Территориальное деление сети и Handover

1.3 Территориальное деление сети и Handover

Как уже было сказано, сеть состоит из множества BTS – базовых станций (одна BTS – одна "сота", ячейка). Для упрощения функционирования системы и снижения служебного трафика, BTS объединяют в группы – домены, получившие название LA (Location Area – области расположения). Каждой LA соответствует свой код LAI (Location Area Identity). Один VLR может контролировать несколько LA. И именно LAI помещается в VLR для задания местоположения мобильного абонента. Именно в соответствующей LA, а не в отдельной соте, будет произведен поиск абонента. При перемещении абонента из одной соты в другую в пределах одной LA перерегистрация и изменение записей в VLR/HLR не производится, но стоит ему (абоненту) попасть на территорию другой LA, как начнется взаимодействие телефона с сетью.

Разбиение сети на LA довольно непростая инженерная задача, решаемая при построении каждой сети индивидуально. Слишком мелкие LA приведут к частым перерегистрациям телефонов и, как следствие, к возрастанию трафика разного рода сервисных сигналов и более быстрой разрядке батарей мобильных телефонов. Если же сделать LA большими, то, в случае необходимости соединения с абонентом, сигнал вызова придется подавать всем сотам, входящим в LA, что также ведет к неоправданному росту передачи служебной информации и перегрузке внутренних каналов сети.

Рассмотрим очень красивый алгоритм так называемого handover`ра (такое название получила смена используемого канала в процессе соединения). Во время разговора по мобильному телефону вследствие ряда причин (удаление "трубки" от базовой станции, многолучевая интерференция, перемещение абонента в зону так называемой тени и т.п.) мощность (и качество) сигнала может ухудшиться. В этом случае произойдет переключение на канал (может быть, другой BTS) с лучшим качеством сигнала без прерывания текущего соединения. Handover`ра принято разделять на четыре типа:

- смена каналов в пределах одной базовой станции;

- смена канала одной базовой станции на канал другой станции, но находящейся под патронажем того же BSC;

- переключение каналов между базовыми станциями, контролируемыми разными BSC, но одним MSC;

- переключение каналов между базовыми станциями, за которые отвечают не только разные BSC, но и MSC.

В общем случае, проведение handover`а – задача MSC. Но в двух первых случаях, называемых внутренними handover`ами, чтобы снизить нагрузку на коммутатор и служебные линии связи, процесс смены каналов управляется BSC, а MSC лишь информируется о происшедшем.

1.4 Маршрутизация вызовов

Каким образом происходит маршрутизация входящих вызовов мобильного телефона? Рассмотрим наиболее общий случай, когда абонент находится в зоне действия гостевой сети, регистрация прошла успешно, а телефон находится в режиме ожидания.

При поступлении запроса, в соответствии с рисунком 1.3, на соединение от проводной телефонной (или другой сотовой) системы на MSC домашней сети (вызов "находит" нужный коммутатор по набранному номеру мобильного абонента MSISDN, который содержит код страны и сети).

Рисунок 1.3 – Маршрутизация вызовов

MSC пересылает в HLR номер (MSISDN) абонента. HLR, в свою очередь, обращается с запросом к VLR гостевой сети, в которой находится абонент. VLR выделяет один из имеющихся в ее распоряжении MSRN (Mobile Station Roaming Number – номер "блуждающей" мобильной станции). Идеология назначения MSRN очень напоминает динамическое присвоение адресов IP при коммутируемом доступе в Интернет через модем. HLR домашней сети получает от VLR присвоенный абоненту MSRN и, сопроводив его IMSI пользователя, передает коммутатору домашней сети. Заключительной стадией установления соединения является направление вызова, сопровождаемого IMSI и MSRN, коммутатору гостевой сети, который формирует специальный сигнал, передаваемый по PAGCH (PAGer CHannel – канал вызова) по всей LA, где находится абонент.

2. Состав оборудования GSM сети

Основной поставщик оборудования сотовой связи GSM900 для ТОО "GSM Казахстан" является шведская компания "Ericsson".

В состав оборудования, на основе которого построена сеть сотовой связи, входят:

- коммутационная система AXE 10;

- сеть передачи данных Mini-Link;

- базовые станции RBS 2206.

2.1 Цифровая коммутационная система AXE-10

АТС AXE-10 представляет собой современную высокопроизводительную цифровую телефонную коммутационную систему, созданную фирмой "Ericsson".

Цифровая коммутационная система АХЕ является самой популярной коммутационной системой из всех когда-либо создававшихся. Начиная с 1994 года, эта система была успешно смонтирована в более чем 110 странах. Число установленных и заказанных линий превышает 94 миллиона.

AXE-10 – цифровая коммутационная система с программным управлением. Система АХЕ-10 характеризуется модульностью построения аппаратных и программных средств. Программные модули полностью независимы друг от друга и взаимодействуют между собой с помощью стандартизованных сигналов. Модульность аппаратных средств обеспечивает простое проектирование, производство, монтаж и техобслуживание.

АТС Ericsson AXE-10 предназначена для широкого спектра применений на телефонной сети и может функционировать как:

- местная "городская" телефонная станция;

- транзитная телефонная станция;

- станция сотовой и подвижной связи;

- узлы интеллектуальной и деловой сети.

Характеристика системы:

- емкость коммутационной системы до 40000 абонентских и до 60000 соединительных линий;

- емкость выносных концентраторов до 2048 абонентских и до 480 соединительных линий;

- пропускная способность 20000 Эрл в ЧНН;

- производительность управляющего устройства до 900 тысяч вызовов

в час;

- напряжение питания от 47В до 51В;

- потребляемая мощность до 2 Вт на абонентскую линию;

- станция обеспечивает возможность подключения абонентов ISDN;

- габаритные размеры стативов 2250 × 900 × 600 мм;

- условия эксплуатации: температура от 4 до 35 градусов, относительная влажность воздуха от 20 до 80 процентов.

Гибкость построения сети позволяет использовать АТС Ericsson AXE-10 в различных конфигурациях и с различными емкостями от небольших выносов на несколько сотен абонентов до глобальных телефонных систем крупных мегаполисов.

АТС Ericsson AXE-10 не имеет никаких ограничений для собственного развития благодаря уникальной гибкой системной архитектуре, называемой "функциональная модульность".

Новая версия оборудования АТС Ericsson AXE-10, с обозначением AXE 810, является новейшей разработкой в технологии коммутации. Оборудование АТС Ericsson AXE 810 состоит из магазинов GEM (Generic Ericsson Magazine), коммутационного поля GS 890, терминалов STM1

ET155-1, эхо-компенсаторов ECP 5, нового поколения транскодеров TRA R6.

Магазин GEM предоставляет возможность комбинировать коммутационное оборудование с устройствами обслуживания трафика в едином магазине. Групповой коммутатор GS890 является принципиально новым, неблокируемым распределенным коммутатором, включающим в себя также блоки синхронизации.

Плата ET 155-1, размещаемая в GEM магазине является терминалом STM-1. Плата поддерживает стандарты ITU-T и ANSI. Плата ECP5 – является новым поколением эхо-компенсатора, работающего в группе. Новое поколение плат транскодеров предназначено для применения в сетях 3G, GSM, TDMA, CDMA.

Основные характеристики АТС Ericsson AXE-10:

- единый коммутационный магазин GEM, в котором размещены почти все устройства обслуживания трафика;

- магазины GDM, используемые в настоящее время, возможно подключить к новому оборудованию AXE10;

- магазины GDM и GEM выполнены в конструктиве BYB 501;

- технология Plug&Play обеспечивает простую установку оборудования;

- на платах установлены новые управляющие процессоры RPI (Regional processor Integrated);

- обеспечена полная совместимость с оборудованием BYB 501;

- существующие узлы AXE10 на базе оборудования BYB 501 могут быть расширены с использованием нового оборудования AXE 810.

