какие действия осуществляются региональной головной станцией мтс

Базовые станции: как все начиналось

Первые ископаемые останки базовых станций семейства мобильных телесистем московского региона датируются 1994 годом. Это были настоящие динозавры – огромные и с маленьким объемом головного мозга функционала. Внешне они походили на большой холодильник, работали только в одном стандарте и в одном частотном диапазоне. Первая базовая станция МТС в Москве работала в стандарте GSM и только в диапазоне частот 900 МГц.

Из чего же состояли «динозавры» сотовой связи и как они эволюционировали до сегодняшнего дня расскажет эксперт отдела архитектуры сети радиодоступа компании МТС Константин Лучков. Его ник Luchkov Передаем ему слово.

Привет! Давайте сразу заглянем в этот «холодильник».

На верхней полке вмонтированы блоки питания, платы управления и транспортная карта. Чуть ниже, в «морозильном отделении», штабелями лежат приемопередатчики и дуплексеры.
А вот и типичная малогабаритная (но очень уютная) «кухня» тех времен, в которой жил наш «динозавр».

«Кухня» была плотно заставлена телекоммуникационным оборудованием. Это и система питания, система кондиционирования, стойка с транспортным оборудованием (например, радиорелейное оборудование). Каждая из этих систем, соизмеримая по размерам с БС, представляла собой отдельный шкаф. Кстати, на каждой «кухне» были стол и стул (слева на фото).

Но вернемся к нашему «динозавру». От верхней крышки базовой станции тянулись толстые фидера (в два пальца толщиной), которые выходили из контейнера к антеннам. Типичная длина фидерной трассы была порядка 70 метров, к каждой антенне подводились два фидера (использовался разнесенный прием). Антенн на типичной однодиапазонной станции было три. То есть на первых станциях прокладывали шесть фидерных трасс, а позже (при появлении нового диапазона GSM1800) еще шесть.

Одним из основных недостатков применения фидерных трасс были потери мощности сигнала, которые прямо пропорциональны длине фидерной трассы и используемому диапазону частот. Эти недостатки подтолкнули эволюцию оборудования базовых станций на новый виток развития.

Через десять лет после появления первой базовой станции сотовой связи в московском регионе, в 2004 году, произошли критические изменения в телекоммуникационной среде обитания. Появился новый интерфейс взаимодействия контроллера с радиомодулями БС — CPRI (Common Public Radio Interface).

Глава 2. Настоящее

На смену старым «холодильникам» пришел новый тип базовой станции — с распределенной архитектурой. Стали не нужны громоздкие фидерные трассы. Базовая станция распалась на системный модуль (мозг БС) размером с кейс офисного менеджера и приемопередатчик (он же RRU – remote radio unit), связанные между собой по оптической линии через радиоинтерфейс CPRI. От фидера остались только рудименты в виде коротких джамперов (1-3 метра), связывающие приемопередатчик с антенной. В дополнение к существующему GSM были внедрены стандарты UMTS и LTE. Появились базовые станции outdoor-исполнения, для размещения которых более не требовалось помещение («кухня»).

Распределенные БС оказались гораздо более приспособленными к жизни. Они стали меньше, и их стало легче размещать. Сократилось потребление электроэнергии, так как пропали потери мощности в фидере. Появился новый функционал.

До определенного времени для работы каждого стандарта требовалось свое оборудование – отдельные приемопередатчики (RRU), отдельные системные модули (SM), отдельные антенны. По прошествии еще почти десяти лет, в 2013 году, Минкомсвязь России разрешила технологическую нейтральность, что позволяло реализовывать стандарт LTE на частотах GSM900/1800. Также следует отметить, что еще раньше, в 2011 году, была разрешена техническая нейтральность GSM/UMTS900. К оборудованию базовой станции были предъявлены новые требования, которым нужно было соответствовать – размеры станций уменьшались, а мозг функционал рос.

Приемопередатчики научились поддерживать работу в трех стандартах: GSM/UMTS/LTE. Сейчас типичным случаем является одновременная работа приемопередатчика в двух стандартах, например, в GSM/LTE1800. Такой режим работы называется RF-sharing.

Затем появилась необходимость одновременной работы в разных стандартах системных модулей. Данный функционал называется single RAN (единое оборудование радиоподсистемы для нескольких стандартов) и он уже реализован на сети МТС.

Появление новых стандартов (таких как LTE), а также более сложного функционала привело к повышению требований к точности синхронизации. Потребовалась точность фазовой (она же временная) синхронизации, что незамедлительно сказалось на составе базовой станции. В ее состав добавился модуль спутниковой синхронизации GPS/Glonass.

