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Com'è strutturata una Stazione radio base?

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Salve a tutti,
come da titolo, sarei curioso di sapere come è strutturata in linea generale una BTS, cioè in quali apparati passa il segnale che viene captato dall'antenna pannello... ho notato che dai pannelli bianchi (ovverro le antenne) il cavo coax entra subito in uno scatolotto bianco (cosa è?) e poi da questo scendono giù nella cabina della bts (cosa vi è in questa cabina esattamente??). Se avete foto particolari, sono ben gradite!
Grazie per le risposte :)..
 
Windisti
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Cerca un pò sul forum, questo è il pane quotidiano di questa sezione ;)
Puoi rovistare anche tra i post di Supertech, il meglio informato su questioni tecniche. Quella che tu chiami cabina si chiama shelter. Sul forum trovi diverse foto del contenuto degli shelter. Dentro ci sono gli apparati che generano il segnale gsm/dcs/umts, un quadro elettrico con batterie di backup, l'apparato dei ponti radio pdh a microonde con il permutatore dei flussi, un condizionatore. A volte tutto ciò è racchiuso in semplici armadietti.
Sul sito di Albemix, nella sezione dedicata alle bts, c'è un report con le foto della bts di Povolaro "aperta".
Gli scatolotti bianchi sono i filtri per l'umts (gsm e dcs non li hanno).
Per comodità puoi anche mettere su google immagini shelter site:www.windworld.org, o le parole chiave che ti pare, così acchiappi al volo le discussioni con le immagini di tuo interesse.
 
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Ti ringrazio per la risposta ;), proverò a vedere meglio, anke se è difficile trovare un'argomentazione esauriente su quello che cerco! :nonso:..
Cmq non avevo mai sentito parlare di dcs! solo gsm o umts.. cosa sarebbe?
come mai i cavi coassiali che scendono allo shelter sono molto larghi e poi si restringono con degli adattatori quando arrivano in prossimità degli apparati che collegano? sono per caso a sezione cava all'interno (tipo guide d'onda) oppure hanno semplicemente una protezione maggiore??
Ps. quegli scatolotti bianchi dovrebbero anche essere degli amplificatori di segnale da quanto apprendo in rete, chiamati TMA. Però non vedo dove prendono l'alimentazione! Forse stesso dal cavo coax!
 
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gially

Guest
non ho tempo stasera per descriverti un pò la situazione spero di darti qualche informazione più dettagliata domani....gli scatolotti che hai notato dovrebbero essere i TMA, servono a fare in modo che in uplink (collegamento da cellulare a stazione radio base) il segnale non degradi molto ;)
 
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Provo a buttare delle basi per eventualmente approfondire quello che interessa di più, in particolare mi riferisco all'UMTS che è ciò che conosco meglio.
Prima di tutto bisogna sempre considerare che esiste traffico in uplink e downlink, nel primo è il mobile che trasmette verso la BTSche funziona da apparato ricevente, nel downlink è la BTS che trasmette verso il mobile.
Partendo dal mobile possiamo trovare:
- l'antenna, che sono quella sorta di pannelli bianchi, a volte si usano anche altri tipi di antenne come le yagi
- ASC/TMA, sono collegati da una parte all'antenna con dei codini RF coassiali e dall'altra parte verso la BTS con i feeder di antenna, sono degli amplificatori (Tower Mounted Amplifier) che vengono usati per fare una prima rigenerazione del segnale in uplink che in genere viene ricevuto tra i -100 e i -109 dBm, inoltre possono anche essere usati per supervisionare il sistema radiante (Antenna System Controller), sono alimentati tramite i feeder che vengono dalla BTS
- Feeder, sono i cavi di sezione importante che partono dalla BTS e arrivano fino al sistema radiante, dovendo portare un segnale in radiofrequenza con potenze tra i 20 e i 60 watt devono essere di dimensione importante per avere la minima perdita possibile, sono dei cavi coassiali e hanno anche una forte schermatura.

Lo shelter, nello shelter ci sono varie cose a secondo delle necessità:
- La BTS
- Una stazione di energia o un sistema di alimentazione compatto (le bts funzionano in corrente continua 48V)
- Batterie tampone in caso di mancanza di alimentazione di rete
- Unità di condizionamento
- Apparati trasmissivi (un ponte radio o dei modem per le linee cablate)

