CAPÍTULO II: Fundamentos teóricos 2.1

CAPÍTULO II: Fundamentos teóricos
2.1 Fundamentos de las redes GSM.
2.1.1 Historia.
GSM es un sistema de comunicación basado en el uso de células digitales que se
desarrollo para crear un sistema para móviles único que sirviese de estándar para
Europa y que fuese compatible con los servicios existentes y futuros sobre ISDN
(Integrated Services Digital Network) o RDSI (Red Digital de Servicios Integrados). Si
hacemos un poco de historia la idea de comunicaciones basadas en células aparece en
los laboratorios Bell en los Estados Unidos allá por el año 1970 apareciendo los
primeros sistemas comerciales a principios de los 80. La situación que se vivía en estos
primeros años de la década de los 80 era curiosa ya que los sistemas existentes hasta ese
momento eran sistemas analógicos que habían tenido mucho éxito en los países
nórdicos y en el Reino Unido sin embargo la nueva tecnología digital basada en células
presentaba un panorama un tanto desolador ya que cada país había desarrollado su
propio sistema lo que implicaba algunos problemas muy importantes; por un lado
tenemos que la operatividad del equipo móvil acababa donde acababa los límites de
cada país y por otro lado el mercado para cada tipo de equipo móvil era muy limitado y
estaba restringido al país en donde el dispositivo fuese a ser utilizado.
Para solucionar estos problemas en el año 1982 la Conferencia de Administraciones
Postales y de Telecomunicaciones Europeas (CEPT) creo el denominado Groupe
Spécial Mobile de aquí viene la abreviatura de GSM para desarrollar un sistema basado
en células de radio y que sirviesen para todos los países europeos, los objetivos que se
perseguían en este grupo son:
•
Mejora en la eficiencia del espectro.
•
Capacidad de hacer un roaming (activación en viaje) internacional de una
manera automática.
•
Costos bajos.
•
Alta calidad de la voz transmitida.
•
Compatibilidad con otros sistemas.
•
Posibilidad de ir añadiendo nuevos servicios a medida que se fuesen
requiriendo.
En el año 1989 todas las responsabilidades que había tenido hasta ahora el CEPT se
traspasan al Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones (ETSI) , que va a
ser el encargado de regular desde este momento todos los aspectos de las
comunicaciones a través de GSM, los primeros sistemas comerciales basados en esta
nueva red aparece en el año 1991.
Hoy en día GSM es un estándar que no es utilizado solamente en Europa ya que
actualmente es usado en casi cien países en todo el mundo y el número de usuarios que
hacen uso de él se ha venido duplicando de año en año. De igual modo el número de
servicios que se han ido desarrollando sobre GSM han ido evolucionando con el paso
del tiempo, los servicios que se van incorporando a GSM se llevan a cabo por el
Memorandum of Understanding (MoU) que viene a ser como un subgrupo encargado de
estos temas, el MoU ha definido tres tipos de categorías de servicios que pueden
ofrecerse sobre una red GSM.
Las tres categorías de servicios sobre GSM son: teleservicios que englobaría a los
servicios básicos de telefonía; los servicios portadores que son los usados para la
transmisión y recepción de datos; y los servicios complementarios generalmente
extensiones de los teleservicios y que proporcionan nuevas características a la red GSM.
2.1.2 Definición red GSM.
Se define la red del sistema global de telefonía GSM como aquel servicio portador
constituido por todos los medios de transmisión y conmutación necesarios que permiten
enlazar a voluntad dos equipos terminales móviles mediante un canal digital que se
establece específicamente para la comunicación y que desaparece una vez que se ha
completado la misma.
2.1.3 Descripción de los sistemas celulares.
Los sistemas celulares se basan en la división del área de cobertura de un operador en lo
que se denomina células (cells), estas células se caracterizan por su tamaño que viene
determinado por la potencia del transmisor pero de un modo muy particular ya que lo
que se persigue siempre en los sistemas celulares es que la potencia de transmisión sea
lo más baja posible a fin de poder reutilizar el mayor número de frecuencias. El porque
de tener el mayor número de frecuencias disponibles tiene que ver con que a mayor
número de frecuencias libres mayor es el número de usuarios que pueden hacer uso del
sistema ya que cada uno puede usar una frecuencia sin interferir en la de otro usuario
(realmente no se utiliza una frecuencia por usuario pero la idea general es esta). De este
modo todas las bandas de frecuencias se distribuyen sobre las células a lo largo del área
de cobertura del operador de manera que todos los canales de radio se encuentran
disponibles para ser usados en cada grupo de células (clusters) lo cual no sucedería si se
produjese una emisión de la señal con una potencia superior ya que se podría interferir
en otras células adyacentes interfiriendo en las frecuencias disponibles. La distancia que
debe existir entre dos células debe ser los suficientemente grande como para que no se
produzca interferencia entre ellas, hay que decir también que hay determinados canales
que se reservan para labores de señalización y control de toda la red.
Todo lo explicado anteriormente se resume en dos condiciones que las células deben de
verificar para que este sistema funcione:
•
Por un lado el nivel de potencia del transmisor debe de ser el mínimo para
reducir las interferencias con los transmisores de las células vecinas.