Появился новый подвид компактных базовых станций – small cell. Он представляет собой компактную базовую станцию размером не больше коробки из-под кроссовок, объединяющей в едином корпусе системный модуль, приемопередатчик, модуль GPS/Glonass и, как правило, антенну.

Компактность small cell позволила МТС устанавливать станции практически в любом месте: в вагонах метро, кафе и офисных зданиях. Кстати, при желании, компактную базовую станцию может купить каждый абонент МТС. К ядру сети станция подключится автоматически при подсоединении к интернету.

Глава 3. Будущее

Светлое будущее сотовой связи — стандарт 5G (про него вы можете прочитать подробнее здесь). Базовым станциям неизбежно придется измениться еще раз, так как стандарт 5G подразумевает использование бОльших порядков MIMO, что делает невозможным подключение приемопередатчика к антенне через джампер. Слишком много джамперов понадобится: 16, 32, а, может быть, 64. Радиомодуль будет интегрирован в антенну. Такое решение называется активной антенной системой (AAS – active antenna system).

По внешнему виду AAS не отличим от обычной антенны сотовой связи, но посмотрите, сколько элементов базовой станции находится у нее внутри.

Базовая станция, реализованная на решении AAS, теперь представляет из себя системный модуль (SM), подключенный к «антенне» (к AAS). Возможен и гибридный вариант, когда активная антенная система включает несколько активных диапазонов (несколько приемопередатчиков активных диапазонов) и одновременно с этим поддерживает подключение нескольких пассивных диапазонов. При этом для пассивных диапазонов используются отдельные RRU, не входящие в состав активной антенной системы.

Но на этом эволюция оборудования базовых станций, наверняка, не остановится. Одним из возможных сценариев в будущем может стать переход к облачной (cloud) архитектуре оборудования базовой станции. Возможно, в один прекрасный момент мы сможем полностью отказаться от использования системного модуля. На базовой станции останется только один блок — активная антенная система с интегрированным функционалом системного модуля, которая будет подключаться по оптической транспортной линии в ядро сети.

В заключении хочу с гордостью отметить, что компания МТС занимает передовые позиции в тестировании 5G и уже сейчас активно использует на сети:

• оборудование БС 5G-ready;
• оборудование БС cloud-ready;
• оборудование AAS (сеть нескольких городов России полностью реализована на AAS).

Источник

Сети кабельного телевидения для самых маленьких. Часть 9: Головная станция

Головная станция собирает сигналы с нескольких источников, обрабатывает их и вещает в кабельную сеть.

На Хабре уже есть замечательная статья об устройстве головной станции: Что внутри головной станции кабельного телевидения. Не стану переписывать её своими словами и просто порекомендую интересующимся ознакомиться с ней. Описание того, что есть в моём ведении вышло бы менее интересным, ведь у нас нету такого разнообразия оборудования, а всей обработкой сигналов занимаются шасси AppearTV с различными картами расширения, разнообразие которых позволяет весь функционал уместить в нескольких четырёхюнитовых шасси.

Изображение с сайта deps.ua

Эти устройства позволяют контролировать все процессы через функциональный вебинтерфейс, который зависит от аппаратного наполнения шасси.

Кроме того, мы не собираем эфирный сигнал, поэтому антенный пост выглядит у нас примерно вот так:

Изображение с форума chipmaker.ru реальное фото нашей станции мне выкладывать не разрешили.

Такое количество тарелок необходимо для получения каналов с нескольких спутников одновременно.

Собственно внутри модуля и выполняется вся математика, а карта — содержит набор ключей. Оператор может шифровать поток ключами, которые знает карта (а в карту их сам оператор и записал) и, таким образом, управлять набором подписок вплоть до полного отключения карты от системы, сменив основной «операторский» идентификатор. Это лишь общее описание работы систем условного доступа, на самом деле их много разных: с одной стороны их постоянно взламывают, а с другой усложняют алгоритмы, но это уже совсем другая история…

Поскольку оператор в своей сети так же предоставляет платные пакеты каналов, соответственно необходимо кодировать их перед передачей в сеть. Эту задачу выполняет оборудование стороннего провайдера системы условного доступа, который предоставляет это оператору как услугу. Установленное на головной станции оборудование обеспечивает функционирование системы условного доступа к контенту: как шифрование, так и контроль ключей, прописанных в смарт-карты.