Функциональное сопряжение элементов системы осуществляется рядом интерфейсов. Все сетевые функциональные компоненты в стандарте GSM взаимодействуют в соответствии с системой сигнализации МККТТ SS N 7 (CCITT SS.N7).

Центр коммутации подвижной связи обслуживает группу сот и обеспечивает все виды соединений, в которых нуждается в процессе работы подвижная станция. MSC аналогичен ISDN коммутационной станции и представляет собой интерфейс между фиксированными сетями (PSTN, PDN, ISDN и т.д.) и сетью подвижной связи. Он обеспечивает маршрутизацию вызовов и функции управления вызовами. Кроме выполнения функций обычной ISDN коммутационной станции, на MSC возлагаются функции коммутации радиоканалов. К ним относятся "эстафетная передача", в процессе которой достигается непрерывность связи при перемещении подвижной станции из соты в соту, и переключение рабочих каналов в соте при появлении помех или неисправностях.

Каждый MSC обеспечивает обслуживание подвижных абонентов, расположенных в пределах определенной географической зоны. MSC управляет процедурами установления вызова и маршрутизации. Для телефонной сети общего пользования (PSTN) MSC обеспечивает функции сигнализации по протоколу SS N 7, передачи вызова или другие виды интерфейсов в соответствии с требованиями конкретного проекта.

BSS – оборудование базовой станции, состоит из контроллера базовой станции (BSC) и приемо-передающих базовых станций (BTS). Контроллер базовой станции может управлять несколькими приемо-передающими блоками. BSS управляет распределением радиоканалов, контролирует соединения, регулирует их очередность, обеспечивает режим работы с прыгающей частотой, модуляцию и демодуляцию сигналов, кодирование и декодирование сообщений, кодирование речи, адаптацию скорости передачи для речи, данных и вызова, определяет очередность передачи сообщений персонального вызова.

В цифровых сотовых систем подвижной связи стандарта GSM рассматриваются интерфейсы трех видов: для соединения с внешними сетями; между различным оборудованием сетей GSM; между сетью GSM и внешним оборудованием.

Присоединение GSM сотовых операторов к телефонной сети общего пользования (ТФОП/PSTN). Соединение с телефонной сетью общего пользования осуществляется MSC по линии связи 2 Мбит/с в соответствии с системой сигнализации SSN7. Электрические характеристики 2 Мбит/с интерфейса соответствуют Рекомендациям МККТТ G.732.

Типовая схема присоединения GSM (MSC) сотового оператора к AXE-10 телефонной сети общего пользования (ТФОП) соответствует рисунку 2.1.

ЕТ155, SDH AXE/CME20 Ericsson терминал. В качестве оптимального решения для присоединения сети связи GSM оператора к сети электросвязи общего пользования компанией "РИМКО XXI" предлагается блок ЕТ 155 Ericsson, который соответствует рисунку 2.2.

ET155 Ericsson является 155 Мб/с STM-1 для 63 x 2 Мб/с потоков PDH (Плезиохронной цифровой иерархической системы) терминалом обмена SDH (Синхронной цифровой иерархической системы) поддерживающим стандарт ETSI (Системы ввода с разделением времени) и интегрированным в AXE/CME20. Блок ET155 является полностью интегрированной частью АХЕ/CME20, поэтому кроме физической интеграции в АХЕ/CME20, производится управление и техобслуживание также системой АХЕ/CME20. В результате этого, техническое обслуживание всей транспортной иерархии PDH и SDH, можно произвести из станции.

Рисунок 2.1 – Схема присоединения MSC (GSM-MSC) к ТФОП

Рисунок 2.2 – ET155, SDH AXE/CME20 терминал

Присоединение между различным оборудованием сетей GSM. Интерфейс между MSC и BSS (А-интерфейс) обеспечивает передачу сообщений для управления BSS, передачи вызова, управления передвижением. А-интерфейс объединяет каналы связи и линии сигнализации. Последние используют протокол SS N7 МККТТ.

В соответствии с рисунком 2.3, ET155 AXE/CME 20 может быть применен в архитектуре GSM сети:

- BTS (Base Transceiver System) – BSC (Base Station Controller);

- BSC – Mobile Services Switching Centre (MSC);

- MSC – TE (Transit Exchange);

- MSC – ISC (International Switching Centre);

- MSC – LE (Local Exchange).

Рисунок 2.3 – Применение ET155,SDH AXE/CME20 терминала в GSM сети

Преимущества Цифровой коммутационной системы AXE-10. Преимущества предложенного решения:

- сильно упрошенная архитектура GSM сети – телекоммуникационная система AXE/CME20 напрямую подсоединяется к SDH сети или к телекоммуникационной системе AXE ТФОП;

- значительное уменьшение аппаратных средств – 63 терминала, емкостью 2048 кбит/с, плюс магазины и шкафы заменяются на один блок ЕТ155;

- 126 (63 x 2) электрических кабелей емкостью 2048 кбит/с заменяются на два оптических, либо два электрических кабеля;

- большой цифровой кросс (DDF) заменяется на небольшой DDF, или на оптический кросс ODF для установления двух электрических, либо оптических связей;

- не требуются SDH мультиплексоры;

- ET155 связывает каналы для нагрузки между STM-1 155Мбит/с и Групповой Ступенью (ГИ) станции AXE/СME20;

- ET155 передает 63 сигнала 2048кбит/с преобразующихся в контейнерах SDH.

Базовая станция Ericsson RBS 2206. Базовая станция – RBS 2206 размещается внутри зданий и поддерживает до двенадцати трансиверов на один шкаф. Она может быть сконфигурирована с одним, двумя или тремя секторами в одном шкафу. RBS 2206 поддерживает повышенные скорости передачи данных для системы EDGE.

Основные характеристики:

- полная поддержка режима передачи данных: 14,4 кбит/с, HSCSD, GPRS;

- поддержка EDGE на 12 трансиверов во всех временных интервалах;

- поддержка всех речевых кодеков: HR, FR и EFR;

- расширенный радиус действия – 121 км;

- дуплексор и поддержка TMA для всех конфигураций;

- поддержка программно задаваемого увеличения мощности;

- четыре порта передачи, поддерживающие скорость до 8 Мбит/с.

Технические характеристики базовой станции RBS 2206 приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Технические характеристики станции RBS 2206

Диапазон частот Передача Прием	GSM 900 925-960 МГц 880-915 МГц	GSM 1800 1805-1880 МГц 1710-1785 МГц
Размеры	1900 х 600 х 400 мм
Вес	230 кг при полном оснащении
Мощность, поступающая в фидер антенны	35 Вт/45,5 дБм (GSM 900) 28 Вт/44,5 дБм (GSM 1800)
Чувствительность приемника	-110 дБм (без TMA)
Электропитание	120-250 В переменного тока, 50/60 Гц -48 - -72 В постоянного тока, +20,5 - +29 В постоянного тока
Диапазон рабочих температур	+5°С - +40°С

Сеть передачи данных Mini-Link Е. Применение Mini-Link Е в сети сотовой связи ТОО "GSM Казахстан". MINI-LINK E и E Micro обеспечивают микроволновую передачу точка-точка с пропускной способностью от 2 до 34+2 (17х2) Мбит/с в частотных диапазонах от 7 до 38 ГГц. Ниже дана краткая характеристика этих систем.

MINI-LINK E содержит модуль доступа, расположенный в помещении, и наружный радиоблок с антенной. Такая конструкция обеспечивает гибкость и достаточную пропускную способность, как на маленьких, так и на больших многотерминальных сайтах. Терминалы могут быть сконфигурированы для различных типов сетей: в виде звезды, дерева или кольца. Для обеспечения резервирования они могут быть сконфигурированы либо как системы 1+1, либо в виде кольца.