•
Las células vecinas no pueden compartir los mismos canales, el motivo es
similar al anterior, reducir el nivel de interferencias.
Las células se unen las unas a las otras mediante cable o bien mediante radio enlaces así
como con la red telefónica fija. Las estructuras celulares consisten en la división del
ámbito de cobertura de la red en zonas más pequeñas denominadas células, a las que se
les asigna un cierto número de radiocanales, dotándolas de otras tantas estaciones base
transmisoras y receptoras. En las células separadas entre sí a una cierta distancia pueden
reutilizarse las mismas frecuencias. A continuación se presenta la estructura celular
véase la Figura Nº 2.
Figura Nº 2. Estructura celular.
Una vez que tenemos claro el significado de célula el siguiente nivel de organización
que existe en GSM es el de cluster, que no es más que un conjunto de células agrupadas
entre si, estos clusters suelen agrupar conjuntos de 4, 7, 12 o 21 células distintas que se
distribuyen por todo el área de cobertura del operador.
2.1.3.1 Tipos de células.
En GSM se distinguen cuatro tipos diferentes de células, son las siguientes:
•
Macrocelulas (Macrocells): Son células de gran tamaño utilizadas en áreas de
terreno muy grandes y donde la distancia entre áreas pobladas es muy distantes
entre si.
•
Microcelulas (Microcells): Se utilizan por el contrario en áreas donde hay una
gran densidad de población, el objetivo al hacer esto es a mayor número de
células mayor número de canales disponibles que pueden ser utilizados por más
usuarios simultáneamente.
•
Células selectivas (Selectived Cells): En muchas ocasiones no interesa que una
célula tenga una cobertura de 360 grados sino que interesa que tenga un alcance
y un radio de acción determinado, en este caso es donde aparecen las células
selectivas, el caso más típico de células de este tipo son aquellas que se disponen
en las entradas de los túneles en los cuales no tiene sentido que la célula tenga
un radio de acción total (360 grados) sino un radio de acción que vaya a lo largo
del túnel.
•
Células Sombrilla (Umbrella Cells): Este tipo de células se utilizan en aquellos
casos en los que tenemos un elevado número de células de tamaño pequeño y
continuamente se están produciendo cambios (handovers) del equipo móvil de
una célula a otra, para evitar que suceda esto lo que hacemos es agrupar
conjuntos de microcelulas de modo que aumentamos la potencia de la nueva
célula formada y podemos reducir el número de handovers (cambio de
frecuencia) que se producen.
2.1.3.2 Arquitectura de la red GSM.
La arquitectura de base del sistema GSM prevé cuatro subsistemas principales cada uno
de los cuales contienen un cierto número de unidades funcionales y está interconectado
con el otro mediante interfaces estándar que se describirán a continuación. Los
subsistemas principales de la red y los elementos que los componen son:
•
MS (estación móvil).
o ME (equipo móvil).
o SIM (módulo de identidad de abonado).
•
BSS (subsistema de estación base).
o BSC (controlador de la estación base).
o BTS (transceptor de la estación base).
•
NSS (subsistema de conmutación y red).
o MSC (centro de conmutación de móviles).
o HLR (registro de localización de abonados propios).
o VLR (registro de localización de visitantes).
o AUC (centro de autentificación).
o EIR (equipo registrador de identidad).
•
NMC (centro de dirección de red).
o OMC (centro de mantenimiento y operación).
2.1.3.2.1 Estación móvil (MS).
Consta a su vez de dos elementos básicos que debemos conocer, por un lado el equipo
móvil (ME) y por otro lado el módulo de identidad de abonado (SIM). Con respecto a
los equipos móviles poco tenemos que decir ya que los hay para todos los gustos, lo que
si tenemos que comentar es que la diferencia entre unos y otros radica
fundamentalmente en la potencia que tienen que va desde los 20 watios (generalmente
instalados en vehículos) hasta los 2 watios de nuestros terminales.
El SIM es una pequeña tarjeta inteligente que sirve para identificar las características de
nuestro equipo móvil. Esta tarjeta se inserta en el interior del móvil y permite al usuario
acceder a todos los servicios que haya disponibles por su operador, sin la tarjeta SIM el
equipo móvil no nos sirve de nada por que no podemos hacer uso de la red. El SIM esta
protegido por un número de cuatro dígitos que recibe el nombre de PIN o número de
identificación personal. La mayor ventaja de las tarjetas SIM es que proporcionan
movilidad al usuario ya que puede cambiar de equipo móvil y llevarse consigo el SIM
aunque todos sabemos que esto en la práctica en muchas ocasiones no resulta tan
sencillo. Una vez que se introduce el PIN en el equipo móvil, el equipo móvil va a
ponerse a buscar redes GSM que estén disponibles y va a tratar de validarse en ellas,
una vez que la red ha validado nuestro equipo móvil el teléfono queda registrado en la
célula que lo ha validado.
2.1.3.2.2 Subsistema de estación base (BSS).
Sirve para conectar a las estaciones móviles con los NSS o subsistema de conmutación
de la red, además de ser los encargados de la transmisión y recepción. La estación móvil
también constan de dos elementos diferenciados: el transceptor de la estación base y el
Controlador de la estación base (BSC). La BTS consta de transmisores-receptores y
antenas usadas en cada célula de la red y que suelen estar situadas en el centro de la
célula, generalmente su potencia de transmisión determinan el tamaño de la célula.