Источник

Базовые станции МТС — ваши неочевидные возможности

Наверное, все знают, что базовая станция оператора — то, к чему по воздуху «цепляется» мобильник, чтобы его владелец оставался на связи. Если рядом базовая станция МТС, то на вашем смартфоне быстрый мобильный интернет, а собеседника в трубке слышно, будто бы он в одной комнате с вами. Это в целом верное представление о базовой станции, но всё же слишком простое для устройства, обладающего столь разносторонними способностями. Смотрите сами.

Интернет — наше всё

Для многих из нас интернет — средство всегда оставаться на связи, возможность быть в центре событий. От него зависит куча удобных сервисов, без которых мы не мыслим сегодня себя, — от мессенджеров и соцсетей до заказа такси и онлайн-магазинов. То, что в нашей с вами жизни интернет есть повсюду — заслуга базовых станций МТС, которые всегда готовы помогать вам быть онлайн, мгновенно связывать вас с другим районом города или приятелем из далёкой Австралии, передавать добрые вести и делиться фотографиями, показывать кино или воспроизводить музыку из сети.

Невидимка

Скажем, сидите вы у себя дома или на работе. Никакой базовой станции не видите. Но ваш телефон работает: звонки проходят, уведомления из «ВКонтакте» и WhatsApp поступают, забавные ролики c YouTube проигрываются. Всё потому, что базовой станции МТС не обязательно буквально «видеть» ваш телефон: она умеет с ним соединяться, используя радиосигнал, отражённый от стен и других препятствий, а многие не слишком толстые стены для базовой станции и вовсе полупрозрачны, то есть не мешают связи.

По-соседски

А ещё, если базовая станция рядом с вашим домом или офисом вдруг выйдет из строя, то ваш телефон, скорее всего, по-прежнему останется в сети. Это потому, что обычно за вашим мобильником «присматривает» не одна базовая станция, а две или даже три, и каждая из них готова в любой момент подхватить упавшее знамя. Конечно, изредка может оказаться, что других базовых станций поблизости нет, но МТС всегда старается сделать так, чтобы у вашей базовой станции постоянно были отзывчивые соседки.

Передай другому

Кстати, когда вы движетесь, базовые станции умело передают ваш телефон друг другу, как эстафетную палочку. Вам вовсе не нужно об этом беспокоиться: о таких вещах базовые станции МТС умеют договариваться между собой сами. Пограничных ссор из-за желания прислать вам SMS не бывает, а начатый в зоне одной базовой станции разговор по мобильному может без перерыва продолжиться в зоне другой станции, а закончиться возле третьей или четвёртой.

Где ты?

Когда вы подключаетесь к базовой станции, она сразу понимает, что вы где-то рядом. Если ваш телефон «видят» три и более базовых станций, то они сообща могут определять ваше местоположение весьма точно. На этом построены геолокационные сервисы, которые, к примеру, помогают родителям всегда узнавать, где находятся их дети, а транспортным компаниям — контролировать свои автомобили.

Превыше всего

Базовые станции МТС умеют расставлять приоритеты. Не может быть так, что кто-то рядом с вами, кому нужно загрузить из интернета большой фильм, перетянет на себя все ресурсы ближайшей базовой станции, а вам даже комментарий в Facebook не удастся отправить. Более того, базовая станция умеет отдавать часть своих ресурсов, отведённых под интернет, для звонков. Это, например, иногда полезно на вокзалах, где людей бывает очень много, при этом им постоянно нужно созваниваться, чтобы найти друг друга, сообщить о приезде, вызвать такси. Если базовая станция видит, что где-то, наоборот, нужнее интернет, она и это учтёт.

Где люди, там и связь

Мобильная связь есть там, где стоят базовые станции. Но где их ставят? Это зависит от людей, в том числе и от вас. Если где-то в городе слишком много абонентов начинают постоянно претендовать на подключение к одной-единственной базовой станции из-за того, что в этом месте открылся новый торговый центр, МТС совсем скоро рядом запустит ещё одну базовую станцию — новую. Не люди гоняются за мобильной сетью МТС, а она развивается, опираясь на их потребности, которые, как вы знаете, всё больше и больше перетекают в мобильный интернет. Это такой почти волшебный замкнутый круг: в последние годы развитие мобильной сети позволяет нам всё больше и больше получать от интернета, а наши растущие потребности в нём определяют то, как развивается мобильная сеть.

Заведи свою

Вы можете жить или работать в особенном месте, у вас может оказаться неудачно спланированная комната — в общем, там, где базовой станции МТС очень трудно соединиться с вашим телефоном. Однако если у вас в том же помещении есть проводной интернет, вы вполне можете завести себе свою собственную базовую станцию МТС, например, вот такую. Если хотите, пользуйтесь ею даже в одиночку.