Мобильные сети связи в настоящее время являются наиболее обычной сферой использования MINI-LINK E и E Micro, в соответствии с рисунком 2.4, где они развертываются в сетях радиосвязи с невысокой производительностью.

Рисунок 2.4 – Пример мобильной сети, в которой аппаратура MINI-LINK осуществляет связь базовых станций с центрами коммутации

В соответствии с рисунком 2.5, производится использование аппаратуры MINI-LINK E и E Micro в сетях различной топологии.

Несколько терминалов MINI-LINK E могут быть интегрированы в один общий модуль доступа, в соответствии с рисунком 2.6. Это позволяет сделать чрезвычайно компактными сайты сети, а также эффективно распределить между разными терминалами такие ресурсы, как мультиплексоры, интерфейсы служебных каналов и системы поддержки.

Состав оборудования многотерминальных сайтов соответствует рисунку 2.7.

Маршрутизация трафика и его переадресация в пределах сайта могут выполняться при минимальном количестве внешних кабелей. Маршрут трафика задается с помощью программного и конфигурируется во время установки станции. Терминал может быть сконфигурирован как нерезервируемый (1+0) или резервируемый (1+1); резервирование может быть также обеспечено сетью кольцевого типа. Каждый терминал обеспечивает скорость трафика до 17x2 (34+2) Мбит/с.

Конфигурация терминалов. Нерезервируемый терминал (1+0). Терминал типа 1+0 содержит как минимум:

- один радиоблок (RAU);

- одну антенну;

- один магазин модуля доступа (AMM 1U);

- один блок модема (MMU);

- один соединяющий коаксиальный кабель.

Для трафика со скоростью 8x2, 17x2 и 4x8 Мбит/с требуется также блок ключей/мультиплексоров (SMU). В магазин модуля доступа может быть также добавлен блок служебных каналов (SAU), что обеспечивает дополнительные интерфейсы для управления и аварийной сигнализации, служебных каналов и других специфических потребностей клиента.

Рисунок 2.5 – Пример топологии сети

Рисунок 2.6 – Многотерминальный сайт MINI-LINK E

Резервируемый терминал (1+1). Терминал типа 1+1, как минимум, включает:

- два радиоблока (RAU);

- две антенны или одну антенну и делитель мощности;

- один магазин модуля доступа (AMM) с двумя MMU и одним SMU;

- два соединительных коаксиальных кабеля.

Радиоблоки могут иметь индивидуальные антенны или могут быть подключены к общей антенне. Если используется одна общая антенна, то два радиоблока подключаются волноводами к делителю мощности, установленному на антенне, имеющей одну поляризацию.

Автоматическое переключение может использоваться как при горячем, так и при рабочем резервировании (с разносом по частоте). Переключение приемников в системах с разносом по частоте обеспечивает бесперебойную передачу данных.

При горячем резервировании работает один передатчик, а второй находится в резерве (он не передает сигнала, но находится в состоянии постоянной готовности к передаче и включается при сбое в работе активного передатчика). Оба радиоприемника принимают сигналы. MMU выбирает наилучший сигнал в зависимости от приоритета неисправностей, подает его сначала на SMU для демультиплексирования, а затем к внешнему оборудованию.

Рисунок 2.7 – Состав оборудования многотерминального сайта

Компоненты системы MINI-LINK E. MINI-LINK E состоит из располагаемого внутри помещения модуля доступа, находящегося снаружи радиоблока с антенной и монтажного комплекта. Радиоблок соединяется с внутренним оборудованием одним коаксиальным кабелем и может комбинироваться с разнообразными антеннами для раздельной и совместной установки.

Радиоблоки независимы от пропускной способности трафика, т.е. рабочая частота определяется только радиоблоком. Она устанавливается на сайте. Это осуществляется с помощью управляющего программного обеспечения или переключателя на находящемся в помещении модеме.

Радиоблок имеет защищенный от атмосферных воздействий корпус серого цвета с ручкой для переноски и подъема. Он подключается к волноводному порту антенного блока. Радиоблок имеет два крюка и захваты, что облегчает процедуры монтажа или съема блока при его совместном монтаже с антенной.

Радиоблоки доступны для работы в различных частотных диапазонах, рекомендуемых ITU-R и ETSI.

Частота контролируется синтезатором. Каждый радиоблок занимает некоторую полосу частот определенного частотного диапазона и имеет фиксированное дуплексное расстояние (разнос между излучаемой и принимаемой частотами). Ширина полосы, занимаемой той или иной версией радиоблока различна для разных частотных диапазонов, как показано в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Ширина полосы

Тип радиоблока	Частотный диапазон, ГГц	Ширина полосы, МГц
7-E	7.1 – 7.7	60
8-E	7.7 – 8.5	89
15-E	14.4 – 15.35	110
18-E	17.7 – 19.7	300
23-E	21.2 – 23.6	560
26-E	24.5 – 26.5	450
38-E	37.0 – 39.5	280

В компании ТОО "GSM Казахстан" нашли применение следующие типы радиоблоков: 7-E, 15-E, 23-E.

Радиоблок состоит из корпуса, рамы, соединительного блока, микроволнового блока и фильтра.

Соединительный блок выполняет функции нижней части корпуса радиблока, на нем расположены индикаторы неисправностей (светодиоды), разъемы интерфейса трафика, заземления, источника постоянного напряжения, а также разъем порта юстировки антенны. Соединительный блок оборудован защитой от разрядов молнии.

Микроволновый блок представляет собой схемную сборку с радиоплатой и двумя MCM (многокристальными модулями, Multi-chip Module) передающей и принимающей частей радиоблока, в соответствии с рисунком 2.8. Высокочастотные компоненты MCM защищены алюминиевыми экранами. Кроме того, микроволновый блок имеет интерфейс кабеля, преобразователь DC/DC, компоненты для обеспечения функций управления и контроля и обработки сигнала промежуточной частоты.

Интерфейс кабеля к внутренним блокам представляет собой 50-омный разъем N-типа. Фильтр состоит из двух разветвляющих фильтров с

T-образными преобразователями импеданса, которые выполняют функции интерфейса антенны.

Микроволновый блок соответствует рисунку 2.9, его состав описан ниже.

Преобразователь DC/DC обеспечивает стабильные напряжения для радиоблока.

Интерфейс кабеля. От находящихся в помещении устройств поступает несколько видов сигналов, а именно: передаваемый сигнал ПЧ, сигнал управления и контроля, а также постоянное напряжение питания. Эти сигналы демультиплексируются интерфейсом кабеля и пересылаются далее для последующей обработки. Передаваемый сигнал ПЧ является модулированным сигналом с номинальной частотой 350 МГц. Передаваемый вверх сигнал управления и контроля – это амплитудно-модулированный сигнал с номинальной частотой 6.5 МГц. Подаваемое постоянное напряжение находится в диапазоне 45-60 В (на MMU подается постоянное напряжение с номиналом 24-60 В). Аналогичным образом интерфейсом кабеля мультиплексируются исходящие сигналы: принимаемый сигнал ПЧ и передаваемый вниз сигнал управления и контроля. Номинальная частота принимаемого сигнала ПЧ равна 140 МГц. Передаваемый вниз сигнал управления и контроля – это амплитудно-модулированный сигнал с номинальной частотой 4.5 МГц. Кроме того, интерфейс кабеля содержит схему защиты от перенапряжений.

