Меню

Карты базовых станций сотовых операторов для смартфона и планшета

Как мы строили базовую станцию

Термины «базовая станция» и «вышка сотовой связи» давно и прочно вошли в наш лексикон. И если средний пользователь вспоминает об этих вещах не так часто, то уж «сотовый телефон» по привычности явно входит в десятку лидеров. Сотовой связью ежедневно пользуются сотни миллионов людей, но очень мало кто из них задумывается о том, как обеспечивается эта самая связь. И из этого меньшинства очень немногие действительно представляют всю сложность и тонкость этого инструмента связи.

С точки зрения большинства людей, установка базовой станции сотовой связи является весьма несложным делом. Достаточно повесить несколько антенн, подключить их к сети — и готово. Но такое представление в корне неверно. И поэтому мы решили рассказать о том, сколько тонкостей и нюансов возникает при монтаже базовой станции в условиях мегаполиса.

Осторожно, трафик!

Чтобы наглядно проиллюстрировать свой рассказ, мы подробно задокументировали процесс установки вышки сотовой связи на крыше здания в Москве, по адресу ул. Краснодонская, д.19, корп.2. Это двухэтажное отдельно стоящее административное здание. Мы выбрали именно этот пример потому, что на этой базовой станции не просто смонтирована маленький кронштейн для подвески антенн, а установлена 5-секционная вышка высотой 15 м. Но начнём по порядку.

Подготовка и проектирование

Работа по установке базовой станции начинается с поиска подходящего объекта. Когда он найден, с его владельцем заключается договор аренды. Определяется необходимое расположение антенн будущей станции, масса полезной нагрузки, и исходя из этого проектируются металлоконструкции. При этом учитывается несущая способность элементов конструкции самого здания.

На каждую установленную базовую станцию оформляется комплект документации (толщиной почти 5 см). Помимо прочего, здесь указано множество параметров будущей конструкции: её расположение на объекте, габаритные размеры, общий вес, расположение точек опоры, потребляемые напряжение и мощность, и так далее.

В этой папке собрана исчерпывающая информация:

• Проектная документация,
• Копии ведомостей, лицензий, сертификатов и заключений соответствия на все элементы, вплоть до гаек и краски,
• Рабочая документация на оборудование, металлические конструкции, архитектурно-строительное решение, молниезащиту.
• Санитарно-эпидемиологическое заключение о безопасности станции для жителей окружающих домов.

Вернёмся к нашей вышке. После согласования и утверждения проекта, на заводе были изготовлены отдельно платформа и пять сегментов вышки. Поскольку в данном случае речь шла о довольно тяжёлой конструкции, то её необходимо было установить на несущие стены здания. Для этого в кровле были прорезаны отверстия и проведена установка опорных балок. Они играют роль свайного фундамента для платформы, на которую в дальнейшем было смонтировано оборудование станции и вышка с антеннами. Общий вес платформы составил 3857 кг.

Профиль, размеры и количество балок, из которых собирается платформа, толщина стенок, протяжённость сварных швов, используемые метизы — все эти параметры рассчитываются исходя из массы полезной нагрузки, несущей способности стен здания, а также возможных ветровых нагрузок в данном регионе. Конечно, это далеко не единственные критерии, в первую очередь вышка должна обеспечить возможность установки приёмо-передающих антенн на необходимой высоте в зоне видимости соседних базовых станций. Кроме того, конструкция должна быть достаточно жёсткой, чтобы не сбивался луч релейной связи.

Монтаж металлоконструкций

Здание небольшое, отдельного выхода на крышу у него нет, поэтому бригаде монтажников приходится залезать по пожарной лестнице. Её нижняя часть отрезана, чтобы на крышу не лазили жители окружающих домов. К сожалению, это их не слишком останавливает, поэтому с крыш часто что-нибудь пропадает — запчасти, кабели, фидеры и т.д.

Несмотря на то, что каждая станция оснащается сигнализацией, служба безопасности не всегда успевает приехать вовремя.

На крыше уже установлена базовая станция другого сотового оператора, но её размеры не идут ни в какое сравнение с нашей.

После монтажа платформы, подготавливаются площадки для установки первой секции вышки:

После установки секции, начинается «закручивание гаек»:

Установка вышки на шпильки делается для того, чтобы можно было компенсировать отклонения от вертикали в ходе монтажа и дальнейшей эксплуатации.

Вертикальность конструкции постоянно контролируется с двух точек с помощью теодолитов. Причём измерения проводятся отдельно для каждой секции вышки, и потом журнал измерений будет включён в комплект документов. Впоследствии проводится периодические измерения положения вышки, поскольку под собственным весом и весом оборудования может происходить небольшое спиралеобразное скручивание конструкции (до 50 мм на 72 м высоты).

