Автоматическая локализация базовых станций для сетей мобильной радиосвязи 2G и 3G

Компоненты решения для локализации базовых станций от компании Rohde & Schwarz
Компоненты решения для локализации базовых станций от компании Rohde & Schwarz
Открытый Lightbox

Мобильная связь играет важную роль в современном обществе, которое опирается на функционирующую инфраструктуру коммуникаций, обеспечивающую экономическое развитие и стабильность. Операторы мобильных сетей постоянно сталкиваются с задачей адаптации своих сетей к поведению клиентов. Сетевые операторы должны иметь информацию о местоположении собственных базовых станций и базовых станций конкурентов с целью снижения эксплуатационных затрат за счет совместного использования их расположения.

Государственные регуляторы контролируют актуальность лицензий, а также расширение сетей GSM и UMTS. В результате государственные органы должны решать, как технически реализовывать локализацию пассивных базовых станций на всех соответствующих частотах без использования SIM-карт и мобильных телефонов, независимо от сетевого оператора.

Воинские подразделения и организации по внутренней и внешней безопасности также заинтересованы как в отечественных, так и иностранных методах локализации пассивных базовых станций, которые помогают им противостоять потенциальным террористическим угрозам, в частности, обнаруживать самодельные взрывные устройства (IED). Эти организации требуют локализации базовых станций в режиме реального масштаба времени для быстрого реагирования на такие угрозы, в частности, для внезонных сценариев.

Хотя положение приемника может быть идентифицировано с помощью GPS, для локализации базовой станции измеряется расстояние между базовой станцией и приемником посредством определения задержки сигнала. Типичные компоненты сигнала UMTS и GSM из кадровой структуры декодируются и используются для определения времени выведения сигналов базовой станцией. Несколько значений, измеренных в различных позициях, позволяют локализовывать базовую станцию с помощью методов аппроксимации.

Компактные сканеры R&S®TSMx используются в качестве приемников. В зависимости от типа сканера возможен запуск от одного до четырех параллельных приложений. Сканеры R&S®TSMx в сочетании с GPS-модулем R&S®TSMX-PPS способны точно определять положение приемника. Модуль GPS одновременно является высокоточным генератором частоты для определения задержки сигнала с использованием выходного сигнала PPS.

Необходимые демодуляция и декодирование компонентов сигнала на базе стандартов, а также определение местоположений выполняются в режиме реального масштаба времени программным обеспечением R&S®ROMES, установленным на ноутбуке. Компоненты теоретически допускают локализацию под все цифровые стандарты с помощью повременных кадровых структур.

В дополнение к доступным в настоящее время решениям для GSM и UMTS также в будущем будут предложены CDMA2000® и 1xEV-DO. Система локализации базовых станций обладает возможностью гибкой поддержки будущих стандартов, поскольку большинство элементов являются программно-определяемыми.

Применение

Система локализации базовых станций от компании Rohde & Schwarz работает в стационарном режиме в движущихся средах, например в автомобилях и грузовиках, а также может переноситься в рюкзаке. После подключения трех компонентов, а именно сканера R&S®TSMx, GPS-модуля R&S®TSMx-PPS и ноутбука, запускается программное обеспечение R&S®ROMES с помощью опции оценки базовых станций. Мобильный телефон не нужен. После завершения GPS-синхронизации система готова к пробному запуску.

В зависимости от выбранной технологии, то есть GSM или UMTS, в соответствующих окнах отображается список обнаруженных базовых станций. Как только алгоритм аппроксимации собирает достаточные полезные данные, рассчитанные географические данные базовых станций сразу же вводятся в поля, отображаемые приложением R&S®ROMES.

Кроме того, текущее местоположение сканера может отображаться на импортированной карте. Перемещение в пределах окружности и однократное пересечение каждой окружности приводит к наилучшим результатам. Еще один полезный инструмент — дополнительное окно, которое отображает текущую скорость автомобиля на цветовой шкале, обеспечивая оптимальную скорость движения.

Список базовых станций, создаваемый программным обеспечением R&S®ROMES во время пробного запуска, может быть экспортирован после выполнения измерений и отображения на карте местоположений обнаруженных базовых станций и соответствующих параметров сот UMTS и GSM.

Вся система Rohde & Schwarz в целом находится в пассивном режиме при пробном запуске, что означает отсутствие деятельности в восходящем канале по отношению к мобильной сети.

Программное решение по оценке местоположения базовых станций от компании Rohde & Schwarz
Программное решение по оценке местоположения базовых станций от компании Rohde & Schwarz

Связанные решения