Рисунок 2.8 – Составные части радиоблока

Процессор системы управления и контроля радиоблока располагается на плате микроволнового блока. Его основные функции:

- сбор сигналов о неисправностях. Собранные сигналы о неисправностях и сигналы статуса радиоблока пересылаются на внутренний процессор MMU. Сводные сигналы статуса визуализируются светодиодами, расположенными на радиоблоке;

- выполнение команд управления. Выполняются поступающие от находящегося в помещении оборудования команды активации/дезактивации передатчика, установки частоты канала и уровня выходной мощности, а также команды на активацию/деактивацию ВЧ петель;

- управление радиоблоком и обработка сообщений. В дополнение к перечисленному выше, процессор управляет внутренними процессами в радиоблоке и петлями.

Рисунок 2.9 – Блок-схема радиоблока

Обработка передаваемого сигнала ПЧ. Передаваемый сигнал ПЧ усиливается, ограничивается и демодулируется. Демодулированный сигнал усиливается, проходит через буферный усилитель и поступает в MCM передатчика, где он модулирует несущий ВЧ сигнал.

При определенном уровне выходного сигнала генерируется сигнал неисправности, указывающий, что уровень передаваемого сигнала ПЧ слишком низок из-за чрезмерных потерь в кабеле.

Входной усилитель имеет систему автоматической регулировки усиления, поэтому не требуется никакой корректировки на длину кабеля между находящимся в помещении и наружным оборудованием.

Блок передатчика состоит из следующих сегментов:

- генератор передатчика (MCM). Частота передатчика управляется фазочувствительной цепью обратной связи (PLL) (сигнал VCO частично отводится к делителю и далее поступает на программируемый фазовый детектор). При нарушении петли VCO генерируется сигнал о сбое частоты передатчика;

- умножитель (MCM). Сигнал VCO усиливается, и его частота умножается (в 2 или в 4 раза в зависимости от частоты канала);

- усилитель мощности (MCM). Выходная мощность передатчика регулируется установкой коэффициента усиления оконечного усилителя. Выходная мощность устанавливается с шагом 1 дБ с помощью системы управления и эксплуатации. Передатчик может быть включен или выключен переключением режима работы оконечного усилителя.

Контроль уровня выходной мощности. Уровень выходного сигнала от оконечного усилителя анализируется для того, чтобы проверить, лежит ли передаваемая мощность в пределах определенного диапазона (в противном случае подается сигнал о нарушении уровня выходной мощности).

Блок приемника. Полученный сигнал через входной разветвляющий фильтр поступает на малошумящий усилитель и далее преобразователем, понижающим частоту, конвертируется в первую промежуточную частоту, равную 974 МГц (MCM приемника). После фильтрации полосовым фильтром и усиления, частота сигнала еще раз конвертируется во вторую промежуточную частоту, равную 140 МГц (преобразователем ПЧ). Часть ее используется в RSSI. Сигнал с частотой 140 МГц, поступающий от преобразователя ПЧ, усиливается и передается на интерфейс кабеля. Двойное преобразование частоты с высокой первой ПЧ обеспечивает высокую избирательность в широком частотном диапазоне и эффективное подавление сигналов зеркальных частот и помех.

Генератор приемника и умножитель (MCM). Сигнал локального генератора, который используется на первом этапе понижения частоты, генерируется таким же образом, как и сигнал генератора для передатчика. Частота сигнала умножается (в 2 или 4 раза в зависимости от частоты канала) и усиливается.

Генератор ПЧ. Генератор состоит из VCO с фазочувствительной петлей обратной связи (PLL). Этот генератор используется для второго понижения частоты до 140 МГц. VCO используется также для настройки принимаемого сигнала с частотой 140 МГц (с помощью управляющего сигнала, задающего номер секции в PLL сигнала ПЧ).

RSSI. Сигнал с частотой 140 МГц подается также на откалиброванный детектор измерителя интенсивности принимаемого сигнала (RSSI - Received Signal Strength Indicator), который обеспечивает точное измерение уровня принимаемого сигнала на входе приемника. Измеренная величина доступна для наблюдения в аналоговой форме через порт юстировки антенны или в единицах дБм, используемых в системе управления и эксплуатации.

Фильтр. Петля ВЧ сигнала используется только для целей контроля. При замыкании этой петли частота передатчика устанавливается равной частоте приемника и сигнал возвращается в направлении приема. На передающей секторный сигнал подается в антенну через выходной разветвляющий фильтр. Сигнал из антенны передается в направлении приема через входной разветвляющий фильтр. Антенна связана с обоими фильтрами через

T- образные преобразователи импеданса.

Модуль доступа является устанавливаемой в помещении частью терминала. Он включает следующие типы внутреннего оборудования:

- магазин модуля доступа (AMM), где размещаются внутренние съемные блоки. AMM также обеспечивает механическую компоновку блоков и электрические связи между ними через системную шину магазина;

- блок модема (MMU) обеспечивает интерфейсы трафика, обработку сигналов и интерфейс для радиоблока (RAU);

- блок ключей/мультиплексоров (SMU) обеспечивает дополнительный интерфейс трафика 2 Мбит/с, мультиплексоры 2/8 и 8/34 Мбит/с, переключатели и функции управления для защищенных систем 1+1, а также интерфейсы для MMU.

Магазин модуля доступа (АММ) устанавливается в "19" стойках и кабинетах, кабинетах ETSI и BYB или непосредственно на столе/стене. Для различных применений доступны разнообразные стандартные типы AMM:

- AMM1U – для одиночного терминала с одним MMU;

- AMM 2U – 3 для одно- или двухтерминальных сайтов. В нем можно разместить один или два MMU, один SMU и один SAU;

- AMM 4U, в соответствии с рисунком 2.10, предназначен для более сложных многотерминальных сайтов. В нем может быть размещено до четырех MMU, два SMU и один SAU.

Рисунок 2.10 – Внутренние блоки в АММ 4U

Взаимосвязь между блоками обеспечивается через системную плату на задней стенке AMM. Все внешние связи осуществляются через разъемы, расположенные на лицевых панелях блоков.

Охлаждение модуля доступа обеспечивается принудительным потоком воздуха. Охлаждающий воздух поступает с передней сектороны AMM, течет между блоками и выходит через отверстия на обратной сектороне магазина, расположенные по бокам системной платы.

Блок модема. MMU с фиксированными значениями пропускной способности трафика делятся на типы, в соответствии с рисунком 2.11.

- 2 x 2 Мбит/с;

- 4 x 2 или 8 Мбит/с;

- 2 x 8 Мбит/с;

- 34 + 2 Мбит/с.

Все из перечисленных выше типов модемов используются в сети передачи данных ТОО "GSM Казахстан".

MMU содержит следующие функциональные блоки:

- интерфейсы трафика и маршрутизатор;

- мультиплексор/демультиплексор 2/8 (только для MMU 4x2/8 Мбит/с);

- мультиплексор/демультиплексор радиофрейма для сигналов трафика, включения/извлечения данных служебных каналов, а также кодирования/ декодирования сигнала, которое обеспечивает упреждающую коррекцию ошибок (FEC);

- модулятор/демодулятор передаваемого и принимаемого сигналов;

- интерфейс кабеля для радиоблока;

- процессор системы управления и контроля;

- преобразователь DC/DC.

Рисунок 2.11 – Блоки MMU

Ниже описаны отдельные блоки MMU с описанием блок-схем, в соответствии с рисунками 2.12 и 2.13.

Интерфейс трафика и маршрутизатор трафика. Входы и выходы каналов трафика к/от MMU подсоединяются на лицевой панели и через системную шину модуля доступа. Сигналы трафика, подводимые с лицевой панели MMU, проходят через цепь, регенерирующую форму импульсов. Генерируемые тактовые сигналы обеспечивают линейную декодировку сигнала в направлении передачи и линейную кодировку в направлении приема. Сигналы трафика, подводимые через системную шину, переадресуются другим MMU или SMU того же самого модуля доступа. Маршрутизация осуществляется без дополнительных кабелей. Взаимные связи устанавливаются с помощью MINI-LINK Netman или с помощью ПК, оснащенного Менеджером Обслуживания MINI-LINK (MSM).