Аппаратный шкаф, подготовленный к установке на платформу:

Итак, первая секция установлена и выровнена. Монтажники готовятся к приёму второй секции:

Безопасности и комфортности работ уделяется очень большое внимание не только при монтаже, но и при дальнейшем обслуживании. Размер рабочих площадок подобран таким образом, чтобы у инженеров было достаточно места для работы. Установлены ограждения лестниц, проёмы в площадках на вышке закрываются люками, чтобы предотвратить случайное падение. Платформа поднята над плоскостью крыши, чтобы в зимнее время аппаратуру не заметало снегом и не блокировало льдом.

Монтаж остальных секций вышки:

Очередь аппаратного шкафа:

Вышка смонтирована, произведены последние измерения с помощью теодолитов. Отклонения минимальны и строго в пределах допусков. Масса вышки составила 2827 кг, а общая масса всех металлоконструкций — 6684 кг.

Цвета секций стандартные: нижняя и верхняя всегда красные, промежуточные чередуются с белым. На вершине вы можете видеть 4 штыря, являющихся продолжением рёбер вышки — это элементы молниезащиты.

Аппаратура

Следующим этапом стал монтаж всей необходимой аппаратуры и прокладка кабелей. Полный список установленного оборудования:

В результате станция приобрела довольно величественный вид, особенно в сравнении с самим зданием:

На станцию подаётся питание напряжением 380 В (3 фазы), которое потом преобразовывается в 48 В. Мощность взята с запасом — до 10 кВт. Питание подводится в отдельный шкафчик.

Откроем дверцу аппаратного шкафа. В неё встроен кондиционер (сверху) и обогреватель (снизу).

В шкафу в течение всего года поддерживается температура 18…20 градусов Цельсия. Это необходимо для бесперебойной работы оборудования и длительной службы аккумуляторов (они расположены внизу).

Аккумуляторы предназначены для обеспечения работы станции в течение примерно суток в случае отключения внешнего питания.

Сверху находится коммутационный блок и преобразователь напряжения.

Передача информации между системными модулями и приёмо-передатчиками (о них ниже) осуществляется через оптоволоконные кабели. Вот так выглядит разъём в коммутационном блоке. Его ни в коем случае нельзя трогать руками, волокно очень чувствительно к повреждениям и загрязнению.

Все базовые станции сотовой связи подключены к единой информационно оптоволоконной сети, протянутой по всей Москве. Белая бухта под аппаратным шкафом — это как раз кабель, через который подключена данная станция.

Справа от шкафа расположены системные модули GSM, CDMA и LTE:

Эти модули являются сердцем базовой станции, они принимают сигнал с антенн и осуществляют его преобразование и сжатие с дальнейшей пересылкой. Им не страшны осадки, все разъёмы герметизированы, а рабочий диапазон температур от +60 до -50.

Под системными модулями расположены грозоразрядники, которые предотвращают выгорание аппаратуры в случае удара молнии:

Справа над модулями расположены бухты оптоволоконного кабеля, с помощью которого они соединяются с приёмо-передатчиками на вышке.

Перейдём к вышке. На ней установлены приёмо-передатчики отдельно для каждого диапазона (GSM, CDMA и LTE). Они усиливают сигнал от крайне малых значений до 115-120 дБ. Из аппаратного шкафа к ним подводится питание:

Продолговатые вертикальные «ящики» — это и есть антенны. Сзади они экранированы, чтобы защитить обслуживающий персонал от электромагнитного излучения. Поднимемся на площадку.

По краям к приёмо-передатчику подключены оптоволоконные кабели, в центре — электропитание:

Заземление выведено на вышку:

Кабельные разъёмы и их заглушки на антенне:

Принципиальная схема коммутации оборудования базовой станции:

Мы уже упоминали о том, что проектирование и постройка базовой станции сотовой связи является совсем не таким простым делом, как кажется непосвящённым. Здесь множество нюансов, которые связаны и с конкретным местоположением станции. Например, передача радиосигнала над большой водной поверхностью ухудшается, хотя должно быть наоборот, ведь никаких препятствий нет. Но дело в том, что над поверхностью земли распространяется электромагнитное поле, а большой объём воды работает своеобразным конденсатором, над которым усиливаются помехи радиосигналу. И таких тонкостей множество, поэтому от профессионализма проектировщиков и монтажников напрямую зависит эффективность работы базовой станции. Например, от таких людей, как этот бригадир монтажников, высококлассный специалист-радиоинженер, и просто замечательный человек:

Источник



Карты базовых станций сотовых операторов для смартфона и планшета

Как узнать, какая вышка сотовой связи рядом

  1. Что это такое
  2. Как определить расположение вышек
  3. Поколения базовых станций и их радиус покрытия
  4. Как же устроена базовая станция?
  5. Насколько опасно находиться рядом с вышкой
Читайте также:  Производство полимербетона своими руками и в промышленных условиях состав пропорции и советы

Что это такое

Масштаб распространения мобильной связи по регионам весьма велик! Попробуем разобраться с определением оборудования, которое дает нам возможность пользоваться трафиком, звонить и писать СМС-сообщения?

