در شبکه موبایل اولین بخشی که مستقیما با گوشی موبایل در ارتباط است به لفظ عوام آنتن موبایل و به تعبیر تخصصی BTS که مخفف Base Tranceiver Station است، می باشد .
در حقیقت BTS همان فرستنده و گیرنده های کوچکی هستند که در نقاط مختلف شهر نصب می شوند و به کمک انها مشترکین آنتن دهی می شوند.برای داشتن یک لینک باید فرستنده ی BTS را هم فرکانس با گیرنده ی گوشی و گیرنده ی BTS را هم فرکانس با فرستندهی گوشی تنظیم کرد.به فرستنده TX و به گیرنده RX می گوییم.
هدف از راه اندازی ایستگاههای بی تی اس دو مورد است:
1.تامین پوشش رادیوپی(بیشتر در جاده ها و یا نقاطی که سیگنال ضعیف هست)
2.تامین نیاز های ترافیکی
برد هرآنتن در مناطق صاف و کاملا هموار حداکثر حدود 30 تا 35 کیلومتر می باشد ولی برد مفید 20 کیلومتر است.
زمانی که سیگنال رسیده از ایستگاه مقابل از سیگنال دریافتی ار سیگنال پشت سر قوی تر باشه قسمت گیرنده موبایل شما بروی فرکانس سیگنال قوی تر یا قوی ترین(در حالتی که از چند ایستگاه سیگنال دریافت می شه مثل داخل شهر ها) سوئیچ خواهد کرد به این عمل handover می گویند و در چند نانو ثانیه رخ می دهد و برای انسان قابل تشخیص نیست.
هر سلول 3 سکتور دارد که در هر سکتور حداکثر چهار TRX فعال می شود به ازای هر TRX هشت مشترک می توانند همزمان صحبت کنند پس هر ایستگاه حداکثر 96 مشترک را برای مکالمه پشتیبانی می کند.
TRX مخفف transciever یعنی مجموع فرستنده و گیرنده میباشد. (transmitter & receiver) و به واحدی اطلاق میشود که وظیفه ارسال و دریافت اطلاعات را به عهده دارد.
البته بعضی TRX ها شامل کانالهایی برای ارسال اطلاعات عمومی به مشترکین و یا حمل اطلاعات سیگنالینگی می باشد.
سلولها به صورت شش وجهی های منتظم هستند تا بتوانند تمام نقاط را آنتن دهی کنند.
به دلیل اینکه هر BTS دارای چند TRX می باشد و ممکن است در محدودهی آنتن دهی یکدیگر قرار بگیرند جهت جلوگیری از تداخل هر TRX را را روی یک فرکانس تنظیم می کنند به طوری که هیچگاه دو TRX در یک BTS و یا دو TRX از دو BTS مجاور با یکدیگر هم فرکانس نمی شوند.به همین دلیل نیاز است که تعداد زیادی فرکانس دراختیار داشته باشیم.به این تقسیم فرکانس FDMA گوییم.بدین صورت که در باند GSM دو دسته فرکانس ایجاد می شود.یک دسته فرکانس برای ارسال BTS به گوشی به نام DOWN LINK و یک دسته فرکانسهای دریافت BTS از گوشی به نام UP LINK.
تجهیزات بی تی اس در ایران توسط دو شرکت نوکیا و زیمنس تامین می شود.شرکت زبمنس تجهیزات خود را بصورت نصب شده بر روی یونیت بی تی اس قرار میدهد ولی نوکیا بصورت جداگانه.
یونیت بی تی اس به دو صورت Indoo و outdoor وحود دارد که indoor باید درون کانکس قرار گیرد که البته به دلیل تولید گرمای زیاد تجهیزات حتما باید از کولر استفاده گردد.در نوع outdoor که بصورت ضد آب میباشد امکان قرارگیری دز فضای آزاد وجود دارد.لازم به ذکر است که کلیه تجهیزات بی تی اس باید توسط چاه ارت گراند شوند.
سیر تکاملی بی تی اس های شرکت نوکیا
1-2G (سنگین-مشکل کابل کشی)
2-INTRA TALK (داس)
3-TALK FAMILY (تحت ویندوز)
4-ULTRA SITE (تنظیم خودکار تجهیزات)
که آخریت گزینه در حال حاضر در ایران استفاده می شود
قوانین خوشه بندی BTSها:
1-فرکانس داخل هر سکتور بایستی با یکدیگر 3 فرکانس اختلاف داشته باشند.
2-فرکانسهای سکتورهای مجاور داخل یک سلول بایستی با هم 2 فرکانس اختلاف داشته باشند.
3-فرکانسهای سلولهای مجاور بایستی با یکدیگر یک اختلاف داشته باشند.
در شبکه GSM 124 عدد کانال یا فرکانس وجود دارد که با رعایت کردن نکات بالا از تداخل جلوگیری می شود.
فرکانس دهی به سلولها(BTS ) به دو روش دستی(BBH) و اتوماتیک (SFH)تقسیم میشود که در روش دستی مشکل همسایگی و تداخل زیاد است و در روش اتوماتیک که توسط نرم افزار انجام میشود این مشکل خیلی کمتر است.