Мультиплексор/демультиплексор 2/8 Мбит/с (только для MMU 4x2/8). Мультиплексирование и демультиплексирование сигнала 4x2 Мбит/с соответствует ITU-T Rec G.703 и G.742. В направлении мультиплексирования четыре основных входных сигнала 2 Мбит/с принимаются и декодируются. При этом извлекаются поступающие синхросигналы, а информация трафика считывается в буферную память. Коэффициент заполнения буферной памяти контролируется положительным выравниванием. Четыре синхронизированных сигнала вместе с указателями выравнивания и битами границ фрейма впоследствии мультиплексируются в сигнал 8 Мбит/с. В направлении демультиплексирования производится разборка фрейма, после определения границ фрейма четыре основные сигнала посылаются в устройство буферной памяти, при этом должны быть удалены показатели выравнивания и избыточные биты. Скорость считывания из буферной памяти контролируется кварцевым генератором; считанный сигнал фильтруется, чтобы уменьшить дрожание фазы (джиттер). В конечном счете, сигнал становится линейно-кодированным и переданным.

Рисунок 2.12 – Блок-схема для конфигураций 2x2, 2x8 и 34+2 Мбит/с

Мультиплексор радиофрейма и Упреждающая Коррекция Ошибок (FEC). Три различных типа данных мультиплексируются в поток данных, передаваемых по каналу радиосвязи:

- трафик;

- данные служебного канала;

- данные служебного канала пролета (HCC).

Передача данных трафика. Передающиеся данные трафика сначала поступают в мультиплексор, чтобы обеспечить принятый темп передачи данных (заполнение канала). Если на входе нет корректных данных, то включается подача сигнала AIS, передаваемого с номинальной скоростью. Это означает, что трафик данных через пролет заменен единицами.

Рисунок 2.13 – Блок-схема для конфигурации 4x2/8 Мбит/с

Передача данных служебного канала. Предусмотрены два независимых служебных канала. Аналоговые и цифровые служебные данные обрабатываются по-разному. SAU получает тактовые и синхронизирующие импульсы и данные из SAU подаются в мультиплексор. Цифровые данные и синхроимпульсы байтов вначале подаются в несинхронный буфер, а затем считываются в синхронном режиме, определяемом тактовой частотой. При этом формируются сигналы заполненности, обеспечивающие нормировку различимости данных.

Служебный канал пролета (HCC) используется для обмена управляющей и обслуживающей информацией между MMU на ближнем и дальнем концах пролета.

Три разных типа данных вместе с контрольными и ограничивающими фрейм битами передаются в составном формате данных, который определяется содержанием специального ОЗУ, содержащего параметры, определяющие формат фрейма. В начале фрейма помещаются 12 сигнальных битов. В составной фрейм включаются также биты, несущие информацию о его заполненности.

Шифровка и кодировка упреждающей коррекции ошибок (FEC). Синхронный шифровщик имеет объем 217-1 бит и синхронизируется каждым восьмым фреймом (суперфреймом). Биты FEC вычисляются с использованием схемы перестановок и включаются в позиции, которые определяются форматом фрейма.

Составной поток данных представляется фреймом длительностью 125 мкс, который включает все описанные выше типы данных.

В соответствии с рисунком 2.14 показана структура канала радиофрейма для 2x2 Мбит/с.

Используются следующие скорости передачи составного потока битовых данных:

- 4.5195 Мбит/с для канала 2x2 Мбит/с;

- 8.9316 Мбит/с для канала 4x2/8 Мбит/с;

- 17.6071 Мбит/с для канала 2x8 Мбит/с;

- 37.5369 Мбит/с для канала 34+2 Мбит/с.

Поставляется три различные версии SMU (SMU Sw, SMU 8x2 и SMU 16x2) для различных скоростей трафика.

Модулятор. Составной поток данных, обработанных мультиплексором радиофрейма, далее модулируется с использованием C-QPSK*. Импульс преобразуется из постоянного тока в переменный, после чего, с помощью фильтра Найквиста, импульсу придается форма, обеспечивающая оптимальный спектр передаваемого сигнала.

Модулятор содержит управляемый напряжением генератор (voltage controlled oscillator, VCO), генерирующий сигнал с частотой 350 МГц. Он смешивается с сигналом частотой 490 МГц, выделенный сигнал с частотой 140 МГц используется для целей контроля.

Демультиплексор радиофрейма и упреждающая коррекция ошибок (FEC). На получающей секторной поступающий составной поток данных демультиплексируется и FEC корректируется. Функция выравнивания фрейма ищет образцы битов выравнивания фрейма, которые есть в получаемом потоке данных и, соответственно, подстраивает приемник.

FEC выполняется с использованием битов четности FEC и результатов измерения качества передачи данных, поступающих от демодулятора. Дешифратор псевдослучайных последовательностей восстанавливает первоначальное состояние сигнала, позволяющее демультиплексору правильно распределять полученную информацию по соответствующим каналам.

Демультиплексирование выполняется согласно хранящемуся в памяти формату фрейма. Демультиплексор генерирует сигнал сбоя фрейма в том случае, если нарушена его синхронизация. Число ошибочных битов в потоке данных трафика измеряется с использованием битов четности. Они используются для определения уровня битовых ошибок (BER) и проверки качества функционирования. Биты контроля заполненности обрабатываются для каналов трафика и служебных каналов.

Рисунок 2.14 – Пример структуры фрейма канала радиосвязи для 2x2 Мбит/с

На принимающей сектороне выполняются следующие процедуры для данных трафика:

- введение AIS (при потере сигнала или BER < 10-3);

- обнаружение AIS;

- гибкая буферизация и восстановление тактовых импульсов;

- измерение выровненности потоков данных и их согласование, необходимые для того, чтобы обеспечить переключение без сбоев в сигнале трафика (hitless switching);

- переключение без сбоев в сигнале трафика (в защищенных системах 1+1).

Для цифрового канала извлекаются данные и синхросигналы и, с использованием несинхронного буфера, восстанавливается тактовая частота. В аналоговом канале сигналы синхронизации и тактовые сигналы подаются вместе с сигналами данных.

Демодулятор. Полученный 140 МГц сигнал усиливается с использованием системы АРУ и фильтруется до преобразования в исходный I/Q сигнал. Затем этот сигнал пропускается через фильтр Найквиста с целью восстановления формы импульсов, детектируется и C-QPSK демодулируется.

Управление и контроль. Микропроцессорная система управления и контроля (CSS) встроена во все блоки модуля доступа. Ее основным назначением является сбор сигналов о неисправностях, управление установками и контроль. Неисправности индицируются светодиодами, расположенными на лицевых панелях блоков.

Процессор MMU обменивается данными с другими процессорами в модуле доступа по каналу NCC. Обмен данными управления и контроля в пролете производится по каналу HCC. Процессор также связан с ПК через интерфейс Управления и Эксплуатации.

Процессор MMU управляет сбором данных о битовых ошибках; с процессором радиоблока он связан каналом RCC.

Выполнение процедур локальной установки, выявление неисправностей и их локализация могут осуществляться с помощью дисплея и переключателей на MMU.

Преобразователь DC/DC. Изолированный преобразователь DC/DC обеспечивает стабильное напряжение для наружного радиоблока и вторичное питание для электроники MMU. После фильтрации напряжение питания также распределяется по находящимся в модуле доступа блокам SMU.

SMU – Блок ключей/мультиплексоров. SMU используется для обеспечения переключений в защищенной системе 1+1 и/или мультиплексирования/демультиплексирования каналов 2 Мбит/с.

В соответствии с рисунком 2.15, используются три различные версии SMU (SMU 8x2 и SMU 16x2) для различных скоростей трафика.