  • Это основная часть любой сотовой сети;
  • Вышки выступают связующим звеном между абонентским оборудованием (например, телефон) и беспроводными радиоволнами (связь, интернет);
  • Установленное на местности оборудование создает зону покрытия – дальность и мощность регулируется антеннами.

Посмотрите на карту базовых станций Мегафон – чем их больше в одном месте, тем лучше связь!

Как определить расположение вышек

Если вы непременно хотите увидеть сотовые вышки Мегафон на карте, можно загрузить специальный софт – в сети представлено несколько проверенных качественных приложений. Зачем они вообще нужны? Пользователи загружают их с разными целями:

  • Пользователи могут оценить реальную зону покрытия оператора;
  • Можно с легкостью найти бесплатные источники беспроводной сети;
  • Для выяснения, будет ли работать ваш оператор в определенном месте;
  • С целью разобраться, насколько стабилен сигнал вышки – нет ли сбоев, нарушений в работе;
  • При покупке беспроводных роутеров нужно знать, в какую сторону направить антенны, чтобы поймать сигнал;
  • Радиолюбители смогут выявить, насколько велик уровень помех – и есть ли он вообще;
  • Частенько данные используются при выборе жилья – ведь каждому важен скоростной и постоянный доступ к сети, а также устойчивый сигнал для связи;
  • Используется информация и при спасательных операциях – в некоторых уголках вышек нет, необходимо установить специальное оборудование, чтобы поймать сигнал.

vishki-megafon-2_result-1.jpg

Теперь вы понимаете, зачем пользователи могут искать вышки сотовой связи Мегафон на карте. Переходим к списку приложений – все они есть в магазинах программ Эп Стор или Гугл Плей маркет, их можно скачать бесплатно или условно-бесплатно.

  • OpenSignal;
  • Cellulailer;
  • Cellumap;
  • Network Signal Info;
  • Качество связи;
  • Cell Coverage Map;
  • Netmonitor;
  • Network Cell Info.

Давайте попробуем поискать ближайшую вышку Мегафон в приложении OpenSignal:

  • Загрузите программу и откройте ее, удостоверьтесь в подключении к интернету;
  • Интерактивное покрытие загрузится автоматически;
  • Вы увидите разметку по зонам – цвета соответствуют уровню качества;

3.jpg

  • Нажмите на ближайшую вышку любого оператора, отмеченную специальным значком;
  • Откроются подробные данные о скорости и качестве.

Вместе мы поискали базовые станции Мегафон на карте, разобрались с определением оборудования и научились находить источники сигнала через мобильное приложение. Согласитесь, интересно узнать, как работают наши гаджеты, откуда берется связь?

Поколения базовых станций и их радиус покрытия

Каждый оператор имеет широкую сеть базовых станций 3G (третье поколение) и 4G LTE (четвертое поколение). Если вы еще не определились с выбором оператора или хотите перейти к другому, вам может быть интересна карта базовых станций сотовой связи нужного вам оператора, которая подробно покажет территорию покрытия. Радиус действия одной станции зависит от места положения и диапазона частоты. Станции 3G в мегаполисах достигают – 500м, на открытых участках – до 35км. Станции 4G LTE – радиус может быть различным, оптимально — это порядка 5 км, но при необходимости он может составлять до 30 км или даже 100 км (при достаточном поднятии антенны).

радиус покрытия соты баз станции lte.jpg

Операторы мобильной связи научились сочетать низкие и высокие частоты. Для местности, где проживает малое количество абонентов, при этом они занимают большую территорию, идеально подойдут сети, работающие в низких диапазонах. А в больших и густонаселенных городах строятся сети в высоких диапазонах. За двухдиапазонными сетями LTE и стоит будущее мобильной связи.

Как же устроена базовая станция?

  • Сначала в глаза бросаются приемо-передающие антенны. Они размещаются на крышах и стенах зданий, на трубах, могут быть на специальных конструкциях, фонарях и даже на экзотических сооружениях (в Египте замаскированы под пальмы).

вышки под пальмы в египте.jpg

  • Радиорелейные станции в виде тарелок для подключения базовой станции к сети оператора связи по радиорелейной связи.

радиорелейн тарелка.png

  • Базовые станции 4 и 5 поколения – к ним подводят скоростные волоконно-оптические каналы связи.
  • Сопутствующее оборудование – системы климат-контроля, электроснабжения, вентиляции, безопасности, усилители сотовой связи, и прочее в самом здании или рядом, в специальных контейнерах или корпусах.