Los BSC se utilizan como controladores de los BTS y tienen como funciones
principales las de estar al cargo de los handovers (cambio de frecuencia) y los controles
de las frecuencias de radio de los BTS.
2.1.3.2.3 Subsistema de conmutación y red (NSS).
Este sistema se encarga de administrar las comunicaciones que se realizan entre los
diferentes usuarios de la red; para poder hacer este trabajo la NSS se divide en siete
sistemas diferentes, cada uno con una misión dentro de la red:
•
Centro de conmutación de móviles (MSC): Es el componente central del NSS y
se encarga de realizar las labores de conmutación dentro de la red, así como de
proporcionar conexión con otras redes.
•
Registro de localización de abonados propios (HLR): Es una base de datos que
contiene información sobre los usuarios conectados a un determinado MSC.
Entre la información que almacena el HLR tenemos fundamentalmente la
localización del usuario y los servicios a los que tiene acceso. El HRL funciona
en unión con en VLR que vemos a continuación.
•
Registro de localización de visitantes (VLR): contiene toda la información sobre
un usuario necesaria para que dicho usuario acceda a los servicios de red. Forma
parte del HLR con quien comparte funcionalidad.
•
Centro de autentificación (AuC): Proporciona los parámetros necesarios para la
autentificación de usuarios dentro de la red; también se encarga de soportar
funciones de encriptación.
•
Equipo registrador de identidad (EIR): También se utiliza para proporcionar
seguridad en las redes GSM pero a nivel de equipos válidos. La EIR contiene
una base de datos con todos los terminales que son válidos para ser usados en la
red. Esta base de datos contiene los identificadores del equipo móvil IMEI de
cada equipo móvil, de manera que si un determinado móvil trata de hacer uso de
la red y su IMEI no se encuentra localizado en la base de datos del EIR no puede
hacer uso de la red.
2.1.3.2.4 Centro de mantenimiento y operación (OMC).
El centro de mantenimiento y operación tiene las siguientes funciones:
•
Acceso remoto a todos los elementos que componen la red GSM (BSS, MSC,
VLR, HLR, EIR Y AUC).
•
Gestión de las alarmas y del estado del sistema con posibilidad de efectuar
varios tipos de test para analizar las prestaciones y verificar el correcto
funcionamiento del mismo.
•
Recogida de todos los datos relativos al tráfico de los abonados necesarios para
la facturación.
•
Supervisión del flujo de tráfico a través de las centrales e introducción de
eventuales cambiantes del flujo del mismo.
•
Visualización de la configuración de la red con posibilidad de cambiarla por
control remoto.
•
Administración de lo abonados y posibilidad de poder conocer su posición
dentro del área de cobertura.
•
En algunos sistemas de grandes dimensiones, pueden existir más OMC. En este
caso existirá un OMC general desde el que es posible controlarlo todo (OMC-N)
y otro OMC limitado al control de algunas zonas (OMC-R).
A continuación se presenta la arquitectura estándar de la red GSM (Figura Nº 3).
Figura Nº 3. Arquitectura estándar de la red GSM.
2.1.4 Interfaces de la red GSM.
El estándar GSM incluye las siguientes Interfaces:
•
Interfase radio (Interfaz Um): Es utilizado por las estaciones móviles para
acceder a todos los servicios y facilidades del sistema GSM utilizando para ello
los sistemas de estación base como punto de conexión con la red. Esta interfaz
es la que permite la comunicación entre la estación móvil (MS) y el subsistema
de la estación base (BSS), también conocido como interfaz del aire o
acoplamiento de radio.
•
Interfaz Abis: Es la que permite la comunicación entre la estación base del
transmisor-receptor (BTS) y el controlador de la estación base (BSC),
independientemente de que sean realizadas por un mismo suministrador o por
suministradores distintos.
•
Interfaz A: Es la que permite la comunicación entre el subsistema de la estación
base (BSS) y el centro de conmutación de móviles (MSC). En esta interface se
utiliza fundamentalmente para el intercambio de información relacionada con las
siguientes funciones: gestión del BSS, manejo de las llamadas, gestión de la
movilidad.
2.1.5 Servicios de la red GSM.
El nivel de gestión de comunicaciones proporciona 3 clases de servicios primarios:
•
Control de llamadas.
•
Servicios Suplementarios.
•
Servicio de Mensajes Cortos.
Los servicios de control de llamadas son responsables del encaminamiento de llamadas
es decir, determinar quien es el responsable de los costos de la llamada y la
organización de quien recibe el pago. Los servicios suplementarios son el reenvío de
llamadas, llamada en espera, aviso de cargo, passwords, etc; El nivel de gestión de las
comunicaciones incluye servicios para manipular servicios de mensajes cortos, que son
más eficientes utilizando transferencias orientadas a paquetes que las conexiones
tradicionales de conmutación de circuitos soportadas por el sistema GSM principal.
2.2
Sistema GSM Ericsson.
