Se considera en este apartado la implementación física de un emplazamiento a través de un ejemplo de configuración real de una estación GSM900.

Transcripción

1 Diseño, Integración y Optimización de Estaciones Base de Segunda Generación 5.6 Equipos e implementación física Se considera en este apartado la implementación física de un emplazamiento a través de un ejemplo de configuración real de una estación GSM Concepto de Equipo y Sistema Radiante Equipo Se denominan equipos al conjunto de dispositivos contenidos en el rack de la estación (salvo ODU en configuración distribuida, que aún siendo parte del equipo no está en el rack de equipos), y cuya función es la transmisión y recepción de la señal a través de los medios de transmisión instalados a tal efecto. Sistema radiante Se denomina sistema radiante al conjunto de tiradas de cables (coaxial o fibra óptica), diplexores, splitters, kits de sujeción, paneles radiantes que posibilitan el transporte de la señal desde/hacia el equipo correspondiente Ejemplo de implementación práctica En este apartado se ve un ejemplo con equipos de mercado de una estación real y en funcionamiento. Para documentar los componentes de la misma se presenta el documento comúnmente denominado Final (o FSC) en el que se detallan los aspectos acordados en el replanteo entre el Técnico de Radio, el responsable de la obra en el site, y la propiedad: las tres partes presentes en el replanteo que deben llegar a un acuerdo sobre la solución. Si bien el FSC es un documento que puede variar forma y campos, en las figuras 5.3 y 5.4 vemos un ejemplo de estructura del FSC en lo que a Información General y Configuración se refiere. En el FSC debe también estar contemplada la solución de transmisión, pero no será expuesta aquí dado que ya se trataron los aspectos de transmisión en el apartado anterior y no es necesario para ver el esquema HW de la estación. Página 125

2 CAPÍTULO V LA FASE DE DISEÑO. PLANIFICACIÓN, ESTUDIO E IMPLEMENTACIÓN DE LA ESTACIÓN BASE Figura Ejemplo de FSC. Información general. En este punto del FSC se deja constancia de aspectos como las coordenadas geográficas del site, su dirección, fechas relevantes a la hora de archivar la información, tipo de instalación (torre de nueva construcción en este caso)... Datos especialmente importantes serán: Coordenadas del emplazamiento. Necesarias para incluir el punto en la base de datos, simular el radioenlace, y llegar hasta el punto en caso de que sea necesaria una segunda visita. Versión del final. Al redactar este documento no es inusual que previo al inicio de obra surjan cambios (imposiciones de la propiedad, reselección de paneles, cambio de orientación/downtilt ). Debido a esto es muy importante llevar el control del número de versiones asociadas al emplazamiento para así tener una visión histórica del mismo. Tipología de Real Decreto. Consiste en catalogar la estación conforme a lo recogido en la Orden CTE /23/2002 (página 1529 del BOE núm. 11, de 12/01/2002). En dicha orden se catalogan las estaciones como sigue: - ER1: estación con una PIRE superior a 10 W por sector, en suelo urbano. Catalogamos así macros urbanas y micros urbanas en azotea con PIRE > 10W. - ER2: estación con una PIRE inferior a 10 W por sector, en suelo urbano. Catalogamos así micros urbanas con PIRE < 10 W. - ER3: estación con una PIRE superior a 10 W por sector, en suelo rural. Se catalogan así las macros rurales. - ER4: estación con una PIRE inferior a 10 W por sector, en suelo rural. Este tipo es lógicamente muy inusual, dado que en zonas rurales no se instalan micros. - ER5: estación en suelo rural que no tenga zonas de permanencia habitual de personas alrededor. Denominamos así a las estaciones que dan servicio a una carretera. Página 126

3 Diseño, Integración y Optimización de Estaciones Base de Segunda Generación Activo SI/NO. Cuando tenemos que trabajar sobre un nodo es necesario que sepamos si está o no on air. Tecnología. Información necesaria para saber qué tipos de datos tiene cargados en las bases de datos, así como para conocer cómo proceder con el site según criterios del operador (distintas tecnologías suelen tratarse de forma diferente a la hora de definir vecinas, realizar estudio de first tunning, etc ) Figura Ejemplo de FSC. Información radio del site. En la parte dedicada a la configuración del site se recoge información relativa a los equipos y al sistema radiante utilizado. Se expondrá de forma clara la configuración del emplazamiento de manera que cualquiera que vea el documento, conozca o no la estación, Página 127

4 CAPÍTULO V LA FASE DE DISEÑO. PLANIFICACIÓN, ESTUDIO E IMPLEMENTACIÓN DE LA ESTACIÓN BASE no tenga dudas del trabajo que se ha hecho sobre ella, pudiendo tomar decisiones en base el FSC llegado el caso. Se comentan a continuación algunos de los campos. Es importante dejar claro cuántos y en qué posición están los bastidores en una estación, ya que dependiendo del bastidor en el que se encuentre cada sector, a la hora de configurarlo en la integración pueden variar determinados parámetros ligados a éste. Este es un caso simple en el que solo tenemos un bastidor, y en él van los tres sectores. Se presentan a continuación las características de los bastidores BS240 y BS241 de Siemens (Indoor y Outdoor respectivamente), que son típicos en muchos de los montajes realizados, incluso en actuales diseños, de estaciones base 2G. Figura Ejemplo de bastidor comercial y características específicas para los modelos indoor/outdoor. Página 128