ибп для бс.jpg

Есть мнение, если антенн будет много, и они будут высоко, а передатчик будет работать «на полную катушку», то связь будет лучше, но это не так. Часто сознательно уменьшают зону действия некоторых базовых станций.

Используют различные типы базовых станций:

  • макросоты с радиусом действия до 100 км.,
  • микросоты с радиусом до 5 км.,
  • пикосоты или фемтосоты, которые устанавливают в местности с большой плотностью населения (по форме напоминает ноутбук).

Связь базовых станций:

  • Небольшие базовые станции передают сигнал друг другу посредством оптоволоконной кабельной системы.
  • Габаритные базовые станции,которые покрывают большие расстояния, связываются между собой через радиорелейные тарелки.

Роскомнадзор сообщил, что операторы «большой четвёрки» продолжают увеличивать число базовых станций в России. В первом полугодии 2018 года стало уже 624 800 базовых станций всех сотовых операторов, что на 9 % больше, чем в первой половине 2017 года.

Больше всех базовых станций в России у Мегафона, их более 209 573. Только в первом полугодии 2018 года установили 13 005 станций. МТС занимает вторую строчку – 161 607 (плюс 9654 БС за 6 мес. 2018 г.). На третьем месте Билайн – 130 841 БС (плюс 20 625 станций за 6 мес. 2018 г.). И на четвертом – Tele2, у них 122 823 БС (плюс 6868 станций за 6 мес. 2018 г.)
Строительство базовых станций – это сложный и трудоемкий процесс, включает в себя:

  • Подбор площадки и заключение договора аренды.
  • Проектно-изыскательные работы.
  • Оформление разрешительной документации, санитарно-эпидемиологическое заключение о безопасности станции для окружающих, документации на оборудование, на металлоконструкции.
  • Производство конструкций антенных опор.
  • Строительство фундамента.
  • Монтаж металлоконструкций мачт.
  • Изготовление и установка контейнера для оборудования.
  • Монтаж антенно-фидерных устройств.
  • Монтаж оборудования базовой станции и ЭПУ.
  • Подключение электропитания и пуско-наладочные работы.

Недавно начали использовать бесфидерные базовые станции. Они удешевляют стоимость аппаратуры и ее монтажа, их используют для связи в формате 3G.

Часто устанавливают базовые станции на крышах жилых домов. Это разрешено законом, но необходимо соблюдение некоторых правил:

  • Уровень электромагнитного поля (ЭПМ) в прилегающей зоне не должен превысить 10 мВт/см2;
  • антенна должна возводиться на уровне от 1,5 до 5 метров от поверхности крыши и на расстоянии 10–25 метров от других строений;
  • Возможность доступа людей на крышу должна быть ограничена.
  • Размещение базовой станции происходит после собрания собственников помещения (в соответствии со статьей 44 ЖК РФ), и проголосовать должно не менее 1/2 жильцов.

Многие считают, что сотовые операторы гребут миллиарды, практически не вкладывая свои средства, но это не так.

Операторы вкладывают деньги в строительство вышек сотовой связи, установку базовых станций. Тратят средства на лицензию на частоты (2G дороже, чем 4G), на аренду, содержание и обслуживание БС.

  1. Африканские операторы устанавливают базовые станции сотовой связи в реках на специальных плотах. Так увеличивается зона покрытия на близлежащие селения, и саму реку. Ввиду отсутствия дорог, все основные транспортные пути идут по воде. Также уменьшается вероятность кражи оборудования.
  2. Базовая станция в Лефортовском тоннеле в Москве. Антенны – это щелевой излучающий кабель.
  3. Базовая станция, работающая на солнечной энергии в Краснодарском крае и в Западной Австралии.
  4. В Великобритании, в центре Абердинширского леса установлена автономная базовая станция с источником питания на водородно-топливных элементах. Такая же станция установлена в Шотландии, возле центра по лыжному спорту.

Насколько опасно находиться рядом с вышкой

Сотовая связь работает благодаря передаче электромагнитных волн от базовых станций к принимающим устройствам. Этот сигнал передаётся в ультравысокочастотном диапазоне. Радиус его распространения зависит от разных факторов:

  • Стандарта связи конкретного оператора;
  • Нагрузки на сеть;
  • Плотности застройки;
  • Качества оборудования.

Технология системы позволяет направлять максимум излучения в противоположную сторону от зданий, на которых установлены антенны сотовой связи. Мощность станции непостоянная величина – она приспосабливается к загруженности сети.