Это безопасно

Итак, базовые станции появляются там, где нужно людям, а кое-кто может купить базовую станцию МТС персонально для себя. Однако некоторые по-прежнему считают, что излучение базовой станции таит угрозу. Такие люди с тревогой могут показывать пальцем на появившуюся неподалеку вышку и судачить с друзьями о внезапно появившихся головных болях. На деле «лучи» базовой станции безвредны, и любой человек больше излучения получает от своего собственного мобильника. К слову, чем дальше от вас базовая станция, тем больше «старается» быть на связи ваш смартфон, всё обильнее поливая излучением своего хозяина. Впрочем, даже при таком усердии вам совершенно не о чем беспокоиться, так как опасно не крайне слабое излучение мобильного, а разговор по нему за рулём или во время перехода дороги.

Это весело

МТС стремится как можно активнее вводить новые станции в регионах страны — мы знаем, что буквально с каждым годом качественная связь и быстрый мобильный интернет всё больше и больше значат для людей. Если где-то рядом с вами появилась базовая станция МТС — это точно хорошая примета!

Источник

Что такое цифровая головная станция?

Цифровая головная станция предназначена для приёма сигнала телевизионных каналов из внешних источников и конвертирования их в единый формат для последующей дистрибуции на приёмные устройства, установленные в домах или квартирах клиентов сети. Стандартная головная станция состоит из антенн для приёма программ эфирного и/или спутникового телевидения и оборудования для конвертирования телевизионного сигнала. Обычно на головных станциях используется такое оборудование, как трансмодуляторы, кодировщики аудио/видео, ремультиплексеры, скремблеры, модули для подключения SI, а также QAM-модуляторы.

Как правило, оборудование для построения головных станций продаётся в специализированных интернет-магазинах, например, в таких как lan-art.ru – телекоммуникационное оборудование с доставкой по России и СНГ.

Для контроля и управления работой оборудования, установленного на головной станции, пакетами программ и цифровыми сет-топ-боксами используется специальное программное обеспечение. Оно включает в себя систему условного доступа (CAS), систему управления сетью (NMS), систему управления абонентами (SMS) и программное обеспечение для подключения системной информации (SI).

Как правило, головная станция принимает телеканалы при помощи спутниковых тарелок, эфирных антенн и/или по кабелю от поставщиков контента. Возможен также приём телеканалов через интернет и прочие сети – такие, как камеры видеонаблюдения и компьютеры.

Дистрибуция цифровых широковещательных телеканалов осуществляется с использованием следующих основных параметров:

Каким образом осуществляется дистрибуция каналов подписчикам?

Головная станция является важнейшей частью системы дистрибуции телеканалов и обычно передаёт их внутри сети посредством одного из двух проводных соединений:

Головная станция широковещательной сети раздаёт сигнал через сеть коаксиальных антенных кабелей. Головная станция системы IPTV ведёт потоковую многоадресную дистрибуцию IPTV-каналов через локальную сеть.

Цифровое скремблирование на головной станции

Блок скремблера обеспечивает скремблирование (шифрование) программ цифрового ТВ или транспортных потоков для их безопасной передачи на абонентские сет-топ-боксы. Сет-топ-бокс дескремблирует (дешифрует) цифровые телепрограммы или транспортные потоки, чтобы на телевизор передавались видео и аудио.

Особые функции скремблера

Особые функции системы условного доступа (CAS)

Функции декодирования и дескремблирования в сет-топ-боксе

Сот-топ-бокс декодирует зашифрованные контрольные слова и рабочие ключи, одновременно расшифровывая программы, поступающие от блока скремблера.

Техническое обслуживание цифровой головной станции

Для гарантированного предоставления абонентам сети кабельного телевидения услуг хорошего качества провайдеру придётся время от времени проводить техническое обслуживание цифровой головной станции. Общеизвестно, что индустрия кабельного телевидения является высококонкурентным рынком, поэтому здесь не обойтись без проведения регулярного технического обслуживания головной станции. Ведь провайдеры предоставляют не только услуги доступа к программам кабельного телевидения, но также целый ряд других услуг – таких как широкополосный доступ в интернет, видео по запросу, радиослужбы и коммутируемое цифровое видео.

Инженер головной станции – человек, который отвечает за регулярное проведение технического обслуживания цифровой головной станции.

Ниже перечислены различные виды работ, связанных с обслуживанием системы цифровой головной станции от «А до Я».

Устройства для резервного копирования

Никто кроме инженера головной станции не сможет понять, насколько огромна важность этого компонента системы. Необходимо регулярно делать резервные копии конфигурации всех систем работающих на станции устройств. Таким образом, при всяком сбое в работе устройств, всегда можно перезагрузить их и загрузить рабочую конфигурацию.