Ericsson ha diseñado una estructura basada en controladores de estación base de gran
capacidad, colocados junto a las centrales de conmutación y utilización de estaciones
bases simples. Estas estaciones base utilizan la interface-Abis para conectarse al BSC.
El sistema GSM de Ericsson se divide en tres sistemas que siguen el modelo general
GSM:
•
Sistema de conmutación (SS).
•
Sistema de estación base (BSS).
•
Sistema de operación y mantenimiento (OSS).
Las funciones relacionadas con el proceso de llamadas y los abonados están
implementadas en el sistema de conmutación mientras que las funciones relacionadas
con la radio se concentran en el sistema de estaciones base.
El sistema de operación de mantenimiento atiende las actividades necesarias para la
gestión de la red celular y del sistema del GSM.
2.2.1 Sistema de conmutación (SS).
El sistema de conmutación realiza las funciones normales en telefonía, como son el
control de tráfico, el análisis de números, la facturación y las estadísticas de llamadas, e
incluye las siguientes funcionalidades:
•
Central de conmutación de servicios móviles (MSC)
•
Registro de abonados locales (HLR)
•
Registro de abonados visitantes (VLR)
•
Centro de comprobación de identificación (AUC)
•
Registro de identidad del equipo (EIR)
2.2.2 Sistema de estación base (BSS).
El sistema de estación base, fundamentalmente es responsable de las funciones radio,
gestiona las comunicaciones por radio con las unidades móviles, maneja con autonomía
el paso de llamadas activas entre células en el área que este bajo su control. El BBS
controla también los niveles de la potencia de la señal de radio tanto de las estaciones
base como de los móviles.
El sistema de estaciones base de Ericsson puede manejar, no solamente el tráfico
ordinario sino también situaciones de averías normales, sin tener que estar bajo el
control del sistema de operación y mantenimiento (OSS). Esto significa que el OSS no
entra en el tratamiento de tráfico. El controlador de estaciones base (BSC) del sistema
de estación base de Ericsson tiene la flexibilidad de trabajar en toda la gama de
capacidad, desde aplicaciones rurales pequeñas a las metropolitanas grandes, una BSC
puede controlar hasta 512 transceptores.
2.2.3 Sistema de operación y mantenimiento (OSS).
Las funciones de operación y mantenimiento de la red GSM de Ericsson se realizan
ambas localmente, en los nodos de la red GSM y centralmente mediante el OMC.
Juntos los dos juegos de funciones proporcionan los medios necesarios para poder llevar
una eficiente gestión de la red.
Cada elemento de la red GSM de Ericsson lleva incorporadas funciones de
mantenimiento que supervisan e informan sobre el estado operativo del elemento. Los
errores que se detectan se clasifican según su gravedad. En muchos casos las funciones
locales de operación y mantenimiento pueden resolver con autonomía el problema.
Las funciones dentro de OSS se basan en el nuevo sistema de operación y gestión de
redes de telecomunicación.
2.3 Estación base transceptora (BTS).
La estación base del transmisor-receptor (BTS) es el equipo que facilita la
comunicación sin hilos entre los equipos del usuario (UE) y la red. UE es dispositivos
como los teléfonos móviles.
La red puede ser de cualquiera de las tecnologías de comunicación sin hilos como GSM,
CDMA, WLL, WAN, WiFi, WiMAX etc.
La BTS proporciona la conexión física de un MS a la red por medio de la interfaz de
aire (Um). En el otro lado hacia el NSS, la BTS está conectada con el BSC mediante la
interfaz Abis. Los fabricantes del equipo de la BTS han podido reducir su tamaño
substancialmente.
La estructura básica de la BTS, sin embargo no ha cambiado. El diagrama de bloque y
el flujo de la señal de un BTS con un TRX se muestran en la Figura Nº 4.
Figura Nº 4. Diagrama de bloque y flujo de la señal de una BTS con un TRX.
2.3.1 Arquitectura y funcionalidad de la BTS.
2.3.1.1 Módulo de transmisión y recepción.
El módulo de transmisión y recepción TRX, es la parte más importante de la BTS,
mediante estos se lleva acabo el proceso de señal. El TRX consiste de un procesador de
la señal digital a baja frecuencia y de alta frecuencia para la modulación y la
desmodulación de GMSK. El resto de las partes del BTS se asocian al TRXs y realizan
tareas auxiliares o administrativas.
Cada TRX puede manejar hasta 8 usuarios full rate, incrementar el número de TRXs
permite incrementar el número de usuarios que se maneja en una celda, lo que implica
incrementar el número de frecuencias.
2.3.1.2 Módulo de operación y mantenimiento.
El módulo de operaciones y del mantenimiento (OMC), consiste en una unidad central,
que administra el resto de las partes del BTS. Para estos propósitos, se conecta
directamente con el BSC por medio de un canal específicamente asignado por el OMC.
Eso permite que el módulo del OMC procese los comandos del BSC o del MS
directamente en la BTS y divulgue los resultados. La unidad central también contiene el
sistema y el software de las operaciones de los TRXs. Eso permite que sea recargada
cuando sea necesario sin la necesidad de consultar el BSC. Además, el módulo del
OMC proporciona un interfaz humano maquina (HMI) que permite el control local del
BTS.