Базовые станции строятся за городом. Часто они оснащаются усилителями сигнала — так увеличивается радиус распространения радиоволн. Поэтому уровень электромагнитного излучения в этих местах выше обычно. Однако он находится в пределах нормы и не оказывает значительно воздействия на организм. Проживать в местности рядом с базовой вышкой безопасно, если передающее оборудование установлено выше жилых построек и соответствует техническим нормативам.

Читайте также:  ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ СОКРАЩЕНИЯ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В городах операторы устанавливают свои антенны на крышах многоэтажных домов. Это не запрещено по закону, но предусмотрены обязательные требования:

  • Определённый уровень электромагнитного поля (не более 10 мВт/см2).
  • Высота над поверхностью крыши – 1,5-5 метров, в зависимости от мощности.
  • Расстояние от других домов – 10-25 метров.
  • Людям закрыт доступ на крышу.

Оператору для установки оборудования требуется разрешение проверяющих органов. Если все требования по санитарным и техническим нормам соблюдены, то вышки не несут вред для здоровья человека.

Для поиска базовых станций придумано несколько способов. При использовании сайтов операторов можно увидеть интенсивность сигнала. Другие сервисы помогают более точно определить местонахождение вышек. Часто абоненты находят ближайшие от себя вышки и расстояние до них по простым приложениям из Google Play.

Источник

Чем выше телефон, тем лучше связь?

К некоторым благам цивилизации мы настолько привыкли, что даже не вникаем, как они работают. Например, задумывался ли ты когда-нибудь как наш телефон ловит связь? Или почему иногда ее нет? За бесперебойную работу сетей отвечает инженер базовых станций. Чем он занимается узнаем сегодня!

Что такое базовые станции?

Суть любой сети сотовой связи — это ячеистая (сотовая) структура, которую образуют базовые станции (БС). Каждая базовая станция обслуживает одну и более сот, в зависимости от сложности сети и качества покрытия в определенной области.

Оборудование базовой станции обычно состоит из трех типов устройств:

  • приемопередатчики
  • антенно-фидерное устройство (АФУ)
  • вспомогательное оборудование (системы кондиционирования, электроснабжения, пожаротушения, охранный комплекс и др.)

Зачем нужна базовая станция?

Сотовый телефон и базовая станция находятся в постоянном радиоконтакте.

Когда телефон получает вызов, он связывается в ближайшей базовой станцией и запрашивает голосовой канал.

Далее БС связывается с контроллером, а тот, переадресует запрос на коммутатор.

Коммутатор определяет, местоположение вызываемого абонента, и переводит звонок на ближайший коммутатор, откуда тот его переправит на контроллер, затем – на базовую станцию, которая соединяется с необходимым телефоном. Вот так!

Что делает инженер базовых станций?

Задача связипередавать информацию от источника к абоненту без ошибок и искажений. Инженер базовых станций настраивает оборудование, программирует устройства , чтобы они предоставляли данные, поддерживали связь так, чтобы телефон хорошо ловил сеть и работал интернет.

Инженер БС должен уметь строить алгоритмы , понимать как связать все элементы сети.

Если приходит жалоба от абонента: «Плохо слышно, нет интернета и т.д.», инженер БС должен понять через сколько узлов проходит сигнал и где могла возникнуть проблема.

В голове приходится держать конфигурацию множества узлов, чтобы понять, какой узел сейчас работает неправильно.

Миф или правда: «Поднять телефон повыше – лучше связь»?

Да, раньше это действительно было так. Когда базовых станций было очень мало (начало 2000-х), покрытие было небольшое. И для того, чтобы стать ближе к антенне БС помогало просто поднять телефон повыше или стать на что-нибудь высокое. Например, находясь в далекой деревне, чтобы улучшить связь можно было встать на холм или на крайний случай, стул/стол.

Но сегодня это уже не работает, вокруг нас очень много БС, способных предоставить отличный сигнал даже в глубинке.

Востребованность профессии

О востребованности этой профессии не приходится волноваться — на подходе сети 5G, где скорость доступа к интернету прогнозируется в районе 10 Гбит/с. Канал связи такой быстрый, что можно даже управлять машиной не выходя из дома (теоретически). Любая информация будет передаваться в доли секунды. Эту сеть нужно будет поддерживать, следить за работой оборудования, которое будет эту сеть обеспечивать.

Что нужно, чтобы стать инженером базовых станций?

  • Разбираться в работе сложных систем, которые состоят из множества элементов и понимать принципы функционирования сети, чтобы легко выявить место поломки или неисправности в системе.
  • Ответственность
  • Быть готовым к ненормированному графику

Сбой в работе станции придется чинить невзирая на праздники или выходные.

Телекоммуникация — это отрасль, которая за последние 20 лет выросла в геометрической прогрессии. Она будет развиваться и трансформироваться к новым условиям и современным технологиям передачи информации. А значит, будут всегда нужны люди, которые будут поддерживать телеком и следить за работой оборудования базовых станций.

