Планирование сети 3G. Стандарт UMTS

Рисунок 9 – Карта «Средняя скорость передачи БС» с легендой

 

Рисунок 10– Распределение уровней радиосигнала на выбранном интервале

Рисунок 8 – Диаграмма уровней сигналов базовых станций

Пример одновременного использования трех инструментов анализа  конфигурации на карте местности представлен на рисунке 9.

Рисунок 11 – Инструменты анализа конфигурации на карте

В ПК ONEPLAN RPLS предусмотрена автоматическая калибровка моделей расчёта по данным, импортируемых из измерительных комплексов или полученных драйв-тэстом. Файл с измерением должен содержать координаты точки, идентификатор соты источника излучения и значения измеренного уровня мощности полезного сигнала, выраженный в децибелах относительно милливатта.

Пример отображения колонки  таблицы данных измерений:

Рисунок 12 - Таблица с данными измерений и расчетов

Совместное графическое представление измеренных и рассчитанных значений представлено на рисунке 13. По оси Y отображается уровень сигнала, по оси X номера измерений в порядке записи в файле.

Рисунок 13 – Общий вид экранной панели калибровки моделей расчёта

Модуль измерений  позволяет построить карты измеренного  уровня сигнала и ошибок (разности измеренного и рассчитанного  уровня сигнала); карты интерференции (CI) и качества речи (QoS) по результатам измерений.

Пример совместного отображения  карты уровня поля и измеренного  уровня поля представлен на рисунке  14; карты ошибок и карты границ — на рисунке 15.

Рисунок 14 -  Совместное отображение карты уровня поля и карты измерений

Рисунок 15 – Совместное отображение карты ошибок и границ

Результаты продолжительного тестирования модулем калибровки моделей  расчёта энергетических  параметров в ПК ONEPLAN RPLS показали, что не менее чем в 90% случаев средняя ошибка калибровканных моделей не превышает 0,2 дБ, а средняквадратичеаское отклонение ошибки составляет 6…7 дБ. Что говорит о надёжности применения этой программы.

 

5.2 Оборудование, используемое для построения сотовых сетей ОАО «Вымпелком».

Во время прохождения производственной практики у меня была возможность изучить техническое описание современного оборудования базовой станции DBS3900 и контроллера базовых станций BSC6900 фирмы Huawei. Данное оборудование используется ОАО «Вымпелком».

Принципиальная схема БС DBS3900 изображена на рисунке 16.

Рисунок 16 – Принципиальная схема базовой станции DBS3900

Сама базовая станция DBS3900 (рисунок 17) состоит из трёх частей:

1. BBU (Baseband processing unit ) – это основная часть БС (Обрабатывает информацию), является блоком обработки базовых частот, который обеспечивает централизованное управление эксплуатацией и обслуживанием, а также обработку сигнализации всей системы базовой станции и обеспечивает опорный сигнал синхронизации;

2. RRU (Remote Radio Unit) – это выносной радиочастотный блок. Обеспечивает обработку сигналов основных частот и радиочастотных сигналов.;

3. Антенна (Сектор, сота).

Секторы соединяются с RRU коаксиальными кабелями, так называемые джамперы. Блоки RRU размещаются на верху  мачты, рядом с секторными антеннам. Это очень удобно, т.к. раньше на старых БС, передатчики располагались в контейнере на земле, а до секторов прокладывались коаксиальные кабели большого сечения, а это не очень хорошо. Блоки RRU соединяются с BBU оптическим кабелем. BBU размещается на земле в контейнере и на участке BBU-RRU потери сводятся к нулю, т.к. соединяются по оптике. BBU соединяется с любым транспортным оборудованием и далее до контроллера.

 
Рисунок 17 – Huawei DBS3900. RRU (сверху) и BBU (ниже)

Частотный диапазон БС DBS3900 для двух вариантов приёмопередатчиков RRU3908 и RRU3804 и характеристик указаны в таблицах 5 и 6.

Таблица 5 – Частотный диапазон базовой станции DBS3900.

Основные характеристики базовой станции DBS3900:

1. Возможности покрытия

• DBS3900 обладает следующими преимуществами при обеспечении покрытия:
• RRU3004 поддерживает каскадное соединение трёх модулей RRU. Один модуль RRU устанавливается на расстоянии до 40 км от BBU.
• Статическая чувствительность канала TCH/FS составляет -113 дБм (типовое значение при нормально температуре).
• Максимальная выходная мощность RRU3004 достигает 40 Вт или 30 Вт.
• Максимальная конфигурация до 12 сот и поддержка многополосной сети.

