämä lohko on kytketty Operations and Maintenancen (O&M ) kautta verkonhallintajärjestelmään (NMS ), ja se valvoo jokaisen lähetin-vastaanottimen tilaa komentokirjaston avulla .
BS-toimintojen summa riippuu valmistajan tarjoamista teknologioista. Minimijoukko on mobiilipäätelaitteen signaalin vastaanotto ilmassa kulkevalta signaalin etenemisvälineeltä, sen muuntaminen Abis -signaalin etenemisvälinemuotoon, johon TDMA - aikajakotekniikka perustuu , ja vastaanotetun datan myöhempi reititys kohti BS-ohjainta. . Lisäksi BS-lisätoiminnot voivat esikäsitellä tietoja, luoda raportteja ja jakaa tasaisesti järjestelmän komponenttien kuormituksen. Tällä menetelmällä on se etu, että se säästää arvokasta tilaa Abis-signaalin etenemisvälineellä.
Tukiasemat on varustettu laitteilla, jotka pystyvät moduloimaan tiedonsiirtovälineen fyysisen kerroksen signaaleja; 2G+-matkapuhelinverkkojen sukupolvi käyttää työssään tyypillistä GMSK -modulaatiota , EDGE -verkkojen toiminnot vaativat lisämodulaatioita käyttäen 8-PSK-algoritmia.
Antenniyhdistimet, kombinaattorit ohjaavat yhden antennin kuormituksen usealta yksittäiseltä lähetin-vastaanottimelta, kun taas pakkaussuhde riippuu yhdistettävästä määrästä. Yksi yhdistäjä voi tukea jopa kahdeksaa lähetin-vastaanotinta.
Kantoaallon lomituksen (FHSS) käyttöä käytetään usein parantamaan tukiaseman suorituskykyä ja verkon kapasiteettia; menetelmä sisältää nopeutetun kuormituksen vuorottelun useiden lähetin-vastaanottimien välillä. Sektorin lähetin-vastaanottimien ja matkaviestinpäätelaitteiden välillä vaihdetaan erilaisia sekvenssejä, ja niiden nopea lomittelu mahdollistaa eri kantoaaltoja käyttävien matkaviestinpäätteiden pysymisen jatkuvasti samassa sektorissa.
Lähetin-vastaanottimien toimintaperiaatteet on rakennettu GSM -teknologiastandardien mukaisesti , mikä edellyttää kahdeksan väliaikaisen TDMA-kanavan käyttöä. Lähetin-vastaanottimet voivat lisätä tämän kapasiteetin kuormitusta lähettämällä BS-lisäpalveluita, joiden avulla mobiilipäätelaitteet voivat tunnistaa ja päästä verkkoon. Tämä palveluliikenne välitetään BCCH:n (Broadcast Control Channel) kautta.
Erittäin suunnattujen antennien käyttö tukiasemilla mahdollistaa useiden sektoreiden allokoinnin yhdessä solussa. Tällaisten antennien keilanleveys vaihtelee välillä 65° - 85°. Tämän ehdon avulla voit lisätä verkon kapasiteettia (jopa kahdeksan äänikanavaa voi toimia samanaikaisesti kullakin taajuudella), mutta aaltohäiriöilmiö häiritsee kaikkien tämän tekniikan etujen saamista , mikä pakottaa vain rajoitetun määrän toimintoja. taajuudet jaettava kumpaankin suuntaan. Tyypillistä on kahden antennin käyttö yhdessä sektorissa edellyttäen, että käytössä on vähintään kymmenen toimintataajuuskaistaa. Tämä antaa kantoaalloille mahdollisuuden voittaa signaalin vaimennuksen vaikutuksen, joka johtuu fyysisistä ilmiöistä, kuten esimerkiksi monitie , samalla kun signaalin vahvistus antennin lähdössä ylläpitää tasapainoa saapuvien ja lähtevien signaalien tason välillä.