Для первого шага в перспективной профессии проверь наш сайт и посмотри, возможно, там есть вакансия именно для тебя. А еще не забывай про МегаФон Образование , здесь ты всегда найдешь интересные курсы, после прохождения которых, можно получить сертификат и использовать его в резюме.

Источник

Базовая станция сотовой связи — описание оборудования, принцип работы

Наверно на территории России невозможно найти человека, никогда не звонившего по сотовому телефону. Но не каждый понимает, как функционирует эта связь. А тем более как устроены и работают базовые станции сотовой связи. Хотя они скорее всего попадаются на глаза каждый день всем жителям городов и сёл. Базовые сотовые станции стоят в чистом поле и близко от домов, практически на соседних крышах. Поэтому нелишним будет знать как они выглядят, работают и позволяют нам общаться с соседями через стенку и родственниками за тысячи километров.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

Базовая станция сотовой связи

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Общие сведения о базовой станции

Чтобы понять, что такое базовая станция, необходимо иметь представление из чего вообще состоят сотовые сети. Опыт развития мобильной технологии привёл к разделению функций и логической разбивке системы на три подсистемы. Каждая из которых это замкнутый элемент, выполняющий определенные обязанности. Это целесообразно, и позволяет эффективно контролировать работу, отслеживать неисправности и исправлять ошибки в процессе развития и эксплуатации мобильной связи.

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

Доступность, качество и непрерывность связи осуществляется благодаря трём подсистемам:

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

  • эксплуатации и технического обслуживания — Operation Subsystem или OSS.
  • коммутации — Switching Subsystem или SSS.
  • базовых сотовых станций — Base Station Subsystem или BSS.

В общей системе подсистема OSS контролирует качество обмена данными и управляет всеми компонентами. Устранение неисправностей, управление нагрузкой и контроль работы оборудования осуществляются автоматически или в ручном режиме обслуживающим персоналом.

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

Подсистема коммутации это скелет всей сети GSM. Она обеспечивает коммутацию, регистрацию домашнего и гостевого месторасположения, аутентификацию абонентов.

p, blockquote 6,0,0,0,0 —>

И наконец, подсистема базовых сотовых станций. В её состав входят:

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

  • Транскодеры — TRAU.
  • Контроллеры — BSC.
  • И непосредственно базовые сотовые станции BTS.

Транскодеры и контроллеры помогают функционировать подсистеме, а на отдельные станции возложены следующие обязанности:

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

  • Радиосвязь в определённой соте;
  • Контроль качества обмена данными (связи);
  • Обмен данными между собой;
  • Управление мощностью сигнала.

Каждая базовая сотовая станция это центр соты, обеспечивающая передачу данных и создающая регламентированную зону обслуживания (покрытия). Отсюда и появилось название — сотовая связь.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

Сама базовая сотовая станция это комплекс из антенны (антенн), радио модуля и блока питания. Антенны принимают и передают, радио модуль обрабатывает и усиливает сигнал, а блок питания снабжает базу электроэнергией. Располагают базовые антенны на зданиях и сооружениях, возвышенностях, мачтах, вышках до 300 м высотой и просто на столбах. В любом случае, самая заметная и выделяющаяся из общего пейзажа часть — это мачта с несколькими антеннами. Они окружают нас , часто мы просто их не замечаем. Но мобильный телефон работает, значит приёмо-передатчик где-то рядом.

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

Виды базовых станций

Прежде всего, сотовые базовые станции различаются размерами. По этому параметру их можно поделить на:

p, blockquote 11,0,1,0,0 —>

  • фемтосоты
  • пико
  • микро
  • макро

Фемтосота – самая маленькая и её скорее можно назвать точкой доступа. Обычно оператор сотовой связи не имеет отношения к данному оборудованию, оно является собственностью потребителя, и обеспечивает связь для домохозяйства или предприятия. Устройство не требует вмешательства оператора, автоматически определяет радио параметры и подключения к сети операторов. Размещается внутри помещений и имеет размеры сопоставимые с домашними роутерами.

p, blockquote 12,0,0,0,0 —>

Фемтосота

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

Следующие по размеру устройства, это базовые сотовые станции маленькой мощности – Пикосоты. Устройство сравнимо по размеру с ноутбуком или даже портативным компьютером. Используются в местах потенциально большой концентрации пользователей интернета для распространения локального сигнала сети IP/Ethernet. Устанавливаются в больших офисных зданиях, гипермаркетах, выставочных, бизнес и ярмарочных комплексах. Хотя и устанавливаются мобильными операторами, но еще не являются полноценными базовыми сотовыми станциями.

Читайте также:  Используемые материалы для пошива

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

Пикосоты

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Следующей по размеру и уже вполне функциональная станция сотовой связи, это микросота. Обладая небольшими размерами и весом до 50 кг, обеспечивает связь в радиусе до 5 км.