Функциональные блоки SMU 8x2 содержит:

- два независимых мультиплексора/демультиплексора,

- ключ для выбора MMU в системе 1+1.

К нему могут подводиться до 8 каналов трафика 2 Мбит/с. Блок-схема SMU 8x2 представлена на рисунке 2.16.

Функциональные блоки SMU 16x2 может оперировать с 16 каналами трафика 2 Мбит/с. Такой блок содержит:

- 4 независимых мультиплексора/демультиплексора 2/8 Мбит/с;

- один мультиплексор/демультиплексор 8/34 Мбит/с;

- ключ для выбора MMU в системе 1+1.

SMU 16x2 в сочетании с MMU 34+2 может оперировать с потоками 17x2 Мбит/с или 4x8+2 Мбит/с для одного терминала с конфигурацией 1+0 или 1+1.

SMU 16x2 в сочетании с двумя MMU 8x2 может оперировать с потоками 8x2 Мбит/с для двух терминалов с конфигурацией 1+0.

SMU 16x2 также может быть использован для обеспечения переключений в резервируемых системах 1+1 с трафиком 4x2 и 8x2 Мбит/c.

Рисунок 2.15 – Блоки SMU

Функциональное описание, в соответствии с рисунками 2.16 и 2.17, описано ниже.

Интерфейс трафика и маршрутизатор трафика. Входы и выходы каналов трафика 2 или 8 Мбит/с подсоединяются к/от лицевой панели SMU и системной шине модуля доступа.

Сигналы трафика, проходящие через разъемы на лицевой панели, пропускаются через схему регенерации формы импульсов. При этом генерируются тактовые импульсы, и сигнал становится линейно кодированным.

Через системную шину осуществляется обмен сигналами трафика 2 или 8 Мбит/с с другими MMU или SMU того же модуля доступа.

Маршрутизация осуществляется без манипуляций с кабелями и ее можно устанавливать либо с помощью MINI-LINK Netman, либо с помощью ПК, оснащенного Менеджером Обслуживания MINI-LINK (MSM).

Мультиплексор/демультиплексор 2/8 Мбит/с. Четыре сигнала 2 Мбит/с мультиплексируются в сигнал 8 Мбит/с на передающей сектороне. На принимающей сектороне сигнал 8 Мбит/с демультиплексируется на четыре сигнала 2 Мбит/с. Мультиплексирование и демультиплексирование соответствуют ITU-T Rec G.703 и G.742.

Мультиплексор/демультиплексор 8/34 Мбит/с. Четыре сигнала 8 Мбит/с мультиплексируются в сигнал 34 Мбит/с на передающей сектороне. На получающей сектороне сигнал 34 Мбит/с демультиплексируется на четыре сигнала 8 Мбит/с. Мультиплексирование и демультиплексирование соответствуют ITU-T Rec G.703 и G.751.

Управление и контроль. Микропроцессорные системы управления и контроля (CSS) встроены во все блоки модуля доступа. Ее основными функциями являются сбор сигналов о неисправностях, управление установками и контроль. Неисправности индицируются светодиодами на лицевых панелях блоков.

Рисунок 2.16 – Блок-схема SMU 8x2

Рисунок 2.17 – Блок-схема SMU 16х2

Процессор SMU связан с другими процессорами в модуле доступа служебным каналом узла (NCC). Процессор также связан с ПК через интерфейс Управления и Эксплуатации.

Процессор SMU также управляет переключениями в резервируемых системах 1+1.

Преобразователь DC/DC. Питание SMU осуществляется через один или несколько MMU. В SMU имеется преобразователь DC/DC, обеспечивающий вторичные напряжения для электроники SMU.

Переключение в защищенной системе 1+1. В защищенной радиосекции переключение передатчика и приемника, в соответствии с рисунком 2.18, осуществляется управляющим логическим устройством.

Это устройство управляется и контролируется локально или дистанционно.

Блок коммутаторов/мультиплексоров (SMU) содержит все логические устройства, управляющие переключением в резервируемых системах.

Рисунок 2.18 – Переключение приемника в резервируемой системе 1+1

Переключение передатчика. Выбор передатчика осуществляется только в системах "горячего" резервирования. Выбор основывается на информации о неисправностях, поступающей из секции передатчика радиоблока или от MMU. Выбор также может быть сделан вручную с лицевой панели MMU или с помощью ПК. Сигнал о неисправности с высоким приоритетом аннулирует действие сигнала о неисправности с более низким приоритетом. Передачу сигнала осуществляет радиоблок, который имеет неисправность с более низким приоритетом.

Переключение приемника. Существует два типа переключений приемника: переключение из-за неисправностей аппаратуры и переключение без сбоев в сигнале трафика (hitless switching), которое инициируется затуханием сигнала. Функции переключения физически могут быть реализованы в переключателях двух различных видов – RMX и аппаратном переключателе. Выбор основывается на информации о неисправностях, поступающей из секции приемника радиоблока или от MMU. Однако переключение без нарушения трафика выполняется переключателем RMX. Выбор аппаратуры также может быть сделан вручную с лицевой панели MMU или с ПК. Сигнал о неисправности с высоким приоритетом аннулирует действие сигнала о неисправности с более низким приоритетом. ВЧ сигнал принимается радиоблоком, имеющим более низкий приоритет неисправности.

Неисправность цепи питания постоянным напряжением. Если в системе типа 1+1 нарушается подача постоянного напряжения через один MMU, то питание SMU и SAU (если этот блок необходим) обеспечивается другим MMU. Тем не менее, если система рассчитана на трафик 17x2 Мбит/с, то сигнал 2 Мбит/с, подводимый непосредственно к MMU с неисправной цепью постоянного тока, будет потерян. Другие сигналы (16x2 Мбит/с) все еще будут передаваться.

Маршрутизация трафика. Встроенное ПО управления связями между блоками, находящимися в магазине модуля доступа (AMM), дает возможность:

- уменьшить потребность во внешних кабельных соединениях на ретрансляторах и многотерминальных сайтах, что приводит к повышению надежности и снижению затрат на кабели и установку;

- уменьшить потребность в SMU в некоторых конфигурациях, благодаря чему могут быть уменьшены затраты на аппаратуру;

- обеспечить возможность подключения большего количества каналов трафика как 2 Мбит/с, так и 8 Мбит/с благодаря наличию интерфейса трафика 8 Мбит/с на лицевой панели SMU (8x2 и 16x2).

Схема соединений, реализуемых через системную шину, задается с ПК, оснащенного Менеджером Обслуживания MINI-LINK (MSM). Установка маршрута трафика возможна с любого узла сети.

Ниже приведена маршрутизация трафика на многотерминальном cайте, в соответствии с рисунком 2.19. В этом примере два канала 8 Мбит/с от первичного радиоблока передаются ретранслирующему радиоблоку суб-сети 1 и два канала 2 Мбит/с - ретранслирующему радиоблоку суб-сети 2. На сайте могут быть введены/выведены до семи каналов 2 Мбит/с.

Рисунок 2.19 – Маршрутизация трафика на многотерминальном сайте

Модернизация. MMU 2х2 – 34х2 с настраиваемой пропускной способностью позволяет изменять ее без замены оборудования. Эта процедура реализуется с помощью менеджера обслуживания MINI-LINK (MINI-LINK Service Manager, MSM).

При использовании MMU с фиксированной пропускной способностью трафика, модернизация достигается заменой MMU на другой, с более высокой пропускной способностью.

Если требуются скорости трафика 8x2 или 17x2 Мбит/с, то необходимо добавить SMU. В некоторых случаях AMM 1U должен быть заменен на AMM 2U-3. Такая замена может потребоваться как при использовании настраиваемого MMU, так и MMU с фиксированной пропускной способностью трафика.