2.3.1.3 Filtros de entrada y salida.
Los filtros entrada y de la salida se utilizan para limitar el ancho de banda de las señales
recibidas y transmitidas. El filtro de la entrada no ajustable deja el paso de todo GSM
900, todo 1800 y todo 1900 en la dirección del uplink. En contraste, los filtros
controlables y remotos se utilizan para la dirección downlink limitando el ancho de
banda de la señal de salida a 200 KHZ cuando sea necesario, el centro del OMC
controla los ajustes de los filtros, como en el caso de un cambio en frecuencia.
2.3.2 Configuración de la estación base transceptora.
2.3.2.1 Configuración estándar de la BTS.
A todas las BTS se asigna diferentes identidades de la célula y un número del área de
localización de la BTS. En la Figura Nº 5 muestra la configuración estándar de las BTS,
adicionalmente tres áreas de localización con una, tres, y cinco BTSs.
Figura Nº 5. Configuración estándar de la BTS.
2.3.2.2 Sectorización de la BTS.
La sectorización se refiere a una configuración en la cual varias BTSs se colocan en un
sitio donde sus antenas cubren solamente un área de 120 o 180 grados. Típicamente,
esto es implementado con BTSs de poco TRXs y una energía de transmisión baja. Una
particularidad es que es bastante fácil la sincronización de las células con otra
permitiendo el handover (cambio de frecuencia) entre ellas. La configuración
sectorizada tiene las siguientes ventajas:
•
Sectorización de la BTS se satisface para una conexión serial del Abis-interfaz.
Esta configuración tiene el potencial de ahorrar los costes para las líneas de
acceso al BSC.
•
De la perspectiva de radio, la ventaja de usar las células con un ángulo 120
grados es que permite la reutilización de frecuencias en un sector.
•
La sectorización facilita la demanda para las frecuencias particularmente en un
ambiente urbano.
A continuación en la Figura Nº 6 se muestra el área de cobertura de tres BTS, donde
cada BTS cubre un segmento de 120 grados.
Figura Nº 6. Área de cobertura de tres BTS. Donde cada BTS cubre un segmento de 120 grados.
2.4 Estación base transceptora 2106 de ambiente exterior (Outdoor).
La RBS 2106 estación base de radio al aire libre es de alta capacidad, soporta hasta doce
transmisores-receptores por gabinete. Es posible en un gabinete construir una, dos y tres
configuraciones del sector, incluyendo las configuraciones dual band.
Siendo el último miembro de la familia 2000 de las RBS. La RBS 2106 es hasta la fecha
la estación base de radio al aire libre de mayor alcance en el
mundo. Guardar
características acertadas mejorando la funcionalidad así como la operación y el
mantenimiento permitiendo que la RBS 2106 sea una solución más rentable para crecer
a operadores de GSM.
La familia 2000 de RBS soporta una amplia gama de cobertura a la capacidad extrema.
Las características basadas en la sincronización de BSS Ericsson se aseguran que los
transmisores-receptores de diversas generaciones de las estaciones base de radio pueden
formar fácilmente las células comunes. Los operadores pueden por lo tanto tender un
puente sobre el pasado con el futuro, protegiendo sus inversiones mientras emigran a
3G.
A continuación en la Figura Nº 7 se muestra la BTS 2106.
Figura Nº 7. BTS 2106.
2.4.1 Descripción de la BTS 2106.
2.4.1.1 Características principales.
La RBS 2106 presenta las siguientes características:
•
Seis unidades dobles del transmisor-receptor (dTRU); es decir, 12 transmisoresreceptores.
•
Filtro y híbrido que combinan un, dos o tres sectores en un gabinete.
•
Funcionamiento excelente del RF.
•
Funciona con tecnología GSM 800, 900, 1800 y 1900 MHz.
•
Gama extendida 121 kilómetros.
•
Displexores y TMA para la configuración dual band.
•
Cuatro puertos de la transmisión que soporta hasta 8 Mbit/s.
•
Posicionamiento con GPS.
•
Reserva interna o externa de la batería.
•
Interfaz es independiente del hardware de transmisión.
•
Preparado para el ambiente al aire libre
2.4.1.2 Color.
Para la RBS 2106 existe dos tipos de color para su presentación en el mercado, a
continuación en la Tabla Nº 1 se muestra el color y la referencia numérica dada por
Ericsson para cada tipo de color.
Color
Referencia Numérica Ericsson
Gris
MZY 543 03/8119
Verde
MZY 543 03/685
Tabla Nº 1. Colores y referencia BTS 2106
2.4.2 Dimensiones.
A continuación en la Figura Nº 8 se describe las dimensiones de RBS 2106, siendo la
unidad de medida en milímetros.
Figura Nº 8. Dimensiones de la BTS 2106.
2.4.3 Huella.
La huella del RBS 2106 es 1300 milímetros de ancho y 710 milímetros de profundo. En
la Figura Nº 9 que se presenta a continuación muestra la Huella de la BTS 2106, donde
sus medidas son presentada están en milímetros
Figura Nº 9. Huella de la BTS 2106.