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

Её габариты ограничивают количество поддерживаемых абонентов. Поэтому микросоты применяются в небольших населённых пунктах, для обеспечения локальных участков больших городов, там где нет необходимости в мощных излучателях или их некуда установить. Они практически незаметны на столбах. А в последнее время их научились еще и маскировать под деревья.

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

Микросота

p, blockquote 18,0,0,0,0 —>

И наконец полноценные, мощные базовые сотовые станции, которые смонтированы повсюду. Особенно актуальна их установка на возвышенностях в городах. За городом мощные станции устанавливают чтобы обеспечить как можно больший радиус покрытия, потому что установка каждой связана с созданием хотя бы минимальной инфраструктуры. Это линия электропередачи и возможность подъезда для монтажа и обслуживания. Поэтому проще поставить одну мощную чем несколько небольших станций сотовой связи.

p, blockquote 19,0,0,0,0 —>

Базовая станция

p, blockquote 20,0,0,0,0 —>

Зона действия каждой базовой сотовой станции зависит рельефа окружающей местности, высоты антенны, количества помех и препятствий в радиусе работы сотовой связи. Поэтому при планировании места установки радиус покрытия не всегда имеет первостепенную важность. Помимо перечисленных факторов учитывают ещё и возможный рост числа абонентов. Такой рост может спровоцировать ограничение на одновременное подключение сотовых телефонов. В этом случае операторам приходится уменьшать радиус действия установленной и дополнительно монтировать несколько станций сотовой связи.

p, blockquote 21,0,0,0,0 —>

Оборудование базовых станций сотовой связи

Структурно все базовые станции gsm и lte состоят из трех основных компонентов. Это антенна, радио блок и система питания.

p, blockquote 22,0,0,0,0 —>

Визуально расположение базовой сотовой станции можно определить по антеннам. Это обязательный элемент устройства. Именно антенны принимают и передают сигналы между собой и абонентами. Антенна это очень важная часть базы, от которой зависит качество мобильной связи. Такие вышки с антеннами уже привычно вписались в городские и сельские пейзажи.

p, blockquote 23,1,0,0,0 —>

Для связи с сетью (соседними станциями) проводят оптоволокно. Если это сделать затруднительно или вовсе не представляется возможным, то на мачте устанавливается ещё и антенна релейной связи. Она имеет вид тарелки и немного похожа на спутниковые антенны.

p, blockquote 24,0,0,0,0 —>

Базовая станция в виде спутника

p, blockquote 25,0,0,0,0 —>

С антенн сигнал поступает на радио блоки, которые устанавливаются открыто (наружно), либо в специальных помещениях.

p, blockquote 26,0,0,0,0 —>

Радио блоки в процессе работы греются. Поэтому установленные внутри аппаратных помещений требуют принудительного охлаждения с помощью кондиционера. Наружные охлаждаются естественным путём.

p, blockquote 27,0,0,0,0 —>

Специальные радиоблоки в помещениях

p, blockquote 28,0,0,0,0 —>

Третьей основной составляющей базовых станций является система питания. В неё входят преобразователь переменного тока в постоянный с управляющей и защитной аппаратурой. И конечно же аккумуляторы для бесперебойного питания.

p, blockquote 29,0,0,0,0 —>

Остальное оборудование обеспечивает нормальное функционирование основных систем, и находится в самом помещении либо рядом с ним в специальных шкафах или контейнерах. Это климат-контроль (кондиционер и обогреватель), система вентиляции и безопасности, противопожарные устройства и прочая вспомогательная аппаратура.

p, blockquote 30,0,0,0,0 —>

Принцип работы базовой станции, как они связываются между собой

Удобство пользования мобильной связью заключается в свободе передвижения. Мы можем идти пешком или ехать в автомобиле, при этом разговаривать по телефону. Мы передвигаемся, но связь не прерывается. Непрерывность обеспечивается за счет способности коммутатора или по другому Центра коммутации подвижной связи моментально переключать абонента из зоны действия одной базовой сотовой станции в другую. Это схематично видно на рисунке.

p, blockquote 31,0,0,0,0 —>

Принцип работы Базовой станции

p, blockquote 32,0,0,0,0 —>

При этом абонент может передвигаться не прерывая разговор не только между антеннами, но от одного контроллера к другому. Эффективные технологии базовых станций позволят проехать тысячи километров не прерывая беседы. Если конечно хватит средств на роуминг.

p, blockquote 33,0,0,0,0 —>

При этом коммутаторы обеспечивают не только непрерывную связь в сети, но и оптимальное распределение нагрузки на базовые антенны. Это делается, чтобы обеспечить качественный сигнал, исключить перегрузку отдельных сегментов (сот) и снизить вероятность поломки оборудования.