La BTS vera e propria potrebbe differire nella sua architettura da produttore a produttore ed anche nei diversi modelli ed evoluzioni dello stesso produttore, ma in genere è divisa in due parti, una che lavora in banda base (segnali non modulati) e una che lavora in radiofrequenza (segnali modulati), riprendendo il discorso dai feeder di antenna:
- unità di filtraggio RF, i segnali sia in uplink che in downlink devono essere filtrati e a questo provvede l'unità di filtraggio che in genere è direttamente collegata ai feeder di antenna, questa unità può anche occuparsi di effettuare l'amplificazione dei segnali in uplink che devono essere portati a un livello accettabile per essere processati dal resto dell'hardware, l'amplificazione quindi è minima e deve introdurre il minimo rumore possibile
- unità di amplificazione RF, serve per amplificare il segnale in downlink che deve essere irradiato dall'antenna, in genere è posizionata dopo l'unità di filtraggio oppure sono un unica unità con quella di filtraggio (come nelle RBS 6000 ericsson).
- unità di codifica/decodifica, sono quelle piastre che si occupano della codifica e decodifica dei segnali e anche della loro modulazione/demodulazione in genere sono unità diverse per l'uplink e il downlink, si occupano di passare da una serie di canali logici ognuno dei quali assolve una funzione diversa a un segnale modulato e viceversa
- la CPU, ogni bts ha anche un suo cervello che si occupa di gestire diverse funzioni, come per esempio gestire i protocolli verso il resto della rete (NBAP verso il Radio Network Controller), la connettività IP e ATM, l'operation and maintenance
- la piastra con le terminazioni, serve a collegare la BTS al resto della rete, è provvista di una serie di connessioni che vengono poi instradate sulla rete di trasporto PDH/SDH verso RNC (Radio Network Controller)
 
Windisti
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Il DCS è il GSM1800 (piu' corretto GSM1800)
La larghezza dei cavi coassiali e' scelta in funzione della lunghezza del collegamento, dal momento che l'attenuazione (in dB/metro) e' tanto minore quanto maggiore e' la sezione del cavo. Quindi oltre certe lunghezze si passa dalla larghezza standard(mezzo pollice), ai 7/8 di pollice per poi salire a 1 pollice e 5/8 ecc.... Quando il cavo e' di larghezza non standard servono dei cavi di raccordo (jumper) ed adattatori per connettersi ai connettori di antenna, BTS, TMA che sono predisposti per larghezza standard.
 
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Caspita :) SteelBlade! Mi hai dato una spiegazione veramente eccezionale!! Ti ringrazio!! Anche Supertech! :clap:
Permettetemi di approfittarne per qualche altra domanda: Come sono fatti questi pannelli antenna all'interno?!?! (se magari avete foto reali, non di prototipi fatti in casa però!). Perchè cambiano le dimensioni? Alcuni sono piccoli e larghi, altri sono alti quasi 2m!! Leggevo anke di questo Tilt elettronico, ma come fa l'antenna a capire in che direzione orientare il fascio?! ...E poi perchè su uno stesso settore a volte usano 3 pannelli paralleli, altre volte solo 2 oppure 1?
grazie ;)..
ps. non voglio levarvi tempo, rispondete solo quando potete! :angel:
 
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giovax

Guest
Andrewhx ha detto:
Caspita :) SteelBlade! Mi hai dato una spiegazione veramente eccezionale!! Ti ringrazio!! Anche Supertech! :clap:
Permettetemi di approfittarne per qualche altra domanda: Come sono fatti questi pannelli antenna all'interno?!?! (se magari avete foto reali, non di prototipi fatti in casa però!). Perchè cambiano le dimensioni? Alcuni sono piccoli e larghi, altri sono alti quasi 2m!! Leggevo anke di questo Tilt elettronico, ma come fa l'antenna a capire in che direzione orientare il fascio?! ...E poi perchè su uno stesso settore a volte usano 3 pannelli paralleli, altre volte solo 2 oppure 1?
grazie ;)..
ps. non voglio levarvi tempo, rispondete solo quando potete! :angel:

i pannelli che vedi racchiudono un array di antenne, generalmente o dipoli o a volte antenne stampate ("patches"). Le dimensioni cambiano a seconda di quante antenne elementari ci stanno dentro; il numero di antenne varia a seconda delle prestazioni in termini di direttività che si vuole ottenere. Poi considera che il GSM900 ha antenne elmentari più grandi, lavorando ad una frequenza minore e quindi ad una lunghezza d'onda maggiore, di conseguenza tutto il pannello radiante è più grande di quello per GSM1800 e UMTS, anche a parità di prestazioni.
Riguardo al tilt elettronico, meglio dire elettrico, al momento riguarda solo l'inclinazione VERTICALE del fascio di antenna, ed è comunque un parametro che viene variato da remoto, sotto la supervisione umana. Sono allo studio "Smart Antennas", cioè antenne dotate di un sistema di controllo intelligente che va a puntare il fascio principale nella direzione degli utenti attivi in quel momento.
Riguardo alla tua ultima domanda quella è semplicemente una scelta di mantenere distinte le antenne per i vari sistemi, quindi caso estremo una antenna per il GSM900, una per il GSM1800 e una per l'UMTS; in passato si usavano due antenne per la ricezione dei segnali dai mobili per attuare la cosiddetta "antenna diversity", tecnica che serve a mitigare l'effetto del multipath.