2.4.4 Peso.
En la Tabla Nº 2 que se presenta a continuación, muestra el peso de la BTS 2106. Punto
importante que se tendrá en cuenta para el traslado y montaje de la BTS.
Unidad
Peso
Equipado completamente incluyendo las baterías
685 Kg
Equipado Completamente excluyendo las baterías
560 Kg
Puerta con la unidad del clima
150 Kg
Tabla Nº 2. Peso de la BTS 2106.
2.4.5 Requisitos de espacio.
Para la instalación y el mantenimiento, se requiere que la puerta abra por lo menos 90
grados. Esto significa en la práctica que el espacio delante del gabinete se debe guardar
claramente para una distancia de 1300 milímetros, véase en la Figura Nº 10. No se
necesita espacio en la parte posterior del gabinete, para asegurarse de que la puerta
pueda ser abierta fácilmente, se debe considerar 20 centímetros de espacio a la izquierda
del gabinete.
Si la BTS está situada al lado de otro gabinete de la misma profundidad, no se requiere
ningún espacio adyacente. Si la BTS se coloca al lado de una pared, se requiere a la
izquierda del gabinete una separación de 1 metro.
Figura Nº 10. Requerimiento de abertura de la puerta del gabinete.
2.4.6 Unidades estándar que componen la BTS 2106.
Un alto nivel de la disponibilidad se alcanza usando la modularidad funcional en un
sistema, donde las unidades son estandardizada y reemplazables, es decir cuando se
presenta alguna falla de cualquier unidad esta puede ser substituida fácilmente por una
nueva.
Figura Nº 11. Descripción BTS 2106.
2.4.6.1 Unidades estándar del hardware.
Esta sección describe brevemente las unidades estándares del hardware requeridas para
el funcionamiento de la BTS, independiente de la configuración o de la frecuencia.
•
Unidad de conexión AC (ACCU): El ACCU conecta, desconecta, y distribuye la
fuente de corriente Alterna entrante a las fuentes de alimentación y a la unidad
del clima. Consiste en dos porciones: una unidad de la conexión y una unidad de
la distribución.
•
Unidad del fusible de la batería (BFU): Supervisa la conexión o la desconexión
de las baterías. Cada gabinete de RBS requerirá su propio BFU, sin importar la
configuración del respaldo de la batería.
•
Unidad de clima: La unidad del clima mantiene la temperatura interna y la
humedad dentro del gabinete. La unidad del clima se monta en la puerta del
gabinete. Dos tipos de unidad del clima que están disponibles :
o Unidad combinada del clima. Esta unidad proporciona la calefacción y la
refrigeración.
o Unidad del clima de cambiador de calor. Esto proporciona la calefacción, y
refrescarse con la convección forzada. No tiene ninguna capacidad de
refrigeración; así el gabinete no se puede refrescar a una temperatura más bajo
que el de la temperatura (ambiente) exterior.
•
Unidad de combinación y distribución (CDU): El CDU es el interfaz entre los
transmisores-receptores y el sistema de la antena. Todas las señales se filtran
antes de la transmisión y después de la recepción por medio de los filtros band
pass. El CDU permite que a varios el dTRUs comparta las antenas. Hay un
máximo de tres CDUs en un RBS 2106.El CDU combina señales transmitidas de
varios transmisores-receptores, y distribuye la señal recibida a varios
transmisores-receptores. Dos tipos de CDU se utilizan en el RBS 2106 para
permitir todas las configuraciones y son los siguientes:
o CDU-F es un combinador del filtro, para dar soluciones de la alta capacidad.
A continuación en la Figura Nº 12 se presenta la unidad.
Figura Nº 12. Unidad de combinación y distribución CDU-F.
o CDU-G se puede configurar para la capacidad máxima o para una cobertura
máxima. A continuación en la Figura Nº 13 se presenta la unidad.
Figura Nº 13. Unidad de combinación y distribución CDU-G.
•
Configuración de la unidad de interruptores (CXU): La tarea del CXU es
conectar el CDU y el dTRU en la trayectoria del receptor. El CXU hace posible
la expansión y reconfiguración de un gabinete, sin reemplazo o moviendo de un
cable RX. Los RX de entrada y salida en el dTRU y el CDU se colocan en tales
posiciones que reducen al mínimo la cantidad de tipos del cable para conectar el
CXU con el dTRUs y el CDUs. El CDU es la configuración del software. En la
Figura Nº 14 se ilustra dicha unidad.
Figura Nº 14. Unidad de Configuración de interruptores CXU.
•
Marco de distribución (DF): El DF protege el equipo dentro del RBS contra la
sobretensión (OVP) y la sobreintensidad de corriente que pueden ocurrir en
líneas externas, alarmas externas y los dispositivos de la colocación (GPS y
LMU).
•
Unidad de distribución de los interruptores (DXU-21): El DXU-21 es la unidad
central de proceso para el RBS. Apoya el interfaz al BSC, y recoge y transmite
los alarmar. El DXU-21 controla el equipo de la energía y del clima para el
RBS. Tiene un flashcard compacto desprendible que los permitir substituir un
DXU-21 sin la necesidad de cargar software de RBS del BSCA. A continuación
en la Figura Nº 15 se presenta esta unidad.
Figura Nº 15. Unidad de distribución de los interruptores DXU.
