Σταθμός Βάσης (BTS)

Ο Σταθμός Βάσης (Base Transceiver Station), είναι ένα από τα βασικότερα συστήματα της αρχιτεκτονικής GSM ο οποίος εκτελεί τις λειτουργίες της ασύρματης διασύνδεσης του χρήστη με το δίκτυο. Ο χρήστης μπορεί να συνδεθεί με το δίκτυο με συσκευές όπως ένα κινητό τηλέφωνο ή έναν υπολογιστή που να μπορεί να συνδεθεί σε 4G/5G ιντερνέτ. Επίσης το σταθμό βάσης μπορεί να τον ακούσουμε και ως Ραδιοσταθμό Βάσης, Σταθμό Εκπομπής- Λήψης, Cell Sites ή και radio base station.

Ο Σταθμός Βάσης (BTS) στην ασύρματη επικοινωνία

Πρακτικά ο Σταθμός Βάσης συνδέει το Κινητό Σταθμό (Mobile Station) με το Βασικό Σταθμό Ελέγχου (Base Station Controler). Ο Σταθμός Βάσης περιλαμβάνει τα κατάλληλα περιφερειακά (κεραίες, ενισχυτές ισχύος) και το κατάλληλο λογισμικό για να το πετύχει. Ο τρόπος που λειτουργεί είναι με τη χρήση ενός η περισσοτέρων ζεύγη συχνοτήτων, όπου η μία συχνότητα χρησιμοποιείται για την μεταφορά δεδομένων από το χρήστη στο δίκτυο (uplink) και το άλλο για την μεταφορά από το σταθμό στο χρήστη (downlink).

Ένα BTS δεν ταυτίζεται υποχρεωτικά με ένα κελί-κυψέλη αλλά μπορεί και με περισσότερα αν αντί για ομοιοκατευθυντική κεραία χρησιμοποιεί κατευθυντική. Η ισχύς των κεραιών σε ένα BTS μπορεί είναι 40W έως 500W. Το πεδίο μιας GSM κεραίας ενός σταθμού βάσης ή κινητής μονάδας, είναι παλμικό με κανάλια διάρκειας 4,616 ή 9,232 msec το καθένα, που είναι χωρισμένα σε 8 ή 16 διαστήματα-χρονοθυρίδες, διάρκειας 0.577 msec η καθεμία (8Χ0,577 ή 16Χ0,577 ). Κάθε χρήστης δεσμεύει για μια τηλεφωνική κλήση από μια χρονοθυρίδα άρα ένα κανάλι μπορεί να χρησιμοποιηθεί μέχρι και από 8 ή 16 συνδρομητές ταυτόχρονα. Οι 8 ή 16 χρονοθυρίδες που χωρίζονται σε ένα κανάλι αποκαλούνται πλαίσιο TDMA ενώ κάθε χρονοθυρίδα αντιστοιχεί σε 156 bits. Όπως βλέπουμε τα BTS χρησιμοποιούνται σχεδόν μόνο στο φυσικό στρώμα και δεν μπορούν να κάνουμε πολύπλοκες εργασίες γι' αυτό ελέγχονται από τα BSC.

Αρχιτεκτονική του Σταθμού Βάσης

Τα περιφερειακά που συνήθως ένας σταθμός βάσης χρησιμοποιεί είναι τα εξής:

Κεραία: Μπορεί να είναι ομοιοκατευθυντική κεραία ή κατευθυντική

Ενισχυτής Ισχύος: Χρησιμοποιείται για να ενισχύσει το σήμα που θα μεταδοθεί από την κεραία

Διπλέκτης (Duplexer) : είναι ένα κύκλωμα που επιτρέπει την μετάδοση και την λήψη σημάτων από την ίδια κεραία

Μείκτης (Compiner): Χρησιμοποιείται για να συνδυάσει δύο σήματα για μετάδοση αλλά και να ξεχωρίσει δύο σήματα από λήψη

Transceiver: είναι μια συσκευή που κάνει την μετάδοση και την λήψη ενός σήματος

Πηγές

• Satoshi Maruyama, Katsuhiko Tanahashi, Takehiko Higuchi (2002). Base Transceiver Station for W-CDMA System (PDF). FUJITSU Sci. Tech. J. σελ. 7.