Антенны. Все антенны диаметром до 1.8 м, в соответствии с рисунком 2.20, называются компактными и обычно используются для совместной установки с радиоблоком, который монтируется непосредственно к задней части антенны. Антенны изготовлены из алюминия, окрашены в светло-серый цвет и имеют стандартный волноводный интерфейс IEC 154 типа B. Антенны могут быть настроены на вертикальную или горизонтальную поляризацию луча соответствующей установкой волноводного интерфейса. Все высокоэффективные версии антенн снабжены встроенным обтекателем.

Все антенны также могут быть установлены отдельно от радиоблока. Радиоблок, в таком случае, соединяется с антенной гибким волноводом. Для раздельной установки может быть использована любая антенна, имеющая волноводный интерфейс IEC 154 типа B.

Рисунок 2.20 – 0,2, 0.3 м и 0.6 м компактные антенны

Все размеры и вес антенн указаны в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Размеры и вес антенн

Диаметр антенны, м	Размеры: высота х, ширина х, глубина, мм	Максимальный вес с монтажным комплектом, кг
0,2	296 x 266 x 98	4.8
0,3	382 x 382 x 185	9.2
0,6	635 x 635 x 363	13.7
1,2	1286 x 1286 x 591	49
1,8	1914 x 1914 x 885	102
2,4	2705 x 2705 x 1785	255
3,0	3315 x 3315 x 1745	297

Тип установки антенн. В этом разделе описаны монтажные наборы для 0.2 м, 0.3 м и 0.6 м компактных антенн, в соответствии с рисунком 2.21.

Монтажный комплект для антенны содержит два жестких кронштейна из тянутого алюминиевого профиля, которые вдоль оси азимута соединены двумя винтами из нержавеющей стали. Кронштейны анодированы и имеют обработанные и необработанные отверстия, которые позволяют юстировать антенну по углам склонения и азимута.

Рисунок 2.21 – Монтажный комплект для 0.3 м и 0.6 м компактных антенн

Комплекты предназначены для крепления антенн на штанги диаметром 50-120 мм или на уголковые профили с размерами от 40x40x5 до 80x80x8 мм с помощью двух алюминиевых анодированных скоб.

Все винты и гайки, используемые для подключения и юстировки, изготовлены из нержавеющей стали. Для блокировки винтов и гаек используются шайбы NordLock.

Монтажный комплект для антенн диаметром 0.3 м и 0.6 м допускает регулировку положения антенны в пределах ±15° по углу склонения и ±40° по углу азимута.

Средства управления и эксплуатации. Все блоки MINI-LINK E имеют встроенную систему Контроля и Управления (CSS), которая непрерывно проверяет качество передачи и статус неисправностей. Соответствующая информация доступна через канал контроля, который охватывает всю сеть MINI-LINK.

Связь с CSS может быть выполнена с помощью ПК – персонального компьютера, имеющего соответствующее программное обеспечение. Для централизованного контроля больших сетей используется MINI-LINK Netman. Для установки и технической поддержки используется портативный ПК с MSM.

CSS предоставляет следующие основные возможности:

- универсальный доступ: к системе можно получить доступ с любого находящегося в помещении блока или MINI-LINK E Micro;

- возможность одновременного использования приложений нескольких пользователей;

- мониторинг производительности;

- протоколирование параметров производительности и неисправностей;

- уведомление о неисправностях, передача и сбор данных о статусе;

- пользовательские входы;

- пользовательские выходы;

- организация петель, охватывающих ближний и дальний концы пролета;

- два встроенных служебных канала для независимой передачи данных или речевой связи;

- маршрутизация трафика;

- программное управление уровнем выходной мощности;

- пропускная способность трафика MMU 2х2 – 34+2 выбирается локально на сайте с помощью MSM.

Сеть передачи данных. Сеть MINI-LINK E может быть условно подразделена на три сети: сеть передачи трафика, сеть передачи данных (Data Communication Network, DCN) и сеть служебного канала. DCN является сетью, осуществляющей связь между Системами Управления (Management System) и терминалами MINI-LINK.

Терминалы могут быть связаны друг с другом и представлять собой суб-сеть. Поэтому DCN обычно состоит из нескольких суб-сетей. Суб-сети изолированы друг от друга, причем каждая из них относится к своему Серверу Netman.

Управляющий трафик содержит информацию о конфигурации, статусах оборудования и сообщения об ошибках.

Каналы связи. Канал связи узла (Node Communication Channel, NCC) используется для обмена данными по управлению и эксплуатации между блоками одного или двух магазинов модуля доступа MINI-LINK E (AMM). Связи NCC между блоками одного AMM реализуются через системную шину, тогда как связь между двумя AMM осуществляется через разъемы, находящиеся на лицевой панели MMU.

NCC используется также для распределения данных по управлению и эксплуатации между не более чем тремя радиомодулями MINI-LINK E Micro, расположенными на одном сайте. Разъемы для подключения к MINI-LINK E Micro располагаются на блоке связи с радиомодулем (RCB).

Для обеспечения связи между AMM внутри одного сайта можно также использовать разъемы EAC на SAU. Этот вариант связи должен использоваться, если нужно обеспечить связь более чем между двумя АММ.

Данные между блоками, расположенными внутри помещения и наружными радиоблоками (RAU) передаются по Каналу связи радиомодуля (Radio Communication Channel, RCC). В пролете данные между терминалами передаются по Каналу связи пролета (Hop Communication Channel, HCC).

Порт управления и эксплуатации (O&M) представляет собой обычный последовательный порт с интерфейсом RS 232C. Порт доступен на каждом модуле доступа, а для MINI-LINK E Micro – на радиоблоке и RCB. С помощью ПК, подключенного к этому порту, можно читать и передавать данные по управлению и эксплуатации в пределах всей сети MINI-LINK.

Установка терминалов. Для обеспечения правильного взаимодействия оборудования MINI-LINK, оно должно быть взаимосвязано различными каналами связи, причем каждый терминал в пределах сети должен иметь уникальный идентификатор. Каждый терминал должен также знать идентификатор удаленного терминала и идентификаторы терминалов, подключенных к его собственным каналам связи. Установка производится с помощью MSM. При установке задаются такие параметры, как режим резервирования, номер частотного канала, уровень выходной ВЧ мощности и пороговые значения параметров, при которых должны подаваться сигналы о неисправности.

Диагностика неисправностей. Для прослеживания неисправности вплоть до дефектного радиоблока или какого-либо блока в модуле доступа предусмотрен целый ряд контрольных точек.

В приведенных далее таблицах описаны неисправности терминала, которые графически отображаются в поле неисправностей Netman или в окне Terminal MSM. Неисправностям, выделенным в этих таблицах жирным шрифтом, соответствуют кнопки в окне Terminal. Каждая из выделенных жирным шрифтом неисправностей представляет некоторую группу неисправностей, которые приведены в таблице обычным шрифтом.

Любая неисправность генерирует один из двух типов сводного сигнала о неисправности (A-alarm или B-alarm), который подается на Netman, MSM и на интерфейс локального контроля MMU MINI-LINK E.

Контроль с помощью петель. Существует два способа использования петель:

- трассировка дефектов путем проверки статуса сигнала о неисправности;

- проверка установки (применяется для MINI-LINK E) путем подачи тестирующего сигнала или на входной тест-порт SMU (если этот блок используется), или на входной тест-порт MMU и организации петли для этого сигнала с выводом его на соответствующий выходной тест-порт для анализа (например, с помощью измерителя уровня BER).

При установленной петле на выходе канала трафика генерируется сигнал индикации неисправности (AIS).

Контроль с помощью петель ближнего конца используется для выявления неисправных блоков на терминале ближнего конца (SMU, MMU или RAU).