•
Unidad doble del transmisor-receptor (dTRU): El dTRU contiene dos TRXs
para la transmisión y la recepción de dos portadores de radio. Tiene un
combinador incorporado con la posibilidad opcional de combinar dos señales de
TX en una salida de TX. En la Figura Nº 16 se muestra dicha unidad.
Figura Nº 16. Unidad doble del trasmisor receptor dTRU.
•
Unidad de control del fan (FCU): Supervisa los sensores de temperatura situados
en ciertas unidades reemplazables (RU) y controla la velocidad de los cuatro
ventiladores internos del gabinete por consiguiente.
•
Módulo de distribución interna (IDM): El IDM es un panel para distribuir la
potencia interna de +24 V a las varias unidades. Cada circuito de la distribución
en el gabinete está conectado con un interruptor en el IDM.
•
Unidad de la fuente de alimentación (PSU): La fuente de alimentación rectifica o
convierte el voltaje de la fuente de alimentación al voltaje de sistema regulado
+24 VDC.
•
A continuación en la Figura Nº 17 se presenta esta unidad.
Figura Nº 17. Unidad de la fuente de alimentación PSU.
2.4.6.2 Punto de conexión de la antena en la BTS 2106.
Los puntos de conexión de las antenas son accesibles en la caja de conexión de la antena
en el fondo del gabinete. Se equipa de doce conectores en total en dicha caja de
conexión para el cableado de la antena.
En la Figura Nº 18 se muestra la ubicación de la caja de conexión de la antena y a su
vez el punto de conexión.
Figura Nº 18. Ubicación de la caja de conexión de la antena.
2.5 Estación base transceptora 2206 de ambiente interior (Indoor).
RBS 2206 estación base de radio de ambiente interior es de alta capacidad, soporta
hasta doce transmisores-receptores por gabinete. Es posible en un gabinete construir
una, dos y tres configuraciones del sector, incluyendo las configuraciones dual band.
Siendo el último miembro de la familia 2000 de las RBS. La RBS 2206 es hasta la fecha
la estación base de radio de ambiente interior de mayor alcance en el mundo. Guardar
características acertadas mejorando la funcionalidad así como la operación y el
mantenimiento permitiendo que la RBS 2106 sea una solución más rentable para crecer
a operadores de GSM.
La familia 2000 de RBS soporta una amplia gama de cobertura a la capacidad extrema.
Las características basadas en la sincronización de BSS Ericsson se aseguran que los
transmisores-receptores de diversas generaciones de las estaciones base de radio pueden
formar fácilmente las células comunes. Los operadores pueden por lo tanto tender un
puente sobre el pasado con el futuro. Protegiendo sus inversiones mientras emigran a
3G.
A continuación en la Figura Nº 19 se muestra la BTS 2106.
Figura Nº 19. BTS 2206.
2.5.1 Descripción de la BTS 2206.
2.5.1.1 Características principales.
La RBS 2206 presenta las siguientes características:
•
Seis unidades dobles del transmisor-receptor (dTRU); es decir, 12 transmisoresreceptores.
•
Transmisión y recepción discontinua.
•
Hardware preparado para EDGE.
•
Filtro y híbrido que combinan un, dos o tres sectores en un gabinete.
•
Funcionamiento excelente del RF.
•
Los radios soportan configuraciones GSM de 800, 900, 1800 y 1900 MHz.
•
Gama extendida 121 kilómetros.
•
Displexores y TMA para la configuración dual band.
•
Cuatro puertos de la transmisión que soporta hasta 8 Mbit/s.
•
Posicionamiento con GPS.
•
Rango de voltaje de entrada AC 120-250V.
•
Preparado para ambiente interior.
•
Existen las siguientes alternativas de interfaz de trasporte a la red:
o T1 1544 Kbit/seg, 100Ω, con sincronización PCM.
o E1 2048 kbit/s, 75Ω, con sincronización PCM.
o E1 2048 kbit/s, 120Ω, con sincronización PCM.
2.5.1.2 Color.
Para la RBS 2206 es color gris para su presentación en el mercado, a continuación en la
Tabla Nº 3 se muestra el color y la referencia numérica dada por Ericsson para cada tipo
de color.
Color
Referencia Numérica Ericsson
Gris
NCS 1002-R
Tabla Nº 3. Colores y referencia BTS 22106.
2.5.2 Dimensiones.
En la Figura Nº 20 se describe la dimensión del RBS 2206, expresando sus medidas en
milímetros.
Figura Nº 20. Dimensiónes de la BTS 2206.
2.5.3 Huella.
A continuación en la Figura Nº 21, se muestra la descripción del patrón de agujeros
(huella) de la BTS 2206, expresando las medidas en milímetros.
Figura Nº 21. Huella de la BTS 2206.
2.5.4 Peso.
En la Tabla Nº 4 que se presenta a continuación, muestra el peso de la BTS 2106. Punto
importante que se tendrá en cuenta para el traslado y montaje de la BTS.
Unidad
BTS equipado completamente incluyendo
Peso
230 Kg (507 lbs)
el bastidor base
Bastidor Base
12Kg (26 lbs)
Tabla Nº 4. Peso de la BTS 2206.
