Каждая базовая станция – это многоканальное приемно-передающее устройство, которое обслуживает абонентов в пределах территории, которая называется «сота», поскольку имеет вид правильного шестиугольника. При таком разбиении территории антенне с круговой диаграммой направленности, установленной в центре соты, обеспечен оптимальный доступ почти ко всем ее участкам (без перекрытия или пропусков участков). По специальным линиям связи (проводным или радиорелейным) все базовые станции соединяются с центром коммутации (рис.5.1).
Рисунок 5.1. Схема построения сотовой сети
Каждая из ячеек обслуживается передатчиком (базовой станцией) с невысокой выходной мощностью и своим частотным диапазоном. За пределами обслуживаемой территории (соты) сигнал базовой станции практически не регистрируется. Это позволяет без помех использовать повторно частоты передатчика в другой соте, удаленной на достаточное расстояние. В соседних ячейках используются различные частоты.
Для снижения уровня помех используют секторные антенны с узкими диаграммами направленности. В секторе такой направленной антенны сигнал излучается преимущественно в одну сторону, а уровень излучения в противоположном направлении сокращается до минимума.
Поскольку в сетях стандарта CDMA во всех сотах используются одинаковые частоты, то в существующую сеть можно добавлять новые базовые станции, не изменяя ее архитектуры.
Все базовые станции соединены с центром коммутации подвижной связи (коммутатором) по выделенным проводным или радиорелейным каналам связи. Центр коммутации автоматически следит за сигналами мобильных телефонов, передает эстафетно при перемещении телефона из соты в соту, и устанавливает соединения абонента сотовой сети в соответствии с набранным номером.
5.4 Общий порядок работы элементов сотовой сети
Включенный сотовый телефон находится в режиме ожидания и прослушивает (сканирует) эфир, находя сигналы базовой станции. Телефон и станция поддерживают постоянный радиоконтакт, периодически обмениваясь пакетами. Если во время разговора абонент вышел из зоны покрытия своей базовой станции, то центр коммутации автоматически переключает мобильный телефон на ту станцию, где уровень сигнала оказался наибольшим.
В городах базовые станции устанавливаются, как правило, на крышах существующих административных и производственных зданий, реже на жилых домах. Непосредственно на крыше располагаются только антенны базовых станций, оборудование обычно находится на верхних этажах здания. Базовая станция оборудована одной или несколькими антеннами, среди которых могут быть как приемопередающие, так и приемные. Приемные антенны не являются источниками ЭМИ. В городах используются только узконаправленные (секторные) антенны.
В сельской местности антенны базовых станций устанавливаются на специальных мачтах, высота которых, в зависимости от рельефа местности, составляет от 15 до 100 метров [29, 38, 39].
Антенна базовой станции излучает в основном в горизонтальном направлении (до 90 %), в соответствии с диаграммой направленности, согласованной при проектировании. Основной поток излучения направлен выше близкорасположенных зданий, что необходимо для нормальной работы системы и исключения потенциальной возможности облучения населения. Вертикально вниз или вверх антенны практически не излучают, что приводит порой к парадоксальным ситуациям: на крыше дома установлена антенна, а жильцы не могут воспользоваться ее услугами. В этом случае говорят, что абонент находится в «мертвой зоне».
Плотность расположения базовых станций зависит от величины пиковой загрузки, рельефа местности, плотности застройки. В крупных городах базовые станции могут располагаться на расстоянии 100-150 м (разбиение соты на микро- и пикосоты), в сельской местности ─ на расстоянии до 15-50 км друг от друга (в зависимости от стандарта).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.