PS
per quanto riguarda foto per vedere cosa c'è dentro alle antenne, non so se sia possibile accontentarti, in quanto sono tutte soluzioni coperte da brevetto industriali, quindi temo che la pubblicazione di foto non sia possibile
 
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Perfetto, ti ringrazio giovax! ;) ecco perchè non si trovano le foto di spaccati di queste antenne!!
Cmq l'unica foto interessante che ho trovato, è stata questa:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/19/Deutsches_Museum_-_GSM_cell_site_antennas.jpg
(spero di non aver sbagliato a postare la foto in questo modo).
Cmq, riprendendo il discorso, noto che spesso su questi pannelli ci sono due o più ingressi (+45, -45)...a cosa è dovuta tale configurazione?!
Inoltre, a volte ho visto che accanto a questi pannelli bianchi, vi sono anke delle piccole parabole o delle antenne "ad asta" omnidirezionali! come mai??
 
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Le paraboline sono quelle dei link a microonde che trasportano i flussi alle bts vicine, e servono quindi per il backhauling dei vari apparati. Le antenne omnidirezionali sono, solitamente, antenne dvbh per la fallita tv mobile, anche se in qualche caso sono presenti ancora le antiche antenne omnidirezionali gsm.

Gli ingressi "multipli", se non erro, sono per la polarizzazione del segnale a +45° -45°, che dovrebbe servire a garantire diversità (al posto dei doppi pannelli separati spazialmente). I cavi dovrebbero essere, quindi, sempre in numero pari.
Il RET (remote electrical tilt), viene attivato, come dice Giovax, dai tecnici quando configurano la nodeb. MI hanno spiegato dei tecnici che il motorino, che si vede agganciato sotto ai pannelli umts, muove un'asta filettata all'interno del pannello, questa fa inclinare le parti radianti.
 
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ok!! :thumbup:...grazie ancora! Insomma le parabole sono usate per collegare una bts quando non è possibile raggiungerle per via cablata!
Volevo capire un'altra cosa: man mano che ci si allontana dal centro della cella e si arriva in prossimità del confine, vi sarà una zona in cui il telefono è collegato a due bts contemporaneamente per non far cadere la linea??
Solitamente una bts quante comunicazioni telefoniche è in grado di gestire simultameneamente???
 
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Bellissima questa foto "spaccata", rende molto bene l'idea, dalle proprietà dell'immagine leggo che dovrebbe appartenere al Deutsches Museum di Monaco di Baviera!!!
 
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Ma le bts vanno sempre a 48 V in continua o ce ne sono alcune che vanno a 220 e a 380 in corrente alternata?
 
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Toglietemi uno sfizio, in italia qual'è la potenza massima che una bts può trasmettere?

Perchè per esempio in Africa ci sono bts che coprono anche 15 km con un segnale abbastanza costante!
 
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man mano che ci si allontana dal centro della cella e si arriva in prossimità del confine, vi sarà una zona in cui il telefono è collegato a due bts contemporaneamente per non far cadere la linea??

nel GSM no, rimani agganciato ad una cella (quella con il segnale più potente ovviamente), quando però l'altra diventa più potente il cellulare vi si aggancia. Chi si trova a confine di due celle infatti spesso durante una chiamata fa continui cambi di cella. Nell'UMTS invece è un po' diverso, perché il cellulare monitora costantemente le antenne presenti pur agganciandone sempre una, e il cambio di cella non si sente come quello scattino che c'è nel GSM
 
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theking ha detto:
Toglietemi uno sfizio, in italia qual'è la potenza massima che una bts può trasmettere?

Perchè per esempio in Africa ci sono bts che coprono anche 15 km con un segnale abbastanza costante!

Beh dipende dalle norme sui limiti di esposizione vigenti e dalla configurazione degli impianti e dall'ambiente ove ci si trova.

A questo indirizzo

http://www.fub.it/approfondimenti/cem/quadroriferimentoeuropeo

trovi una interessante tabella comparativa dei limiti di diversi stati del mondo, è facile rendersi conto come in Italia i limiti siano tra i più restrittivi!
 
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Capito! Ma a livello di sicurezza, se uno aprisse lo shelter, potrebbe spiare le conversazioni o leggere messaggi degli utenti collegati?!?! Quelli dell'operatore telefonico se ne accorgerebbero?! Le bts sono controllate in remoto?
 
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Per la capacità considera 16 conversazioni in halfrate per canale, solo per gsm/dcs.
Ad esempio la bts che copre casa mia, se è vero che ha 12 canali sul mio settore (c'è una discussione in proposito) supporta 16*12 conversazioni + quelle in umts, il tutto moltiplicato per 3 settori.
I parabolini sono preferiti da Wind/Voda/h3g semplicemente perchè altrimenti ci sarebbe da pagare a Telecom il canone per i cavi. Tim, avendo a disposizione la rete fissa, viaggia direttamente sui cavi (su una bts delle mie parti hanno predisposto 50 coppie!)
 
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