Tukiasemaohjainta (BSC) käytetään tukiasemien ryhmän tietojen ohjaamiseen ja vaihtamiseen, kun taas ryhmän elementtien lukumäärä voi vaihdella 10:stä 100:aan. Tämä lohko hallitsee radiokanavien osoittamisprosessia, vastaanottaa ohjaustietoja puhelinpäätteet, ohjaa tiedonsiirtoprosessia yhdestä tukiasemasta toiseen (jos molemmat BS:t noudattavat tätä ohjainta, verkko- ja kytkentäalijärjestelmä MSC suorittaa yhteydet muiden ohjainten tukiasemaan. Ohjaimen avaintoiminto on keskittyminen: muunnetaan erilaiset matalan kapasiteetin (ja suhteellisen alhaisen kompression) virrat tukiasemilta paljon pienemmiksi samanlaisiksi digitaalisiksi virroiksi suuremman datapakkauksen avulla ja lähetetään ne verkkoon ja kytkentäalijärjestelmään MSC... Viime kädessä tyypillinen solukkoverkkorakenne on hajautettu BS-ohjainten verkko, jota ympäröivät tukiasemat ja jotka on yhdistetty suuriin kohteisiin MSC-kytkimien ohjauksessa.
Epäilemättä ohjaimen toimintoja ei voi rajoittua vain tukiasemien ohjaukseen. Teknologioiden kehityksen ansiosta laitekehittäjät voivat muuttaa tämän elementin täysimittaiseksi keskukseksi, joka on kytketty SS No. 7 -signalointijärjestelmän kautta matkapuhelinkeskukseen ja Internet-yhteyteen - GPRS-alijärjestelmään . Tiedonvaihdon toiminto Operation Support Subsystem (OSS) kanssa tekee tästä elementistä välttämättömän verkon tilan seurannassa.
Useimmat ohjaimet, jotka on rakennettu käyttämällä hajautettua laskenta-arkkitehtuuria, jonka avulla voit ylläpitää vakautta suurella määrällä väärin toimivia elementtejä, takaavat toimivuuden joskus kriittisimmissä olosuhteissa.
Tietokanta kaikista verkkopaikoista, tiedot toimintataajuuksista, luettelot muuttuvista kantoaaloista, laitteiden tehotasoista, alueen peittokartta - kaikki tämä on tallennettu tukiasemaohjaimen muistiin. Nämä tiedot ovat välttämättömiä verkon suunnittelussa, rakentamisessa ja käytössä, mikä auttaa hallitsemaan signaalin etenemisen ja liikenteen siirtoa.
Huolimatta siitä, että transkoodaus (tietovirran pakkaaminen ja purkaminen) on tyypillinen ohjaintoiminto, jotkut viestintälaitteiden valmistajat tarjoavat tätä ratkaisua erillisenä verkkoelementtinä omalla rajapinnallaan . Tämän lohkon toimivampi malli löytyy nimellä TRAU (Transcoder and Rate Adaptation Unit). Sen tehtävänä on muuntaa puhedataa GSM:n (RPE-LPC) ja aikaisempien PCM-muotojen välillä (Telegraph Advisory Committeen suositus G.711). Yhden virran nopeus näissä muodoissa on erilainen (PCM:lle se on 64 kbps, GSM:lle - 13 kbps), joten tämä verkkoelementti suorittaa myös viivetoimintoa, jonka avulla voit koodata kahdeksan bittisiä PCM-paketteja uudelleen GSM-lohkoiksi. 20 ms:n keston aikana pakkaa 64 kilobitistä viestintäkanavien kautta hajautettua puhekanavaa 13 kilobittiin, jotka voidaan lähettää ilmateitse. Jotkut verkot käyttävät 32 kbps ADPCM:ää 64 kb PCM:n sijaan, jolloin TRAU tekee myös muunnoksen.
Tavalla tai toisella tietoliikennelaitevalmistajien, kuten Siemensin ja Nokian , arkkitehtuurissa transkooderi on erikseen tunnistettava itsenäinen alijärjestelmä, joka on helposti integroitavissa SPS:n keskuskomiteaan, ja Ericsson joissakin ratkaisuissaan yhdistää nämä elementit entistä enemmän toisiinsa. kuin SPS:n keskuskomitea ja KBS: Tämän avulla voit vähentää palveluliikenteen määrää.
Packet Control Unit (PCU ) on myöhempi lisäys GSM-standardiin. Se suorittaa joitakin toimintoja, jotka ovat samankaltaisia kuin tukiasemaohjaimen tehtävät, mutta tietoverkossa. Kanavien jakaminen tiedonsiirron ja puhedatan välillä on tukiasemien vastuulla, mutta heti kun tiedonsiirtokanava on osoitettu, se siirtyy PCU:n ohjaukseen.
Tämä lohko voidaan sijoittaa sekä tukiaseman alueelle että CBS:n sisään, tällä hetkellä on olemassa ratkaisuja tämän lohkon sijoittamiseksi GPRS-ohjausalijärjestelmään .