5 Diseño, Integración y Optimización de Estaciones Base de Segunda Generación Figura Características RF (comunes) para el modelo de bastidor presentado en fig. 5.5 El acimut cartográfico se define como el ángulo de una dirección contado en el sentido de las agujas del reloj a partir del norte geográfico, y será lo que nos informe de la orientación de los sectores. Figura Representación del Acimut Del modelo de antena se derivan los siguientes valores: - Tipo de diversidad (±45º) - Ganancia de la antena (17,5 dbi) - Ancho horizontal (65º) - Ancho vertical (7º) Existen una gran variedad de modelos de antena. Algunos de los principales fabricantes son Moyano, Jaybeam, Andrew, Kathrein, Powerwave cuyos catálogos cubren un gran abanico de características (e incluso mimetizados) para los diseños. Se muestra a continuación la hoja de especificaciones de la antena Jaybeam de esta estación. Página 129

6 CAPÍTULO V LA FASE DE DISEÑO. PLANIFICACIÓN, ESTUDIO E IMPLEMENTACIÓN DE LA ESTACIÓN BASE Figura Ficha técnica para Jaybeam comercial. Los campos combinador, splitter, LNA, Longitud de cable, Tipo de cable y diplexor nos dan información de cómo la señal llega de los equipos a la antena. - Combinador. Ante la posibilidad de tener más de un TRX por sector se hace necesario incluir en el diseño un combinador que lo haga posible. El combinador es una parte de la BTS del emplazamiento cuya misión es mezclar las señales procedentes de los transmisores instalados, y la elección de uno u otro dependerá del bastidor instalado en la estación y del número de TRX/Sector a combinar. El combinador como dispositivo solo se monta en estaciones 2G, dado que su función es llevada a cabo por el módulo RF en estaciones 3G en caso de que decida utilizarse más de una portadora. - Splitter. Se coloca a continuación de los paneles para conseguir dos sectores físicos a partir de uno lógico. Es muy útil en casos en los que superficies amplias puedan ser cubiertas de forma correcta con un único sector que, por motivos de apertura de haz horizontal, no la cubriría sin la aportación del splitter. - LNA o TMA. Se trata de un amplificador asimétrico para el uplink (UL). Sólo se emplea en montajes justo en la base de los paneles (salvo casos especialmente comprometidos), dado que pierde su utilidad cuanto más alejado de las antenas se coloque. Se suele montar a partir de cierta distancia entre paneles y equipos Página 130

7 Diseño, Integración y Optimización de Estaciones Base de Segunda Generación para evitar sumar a la atenuación del UL la de tirada de coaxial hasta el equipo, ya que se degrada mucho la señal y se pierde calidad. - Longitud y tipo de cable. Se ponen tiradas capaces de unir los equipos a los sistemas radiantes evitando en la medida de lo posible las curvas bruscas del conductor. La sección de las tiradas de coaxial dependerá de la longitud necesaria de cable para llegar de los equipos a los paneles, dado que a cuanto mayor distancia haya que cubrir mayor serán las pérdidas, y mayor deberá ser la sección de coaxial para reducir la atenuación por metro del mismo. En cuanto al tipo (superflexible, ignifugo ), dependerá del criterio del operador para según qué configuración. - Diplexor/Triplexor. Dispositivo diseñado para posibilitar que dos/tres rangos de frecuencia distintos puedan compartir el mismo canal. Comúnmente se puede usar en tres configuraciones: a. Diplexar/triplexar abajo. Se utiliza cuando por limitaciones del emplazamiento no se pueden subir a los paneles tiradas independientes. Por ello se suben por la misma tirada de coaxial las tres tecnologías gracias al diplexor, y se radian a través de paneles duales/triples. b. Diplexar/triplexar arriba. Se pueden instalar tiradas independientes de cable pero la propiedad limita el número de paneles a instalar. De esta forma se aprovechan las ventajas de las tiradas independientes de cable hasta la base de los paneles, y ya arriba se diplexan/triplexan hacia paneles duales/triples. c. Diplexar/triplexar abajo y arriba. A pesar de que pueda tener dos interpretaciones una de ella carece de sentido práctico, luego la única finalidad de esta configuración es salvar la imposibilidad de utilizar tiradas de coaxial independientes en la instalación, siendo los paneles montados independientes para cada tecnología. Downtilt. El hecho de colocar las antenas a cierta altura sobre el terreno para conseguir una mayor área de cobertura obliga en determinadas ocasiones a inclinar las antenas para enfocar la zona deseada. Esta inclinación se conoce por su equivalente en ingles Downtilt que se suele expresar en grados tomando como positivo el sentido horario. El Downtilt puede ser eléctrico o mecánico. El eléctrico lo proporciona el fabricante y posee un valor fijo propio de cada antena. En las características de cada antena o con la ayuda de su diagrama de radiación vertical podremos ver esta característica (configurable de 0º a 10º para el modelo de antena de nuestro ejemplo). El downtilt mecánico nos lo proporciona el sistema de fijación de la antena, ajustable normalmente mediante una rueda dentada o tornillo. Página 131

8 CAPÍTULO V LA FASE DE DISEÑO. PLANIFICACIÓN, ESTUDIO E IMPLEMENTACIÓN DE LA ESTACIÓN BASE Figura Mecanismo de ajuste físico para el downtilt en antena. Página 132