Возможно создание следующих тест-петель ближнего конца (символы в скобках после названия петли соответствуют рисунку 2.22):

- SMU Tx Loop (N1) – петля передатчика в SMU. Подлежащий передаче сигнал трафика непосредственно со входа SMU подается на его выход (на принимающей сектороне);

- MMU Tx Loop (N2) – петля передатчика в MMU. Подлежащий передаче сигнал трафика возвращается на вход MMU;

- MMU IF Loop (N3) – петля ПЧ в MMU. Подлежащий передаче сигнал трафика в MMU после модуляции смешивается с частотой локального генератора, а затем возвращается для демодуляции (на принимающей сектороне);

- RF Loop (N4) – петля ВЧ. В RAU часть подлежащего передаче ВЧ сигнала сдвигается по частоте и возвращается в направлении приема.

Рисунок 2.22 – Петли ближнего конца

Тест-петли, охватывающие дальний конец, в соответствии с рисунком 30, используются для обнаружения (дистанционного) неисправных блоков (SMU, MMU или RAU) на терминале дальнего конца.

Возможно создание следующих тест-петель на терминале дальнего конца (символы в скобках после названия петли соответствуют рисунку 2.23):

- MMU Rx Loop (F1). Петля приемника в MMU. Подлежащий приему сигнал трафика в MMU (через интерфейс трафика и маршрутизатор) возвращается назад на передающую сторону;

- SMU Rx Loop (F2). Петля приемника в SMU. Подлежащий приему сигнал трафика в SMU (через интерфейс трафика и имеющийся в блоке маршрутизатор) возвращается назад на передающую сторону.

Менеджер обслуживания MINI-LINK (MSM) используется для установки и технической поддержки оборудования MINI-LINK E и E Micro, C и MkII. ПО MSM функционирует в среде Windows 98, 2000 или NT на ПК.

Использование MSM дает возможность получить доступ ко всем терминалам суб-сети с любого сайта сети. Одновременно доступ к одной и той же сети могут иметь несколько ПК.

Средства MSM обеспечивают установку, локальную и дистанционную трассировку неисправностей, мониторинг производительности; при этом используется тот же самый интерфейс пользователя, как и у пользователя Netman.

Рисунок 2.23 – Петли дальнего конца

MSM – MINI-LINK Service Manager (Менеджер обслуживания MINI-LINK). В соответствии с рисунком 2.24 происходит подключение MSM к суб-сети.

Минимальные требования к ПК для MSM:

- процессор Pentium II, 233 МГц;

- Windows 98 (FAT32) или Windows NT 4.0 служебный комплект 6;

- 64 МБ RAM;

- 100 МБ доступного пространства на жестком диске;

- CD-ROM дисковод (или 3.5"дисковод);

- один последовательный порт;

- клавиатура;

- мышь.

Рекомендуемые параметры ПК для MSM:

- процессор Pentium III, 750 МГц;

- Windows 2000 Служебный комплект 1;

- 256 MБ RAM;

- 40 MБ доступного пространства на жестком диске;

- CD-ROM дисковод;

- один последовательный порт;

- клавиатура;

- мышь.

MINI-LINK Netman, в соответствии с рисунком 2.25, поддерживает целый ряд суб-сетей терминалов MINI-LINK. Это позволяет нескольким пользователям иметь доступ к любой части сети одновременно через многочисленных клиентов.

MINI-LINK Netman связан с Системой Управления и Контроля (CSS), которая интегрирована во все терминалы MINI-LINK E и E Micro.

MINI-LINK Netman предоставляет:

- дружественный интерфейс, основанный на Microsoft Windows NT;

- доступ многочисленным пользователям;

- функции для конфигурирования, диагностики неисправностей, управления производительностью и организации защиты;

- возможность наращивания системы;

- стандартизованный интерфейс SNMP, который позволяет обеспечивать связь с большинством систем управления сетями.

DDU – Блок распределения постоянного напряжения. Блок распределения постоянного напряжения (DC Distribution Unit, DDU), в соответствии с рисунком 2.26, используется для распределения постоянного напряжения питания не более, чем на пять внутренних блоков, таких как MMU и вентиляторы.

Рисунок 2.24 – Техническая поддержка с использованием менеджера обслуживания MINI-LINK

Рисунок 2.25 – MINI-LINK Netman как часть большой системы управления

Рисунок 2.26 – DDU

DDU подключается к первичному источнику питания экранированным проводом, подобным используемому для подключения батарей. Первичный источник питания должен иметь плавкий предохранитель для защиты DDU и кабеля батарей. Каждый выход DDU защищен автоматом на ток 6А, скомбинированным с переключателем вкл/выкл. (ON/OFF).

PSU. Блок источника питания AC/DC. PSU, в соответствии с рисунком 2.27, преобразует переменное напряжение 110/220 В в постоянное. 48В и имеет три выхода для подключения к внутренним блокам. Максимальная выходная мощность PSU составляет 120 Вт.

PSU обеспечивает:

- защиту от перегрузки и короткого замыкания, а также ограничение тока нагрузки по каждому выходу DC;

- плавающий выход DC;

- защита от разрядов молнии и EMC фильтры на входе.

На лицевой панели расположен главный переключатель включения/ выключения питающего переменного напряжения. Если блок включен, то светится зеленый индикатор.

На входе переменного напряжения PSU имеет сменные медленно срабатывающие плавкие предохранители для каждого из подводящих проводников. Предохранители заменяются с лицевой сектороны.

Рисунок 2.27 – PSU

Выходы DC имеют встроенную защиту от короткого замыкания (<0.1 Ома) и перегрузки в период запуска или при работе. Каждый DC выход имеет отдельный автомат-предохранитель, статус выхода индицируется зеленым светодиодом.

Кабели. Для соединения радиоблока и MMU используется 50-омный коаксиальный радиокабель.

Сопротивление постоянному току внешнего и внутреннего проводников менее 4 Ом.

Ослабление сигнала радиокабелем приведено в таблице 2.4.

Механические данные радиокабелей представлены в таблице 2.5.

Таблица 2.4 – Ослабление сигнала радиокабелем

Наружный диаметр кабеля, мм	Ослабление на частоте 140 МГц, дБ/100 м	Ослабление на частоте 350 МГц, дБ/100 м	Максимальная длина кабеля, м
10	6	9	200
16	3	4.7	400
28	1.5	2.4	700

Таблица 2.5 – Механические данные радиокабелей

Наружный диаметр кабеля, мм	Вес, кг/100 м	Минимальный радиус изгиба, мм
10	13	100
16	22	125
28	49	250

2.2 Базовая станция Ericsson RBS 2206

Компания Ericsson выпускает на рынок новую базовую станцию GSM 900/GSM 1800 для сот большой емкости. Эта базовая станция – RBS 2206 – размещается внутри зданий и поддерживает до двенадцати трансиверов на один шкаф (рисунок 2.28). Она может быть сконфигурирована с одним, двумя или тремя секторами в одном шкафу. RBS 2206 поддерживает повышенные скорости передачи данных для системы EDGE.

Одной станцией RBS 2206 могут быть заменены два или более существующих шкафов. Это имеет большое значение, так как позволяет повторно использовать и совмещать оборудование стандарта GSM и WCDMA.

Рисунок 2.28 – Базовая станция Ericsson RBS 2206

Основные характеристики:

- полная поддержка режима передачи данных: 14,4 кбит/с, HSCSD, GPRS;

- поддержка EDGE на 12 трансиверов во всех временных интервалах;

- поддержка всех речевых кодеков: HR, FR и EFR;

- расширенный радиус действия – 121 км;

- дуплексор и поддержка TMA для всех конфигураций;

- поддержка программно задаваемого увеличения мощности;

- четыре порта передачи, поддерживающие скорость до 8 Мбит/с.