2.5.5 Requerimiento de espacio.
La distancia recomendada entre el gabinete y la escalerilla horizontal es de 250 mm.
Una distancia más corta hace difícil de intercambiar los ventiladores y puede restringir
el flujo de aire. La puerta proyecta 60 milímetros delante del gabinete.
En la Figura Nº 22 se muestra la disposición para los gabinetes 2206, las medidas que a
continuación se muestra viene expresada en milímetros.
Figura Nº 22. Requerimientos para la ubicación de la BTS 2206.
Los gabinetes 2206 se montan en el piso, y se pueden colocar contra la pared, o libre sin
contacto con otros gabinetes. Los gabinetes y los estantes de la extensión se pueden
colocar a la izquierda o a la derecha del gabinete principal. Sin embargo, se recomienda
la extensión a la derecha para seguir el mismo estándar global y una distancia de 1000
milímetros delante de los gabinetes y de estantes para el mantenimiento.
2.5.6 Unidades estándar que componen la BTS 2206.
Un alto nivel de la disponibilidad se alcanza usando la modularidad funcional con un
sistema de unidades estandardizadas. Una unidad fallada se puede sustituir fácilmente
por un nuevo. Es posible agregar hasta tres nuevas unidades en el compartimiento de
PSU/DXU.
El gabinete de RBS 2206 contiene el equipo de radio, la fuente de alimentación y el
equipo del clima (ventiladores).
2.5.6.1 Unidades estándar del hardware.
Esta sección describe brevemente las unidades estándares del hardware requeridas para
su funcionalidad, independiente de la configuración o de la frecuencia. En la Figura Nº
23 se muestra la ubicación de dichas unidades que posee la BTS 2206.
Figura Nº 23. Descripción de la BTS 2206.
•
Unidad de conexión AC (ACCU): El ACCU dirige la distribución conexión y
desconexión de la las fuentes de alimentación debido a los voltajes de fuente
entrantes de la corriente alterna. La Conexión y desconexión es realizado por el
interruptor principal. La unidad también contiene el equipo del filtro.
o Unidad de combinación y distribución (CDU): El CDU es el interfaz entre los
transmisores-receptores y el sistema de la antena. Todas las señales se filtran
antes de la transmisión y después de la recepción por medio de los filtros
bandpass. El CDU permite que a varios dTRUs compartan las antenas. Hay
un máximo de tres CDUs en un RBS 2206. El CDU combina señales
transmitidas de varios transmisores-receptores, y distribuye la señal recibida a
varios transmisores-receptores. El hardware del CDU esta preparado para
apoyar la EDGE. Dos diversos tipos de CDU se utilizan en el RBS 2206 para
apoyar todas las configuraciones:
o CDU-F es un combinador del filtro para las soluciones de la alta capacidad.
o CDU-G se puede configurar para la alta capacidad o para la alta cobertura.
•
Configuración de la unidad de interruptores (CXU): El CXU conecta el CDU y
el dTRU en la trayectoria del receptor. El CXU permite ampliar o configurar
nuevo un gabinete sin la mudanza o sustitución de algún cable de RX. Los RX.
El CXU se configura por medio de software.
•
Unidad de conexión DC (DCCU): El DCCU dirige la distribución, conexión y
desconexión de los voltajes de fuente entrantes de la potencia a las fuentes de
alimentación. La conexión y desconexión es realizado por el interruptor
principal.
•
Unidad doble de transmisor-receptor (dTRU): El dTRU contiene dos TRXs para
la transmisión y la recepción de dos portadores de radio. Tiene un combinador
incorporado con la posibilidad opcional de combinar dos señales de TX en una
salida de TX. También está preparado para la diversidad del cuatro RX para
mejoras en sensibilidad.
•
Unidad de distribución de los interruptores (DXU-21): El DXU es la unidad
central de proceso para el RBS. Apoya el interfaz al BSCA, y recoge y transmite
alarmar. El DXU controla el equipo de la energía y del clima para el RBS. Tiene
un flashcard desprendible que permite sustituir un DXU que presente fallas sin
necesidad de cargar el software de la RBS al BSCA. El DXU proporciona cuatro
puertos para los interfaces de la transmisión. Puede manejar 2048 el kbit (E1) y
los interfaces 1544 de la transmisión del kbit (T1).
•
Unidad de control del fan (FCU): El FCU controla los cuatro ventiladores en el
sistema de enfriamiento regulando la velocidad del ventilador. El FCU es
controlado por el DXU.
•
Módulo interno de distribución (IDM): El IDM es un panel para distribuir la
potencia interna de +24 V a varias unidades. Cada circuito de la distribución en
el gabinete está conectado con un interruptor en el IDM.
•
Unidad de la fuente de alimentación (PSU): Las fuentes de alimentación están
disponibles en dos versiones, la fuente de alimentación AC y la fuente de
alimentación DC. La fuente de alimentación DC para la conexión de -48 o de 60V convirtiendo dicho voltaje en +24V. La fuente de alimentación AC
convierte 120-250 V a +24 V.
•
Filtro DC: La unidad de filtrado de DC. es el interfaz para la fuente de
alimentación de +24 V o el back-up de baterías.