سکتورهای GSM1800 کوچکتر و نازکتر از GSM 900 میباشد ولی یونیت BTS آن از نظر ظاهر یکی می باشند.
همچنین سکتورهای BTS در دو نوع X-POL و V-POL وجود دارد که اولی در شهر استفاده میشود (به دلیل قابلیت حذف انعکاس موانع) و دومی در جاده ها استفاده می شود(به دلیل قابلیت حذف انعکاس سطح جاده).
TDMA چیست؟
همانگونه که مشخص شد یک BTS می تواند 12 مشترک را بطور همزمان آنتن دهی کند (FDMA)
در عمل این تعداد مشترک برای یک BTS بسیار کم است.برای رفع این مشکل از روش TDMA استفاده می شود در این روش هر کانال به 8 قسمت تقسیم می شود و به هر قسمت یک کد داده می شود.
در حقیقت BTS دایما فرکانس را با سرعت زیاد در اختیار یکی از مشترکین قرار می دهد.در این فاصله مشترکین دیگر برای دریافت یا ارسال کانالی در اختیار ندارند و اطلاعات خود را ذخیره کرده و به محض اینکه فرکانس به آن گوشی داده شود اطلاعاتش را منتقل می کند لازم به ذکر است انتقال اطلاعات به روش فوق کیفیت مکالمه را کاهش می دهد.
باند یا فضای دوپلکس (DUPLEX):
به فاصله ی سیگنال RX تا TX باند یا فضای دوپلکس گویند که در سیستم GSM900 مقدارش برابر 45 مگاهرتز می باشد.
سیگنال برست (BURST):
به سیگنالهای ابتدای باند فرکانسی گویند که به واسطه ی آن تشخیص داده می شود اطلاعات مربوط به کدام فرد می باشد.
نقاط HAND OFF یا HAND OVER:
منطقه ی مرزی بین سلول ها را گویند و یک گوشی در حین مکالمه ممکن است چندین بار HAND OFF شود.
انواع BTS:
1-MICRO BTS:
قابل استفاده در نقاط مسکونی و تجاری
برد:500 متر
2-INSIDE CITY BTS:
قابل استفاده در داخل شهر
برد:1 کیلومتر
3-OUTSIDE BTS:
قابل استفاده در خارج شهر
برد:35 کیلومتر
دلیل کاهش ارتفاع آنتن:
1- بدلیل نزدیک بودن آنتن ها و رشد تعداد BTS ها برای جلوگیری از Handover های بی مورد( جابجا شدن بین آنتن ها) تمرکز تشعشع را بیشتر می کنند با این روش هر آنتن بجای آنکه در سطح شهر تا 10 کیلومتر برد داشته باشد 1 کیلومتر یا کمی بیشتر برد خواهد داشت.
به طور مثال در حال حرکت در جاده شما مدام در حال عوض کردن ایستگاه بی تی اس ارتباط گیرنده خود هستید که این تغییرات بروی رجیستر مربوطه ثبت می شود.
2- تعداد مشترکین زیاد در محدوده BTS مذکور: اگر قرار باشد BTS مذکور برد زیادی در سطح شهر داشته باشد از شمال تا جنوب شهر باید مشترک بپذیرد واین ممکن نیست .عملا ظرفیت هر BTS با توجه به مشترکین آن منطقه تعیین می شود در نتیجه باید از تشعشع بیخودی آنتن در دیگر مناطق جلوگیری کرد ( با کاهش ارتفاع و افزایش تیلت آنتن ها به سمت زمین).
وظایف یک BTS بطور مختصر در زیر آمده است که بعدا شرح آنها خواهد آمد
1-رمزنگاری-پنهان نمودن-مالتی پلکس-مدولاسیون سیکنالهای ارسالی و دریافتی
2-تهیه سیگنال RF برای آنتن
3-همزمانی سیگنال و زمان به MS
4-تخصیص فرکانس به موبایل (downlink and uplink)
5-کنترل پارامترهای handover بین MS و BTS که از طرف BSC تعیین میشود
6-آنالایز و اندازه گیری سیگنال های دریافتی از MS
7-معرفی و تعیین BTS های همسایه به MS برای تصمیم گیری MS به handover
8-تخصیص کانالهای ترافیکی و سیگنالینگ به MS به دو صورت Fullrate and Halfrate
9-ارسال فرکانس به صورت Hopping اگر این پارامتر فعال باشد
10-کنترل و تعیین Timing Advance به MS
Bts از یکطرف با مشترکین و از طرف دیگر با شبکه (bsc)در ارتباط است .چندین BTS به یک BSC متصل می شوند.این ارتباط از چند طریق انجام می شود:
1-انتقال توسط زوج سیم توسط دستگاه HDSL(فواصل نزدیک)
2-فیبر نوری
3-لینک مایکروویو (امکان کانال کشی نباشد)
استعلام اصالت مدرک آموزشی