Некоторые из компонентов оборудования цифровых головных станций требуют обязательного резервного копирования. К перечню такого оборудования относятся QAM, SMS, CAS и сервер PSI SI. Если в конфигурацию данных серверов вносятся какие-либо изменения, то после этого необходимо сделать свежую резервную копию. Однако, если изменения не вносились, то можно делать резервную копию один раз в неделю.

Продление лицензии

Необходимо регулярно проверять информацию о лицензии для устройств QAM, SMS-сервера, CAS-сервера и PSI SI-сервера и т.д. Если было обнаружено, что срок действия лицензии на какое-либо из этих устройств истекает, то необходимо продлить её, чтобы обеспечить бесперебойное обслуживание абонентов кабельного телевидения.

Срок действия лицензии может составлять год или полгода, в зависимости от типа устройства.

Мониторинг тревожных сообщений

В случае возникновения нештатной ситуации цифровые головные станции передают сигналы тревоги. Например, если устройство не обнаружило входной сигнал либо если отключился кабель управления, оно может отображать сигналы тревоги на передней панели. Главный инженер обязан отслеживать все эти аварийные сигналы и исправлять неполадки для правильной обработки сигналов.

Мониторинг работы услуг

Мониторинг работы услуг кабельного телевидения является обязательным и требует регулярного проведения. Таким образом, в случае «зависания» одного из телеканалов можно решить данную проблему в кратчайшие сроки.

Установка антивирусного ПО

На некоторые компоненты оборудования цифровой головной станции требуется установка антивирусного программного обеспечения. К числу таких устройств относятся такие серверы, как SMS-сервер, CAS-сервер и PSI SI-сервер. Для клиентского компьютера также требуется антивирус, поскольку клиент взаимодействует с устройством, работающем на цифровой головной станции.

Поддержание температуры

В диспетчерской цифровой головной станции необходимо поддерживать определённую температуру. От этого зависит корректная и эффективная работа всех устройств, установленных на станции. Многие из компонентов оборудования, установленного в диспетчерской, сильно нагревают воздух в помещении, увеличивая риск возгорания. Для предотвращения возникновения таких ситуаций необходимо использовать датчик температуры.

Для идеальной работы устройств, установленных в диспетчерской цифровой головной станции, следует поддерживать температуру в её помещении на отметке от 14 до 16 градусов Цельсия.

Если в диспетчерской используется сплит-кондиционер, то необходимо также установить таймер, который будет альтернативно запускать и останавливать кондиционер в определённые промежутки времени.

Настройка спутниковой тарелки

При монтаже цифровой головной станции все спутниковые тарелки точно настраиваются на нужные спутники. Однако с течением времени тарелки могут смещаться. Поэтому для обеспечения стабильного качественного приёма спутникового сигнала антенны необходимо периодически подстраивать и корректировать. Для этого используется специальное устройство, помогающее определить точный азимут направления тарелки.

Обслуживание высокочастотного кабеля

В летнее время высокочастотные кабели «плывут» в сторону разъёмов в нисходящем направлении. Это приводит к блокированию принимаемого сигнала, в результате чего ухудшается качество видео, а иногда сигнал пропадает вовсе. В таком случае необходимо проверить разъёмы, подключающие кабель к тарелке и разветвителю. В случае выявления там нагара, который, в сочетании с пылью, также ухудшает качество передачи сигнала, следует либо очистить разъём, либо заменить его.

Обслуживание ИБП

На головной станции всегда устанавливаются источники бесперебойного питания (ИБП), которые включены в электрическую цепь независимо от того, есть ли электричество, или его нет. Ибо они обеспечивают бесперебойную работу оборудования. В случае выхода ИБП из строя головная станция остаётся без энергоснабжения. Во избежание такой ситуации следует регулярно измерять напряжение и силу тока на батареях ИБП.

Проверка системы заземления

Систему заземления необходимо время от времени проверять. Она всегда должна быть подключена к специальным выходам аппаратуры, установленной на станции. Если система заземления не работает должным образом, оборудование головной станции оказывается под угрозой выхода из строя.

Заключение

Техническое обслуживание цифровой головной станции играет важную роль в улучшении качества обслуживания абонентов сети кабельного телевидения. Есть несколько факторов, которые следует время от времени проверять. При этом в первую очередь следует проверить показатели температуры и надёжность системы электропитания. Кабельное телевидение активно развивается за счёт увеличения количества услуг, предоставляемых его абонентам. Соответственно, большее количество предлагаемых услуг требует более тщательного обслуживания цифровой головной станции.

Источник