p, blockquote 34,0,0,1,0 —>

Все это происходит моментально, задержка бывает только при начальном соединении и может составлять до трёх секунд. Так происходит потому, что должна произойти цепочка событий. А именно:

p, blockquote 35,0,0,0,0 —>

  • Сигнал должен добраться до коммутатора.
  • Он передает звонок на сторону получателя (в международные или междугородные сети, в городскую АТС, или другому оператору мобильной связи). Это происходит быстро при помощи оптоволоконных кабелей или радиорелейных каналов.
  • Далее звонок поступает на коммутатор принимающей стороны. В этом коммутаторе уже есть данные о местонахождении вызываемого абонента. А именно — в какой соте находится и к какой базовой антенне ближе всего.
  • И вот уже адресату поступил вызов.

Коротко можно сказать, что абоненты общаются между собой через БС, а сотовые станции соединяет Центр коммутации.

p, blockquote 36,0,0,0,0 —>

Как определить базовую станцию на карте

Иногда возникают ситуации, когда связь пропадает, а данные невозможно передать. Такие случаи бывают из-за удаленности или маломощности базовых антенн или множества препятствий для сигнала. Хочется найти место для устойчивого приёма и комфортного разговора. Это достаточно легко сделать, если в руках есть смартфон или находитесь рядом с компьютером. С помощью приложений для телефонов и сайтов в интернете, определить местоположение базовых станций на карте и уровень сигнала не представляет труда.

p, blockquote 37,0,0,0,0 —>

Для телефонов разработаны множество программ, которые можно скачать с сайтов или в магазинах приложений. Приложение найдет базовую антенну на карте, определит уровень сигнала и координаты. Например, для андроид, будут полезными следующие приложения:

p, blockquote 38,0,0,0,0 —>

  • GSM Monitor
  • Gsm Signal Monitor
  • Antennas
  • Network Signal Strength
  • Cell Phone Coverage Map
  • Network Signal

p, blockquote 39,0,0,0,0 —>

Для устройств под руководством iOS выбор меньше, это:

p, blockquote 40,0,0,0,0 —>

  • Signal 2
  • Find Tower — Locate 4G antenna

Но с iPhone, так же как и с компьютера всегда можно выйти в интернет, и определить окружающие станции. Это можно сделать на сайтах операторов и популярных сторонних сервисах. Таких как англоязычный — opensignal.com или сайт на русском — netmonitor.ru или xinit.ru. Недостатком информации на сайтах является отсутствие сведений о силе сигнала ближайших базовых антенн.

p, blockquote 41,0,0,0,0 —>

Обслуживание базовых станций мобильной связи

Любое оборудование требует периодической профилактики и обслуживания. Обычная проверка включает снятие показаний электросчетчиков, тест блока питания, осмотр электроники, мачты, антенн и кабелей. При аварийных ситуациях обслуживающие инженеры действуют не в слепую. Для отслеживания неполадок существует дистанционная система мониторинга оборудования. Поэтому они заранее знают о возможных неполадках, и поломка какого-либо элемента не вызывает паники у сотрудников сотовых компаний. Современные сотовые станции собираются по модульной системе, блоки меняются достаточно легко и быстро. Обслуживание базовых станций сотовой связи выстроено таким образом, чтобы неполадки устранялись немедленно и абоненты всегда оставались на связи.

p, blockquote 42,0,0,0,0 —>

Для мониторинга общей работы сотовых сетей существует специальная аппаратура, которая обычно стационарно устанавливается в автомобиле. Такая лаборатория на колёсах служит для оценки качества сигнала в различных уголках городов и при выезде на открытую местность. Причем компании мониторят как свои, так и сети конкурентов.

p, blockquote 43,0,0,0,0 —>

Ещё один способ мониторинга своих сетей компании осуществляют с помощью имитатора базовой станции. Он нужен для поиска, идентификации и обнаружения устройств негласного съёма информации и прослушивания абонентов сотовой связи. Сотовики стремятся обезопасить себя и своих клиентов от негласного вторжения в обмен данными и прослушки телефонных звонков.

p, blockquote 44,0,0,0,0 —>

Правила работы на высоте при обслуживании антенно-мачтовых сооружений

p, blockquote 45,0,0,0,0 —> p, blockquote 46,0,0,0,1 —>

Все хотят иметь хороший сотовый сигнал дома и вне его. Но немногие знают, что комфортное общение по мобильному телефону зависит от количества, расположения и мощности базовых антенн на металлических вышках и мачтах вокруг нас. Зная принцип работы, расположение и уровень сигнала ближайших сотовых станций, всегда можно найти место для комфортного разговора по мобильному телефону и обмена большими файлами.

Источник