2. Соотношение числа передатсчиков на соты для следующих вариантов эксплуатации БС:

• BBU3900 (GSM)  -  S24/24/24 (обслуживание трёх сот по 24 передатчиков в каждой)
• BBU3900 (UMTS)  -  S8/8/8

3. Допустимая нагрузка в каналах передачи для общего режима работы (BBU3900 (GSM+UMTS)): 1536 Эрл в линии «вверх» и в линии «вниз» 

4. Возможности организации сети

• Оптоволоконная, поддержка радиорелейной и спутниковой передачи.
• Поддержка топологий: звезда, дерево, цепь, кольцо и смешанных топологий.

5. Синхронизация

• При работе системы синхронизации в режиме только внутренней колебаний, система может работать непрерывно в течение 7 дней.
• Поддержка различных режимов синхронизации: поддержка синхронизации с сигналом синхронизации выделенного из интерфейса, поддержка синхронизации с системой GPS, синхронизация с внешним источником 2 МГц.

6. Многодиапазонное применение

• RRU3004 работает в диапазонах 1800 МГц и 900 МГц.
• Высокая адаптируемость к условиям окружающей среды

7. BBU

• BBU характеризуется высокой адаптируемостью к условиям окружающей среды:
• Диапазон рабочих температур: –20 C ~ + 55 C.
• BBU может работать при широком диапазоне рабочих напряжений: –38.4 В ~ –57 В (номинальное напряжение –48 В).
• Используемый блок питания преобразует 220 В в –48 В для работы BBU

8. RRU

• RRU - это оборудование, которое может работать при разных условиях окружающей среды. Модуль характеризуется адаптируемостью к условиям окружающей среды:
• RRU имеет закрытый интегрированный дизайн. По водонепроницаемости отвечает стандарту (IP65). Меры защиты от воздействия влаги, плесени и соляного тумана соответствуют спецификациям класса 1.
• Диапазон рабочих температур RRU: –40 C ~ +50 C.
• RRU может работать при широком диапазоне рабочих напряжений:

–36 В ~ –57 В (номинальное напряжение –48 В).

• Используемый блок питания преобразует 220 В для работы RRU.

9. Антенны

• Поддержка антенн с электрическим углом наклона.
• Использование антенн RET позволяет настраивать сетевое покрытие путём регулировки угла наклона антенн в автозале. При этом сэкономить затраты на эксплуатацию и обслуживание.
• Поддержка антенн с двойной поляризацией, позволяет сократить число антенн в соте. 

           Контроллер базовых станций является важным элементом сети сотовой связи GSM и UMTS.  В техническом офисе, в котором я проходил производственную практику, мне предоставили возможность ознакомиться с работой современного контроллера BSC6900 фирмы Huawei (рисунок 18).

           На сегодняшний день используется контроллер BSC6900GO, BSC6900 UO, BSC6900GU. Получается, что один 69-ый контроллер может работать в трёх режимах, как GSM, как UMTS, как GSM/UMTS. Ранее, что бы обслуживать сети приходилось ставить контроллеры: для 3G сети — BSC6810, для 2G — BSC6000. Каждый из этих контроллеров мог обслуживать только одну сеть. Теперь же в одном штативе может поместиться всё необходимое оборудование, обрабатывающие различные сети и причём управление идёт, как одним целым элементом.

Основной особенностью БС DBS3900 и контроллера BSC6900 состоит в том, что ни поддерживают тройной режим работы, т.е могут обслуживать сразу две сети двух разных поклений GSM и UMTS как поотдельности так и совместно. Естественно это позволяет снизить затраты как на развёртывание сети так и на обслуживание её элементов. К сожалению характеристики и основные параметры мне не разрешили распространять т.к. является секретной и коммерческой информацией данного оператора сети.

Рисунок 18 – Контроллер BSC6900

 

 

 

 

Заключение

В ходе выполнения производственной/преддипломной  практики в ОАО «Вымпелком» мною были выполнены следующие задачи:

• изучение стандарта сети 3-го поколения UMTS;
• ознакомление с с методикой территориального планирования сети сотовой связи и создания собственного проекта сети;
• освоение методов математического и компьютерного моделирования, возможности использования современных геоинформационных систем;
• приобретение практических навыков работы с программным комплексом ONEPLAN RPLS-DB.

При прохождении практики мне удалось не только получить достаточно информации для написания дипломной  работы, но и детально рассмотреть  этапы проектирования мобильной  сети в производственных условиях ОАО  «Вымпелком». Т.к. при построении сети используются сложные математические модели, то для анализа необходимых данных используют программный комплекс ONEPLAN RPLS. В данной организации мне предоставили возможность поработать с данной программой, а также произвести все необходимые расчёты и вычисления для моей выпускной квалификационной работы. Это позволит приблизить мою работу к реальному производственному проекту и получить опыт работы проектировщика сетей.