Nakládáme s DCSkou, „single channel“ u T-Mobile

23.12.2002     Šeryf

Systém DCS 1800 (Digital Cellular Standard for 1800 MHz band) mobilní veřejné telefonní sítě druhé generace je vynikajícím kapacitním doplněním systému GSM v pásmu 900 MHz. Vyjma odlišných frekvencí se od tradičního GSM 900 ničím neliší, patrně by nebylo chybou označit pásmo 1800 MHz zkratkou GSM 1800, jeví se mi však jednodušší a přehlednější operovat s pojmy GSM pro 900 MHz a DCS pro 1800 MHz. Šířka dostupného frekvenčního přídělu je u DCS výrazně větší než na 900 MHz, dále se tyto kmitočty vyznačují výrazně vyšším útlumem šíření, takže je v daném prostoru možné stejné kmitočty velmi blízko znovu využít na další základnové stanici, neboť rušení je brzy minimální. Aby se dala tato pozitiva v praxi více využít i v duálním systému, musí být síť schopná nějakým způsobem toto pásmo preferovat proti pásmu 900 MHz, neboť jak již bylo řečeno, vlny na 1800 MHz mají větší útlum a pokud dochází k rozhodování přes jakou buňku se bude pracovat podle síly signálu, většinou by vyhrála devítistovka. K tomuto úkolu se operátor může postavit několikerým způsobem:

1) Preference DCS už v Idle režimu – pomocí parametru CRO

Tuto praxi u nás provozuje Eurotel a Oskar. Dochází ke navýšení parametru C2 rozhodujícím svou hodnotou o umístění té které buňky na „aktivní pozici“ viz.článek Sledujeme kanály BCCH v idle režimu, dle vztahu C2 = C1 + CRO,
kde
C1 - síla signálu v dB vztažená k prahové hodnotě sítě povolující přihlášení – parametr RXLev Access Minimum (v ČR -80 až -105 dBm). Je-li RXLevel nižší než tato hodnota, telefon se do sítě nezaregistruje.
C1 říká, o kolik je RXLevel vyšší proti této prahové hodnotě. CRO (Cell Reselect Offset) - preferenční parametr.
Pokud parametr RXLevel Access minimum zůstane u DCS na nejnižších hodnotách stejných, jaké má nastaveno 900 MHz, tedy např. –105 dBm, může se stát, že preferováná buňka bude působit jako bestserver i v místech s velmi slabým signálem, blížícím se prahové hodnotě i přesto, že v místě bude k dispozici silnější signál z devítistovky. Aby k tomu nedocházelo, bývá na duálních BTS parametr RXLevAM vytažen na vyšší prahovou úroveň (např. –90 až 100 dBm). Tento parametr tedy doplňuje funkci CRO tím, že u DCS „osekává“ prostor, kde je daná buňka použitelná a může zde být směle zvýhodněna, aniž by to mělo vliv na vzdálenější místa. Pro různé konfigurace sítě – podle kapacitního hlediska, poměru BCCH/Traffic transceiverů, poměru duálních/neduálních BTS atd. budou různé požadavky na poměr telefonů poslouchajících na GSM resp. DCS. (Jsme stále v IDLE režimu, zmíněná nastavení mají vliv na výběr buňky, se kterou bude telefon v případě nutnosti komunikace se sítí sestavovat spojení, jedná se tedy nejvíce o zatížení signalizace, neboť za hovoru může být telefon handoverován dle libosti sítě (resp. BSC)). Nyní bych na příkladech ukázal jaký vliv budou mít různé hodnoty CRO a RXLevAM na výběr „aktivní buňky“:
Předpokládám duální BTS, uvažuji pro DCS útlum vyšší o 8 dB (považujme toto číslo za jakousi nejpravděpodobnější hodnotu, neboť ve skutečnosti útlum na trase BTS – mobilní telefon vlivem rychlých a pomalých úniků velmi kolísá až o desítky dB, takže rozdíl útlumu na jednotlivých pásmech je velmi proměnlivý), přijímám výkonové úrovně GSM: RXLev = - 62 dBm, DCS: RXLev = - 70 dBm.

Pro varianty parametrů dosadím hodnoty nasazené Eurotelem v Praze:

GSM: RXLevAM = – 105 dBm, CRO 0 dB => C1 = RXLev – RXLevAM = 43, C2 = C1+CRO = 43 + 0 = 43
DCS1: RXLevAM = – 90 dBm, CRO 30 dB => C1 = 20, C2 = 50
DCS2: RXLevAM = – 90 dBm, CRO 22 dB => C1 = 20, C2 = 42
DCS3: RXLevAM = – 98 dBm, CRO 14 dB => C1 = 28, C2 = 42

Dovolím-li si odvážný předpoklad, že hodnoty C2 budou v čase kolísat o +/- 5 dB, bude v případě DCS1 osmnáctistovka jasným bestserverem. Pro případ DCS2 a DCS3 se bude o „aktivní pozici“ v telefonu přibližně rovnoměrně dělit s GSM.

Pozn.: Variantu DCS1 Eurotel v Praze nedávno změnil na DCS2 a 3.

Obdobně se k práci s 1800 MHz na duáních BTSkách a v duáních oblastech staví Oskar, v situaci kdy má na 900 MHz jen 20 kanálů, mu v podstatě nic jiného nezbývá.

Temným zákoutím tohoto nakládání může za určitých podmínek být situace, kdy telefon na poslechu osciluje mezi 1800 a 900 a na 1800 MHz bývá díky hysterezi chvíli na podprahových hodnotách, což může na displeji vypadat, že je bez signálu. Vzhledem k tomu, že u duálních BTS bývá na DCS nastaveno RXLevAcces Minimum výše (kolem-95 dBm) než obvykle (-105 dBm), bývá zde pro Dedicated režim ještě obstojná rezerva, navíc v tomto stavu mobilu poroučí síť (BSC), takže pokud něco není v pořádku, může nařídit handover do 900 MHz, pokud to neudělá, a měla by, je to problém jiných nastavení, než IDLE preference.

2) Preference DCS v Dedicated režimu – handoverem s GSM do DCS

Takto přistupuje k 1800 MHz T-Mobile v místech, kde dosud neplatí bod 3)
Bod 1) u T-Mobile platí pouze na duálních mikrocelách. Na makrobuňkách je provedeno nastavení takové, že na duálních telefonech je takřka nemožné dobrat se v IDLE režimu DCSky na „aktivní pozici“: RXLevAM = -80, CRO = 0, zatímco mikrobuňka má nastavení DCS: RXLevAM = -75 dBm, CRO = 40.

Např.: duální BTS opět pro hodnoty:
GSM: RXLev = - 62 dBm, DCS: RXLev = - 70 dBm
bude
GSM: RXLevAM = – 105 dBm, CRO 0 dB => C1 = 43, C2 = 43
DCSmakro: RXLevAM = – 80 dBm, CRO 0 dB => C1 = 10, C2 = 10!
DCSmikro: RXLevAM = – 75 dBm, CRO 40 dB => C1 = 5, C2 = 45

Tudíž jedině mikrocelulární DCS má šanci na bestserverování.

Ale to bych odbočil, tím podstatným je, že se hovor na makrobuňkách navazuje vždy na devítistovce a při splnění podmínek síly signálu, chybovosti přenosu a zatížení sítě je hovor velmi často převeden handoverem na 1800 MHz, aby se po skončení telefonátu mobilní telefon opět vrátil na poslech 900 MHz. Signalizace na 900 MHz tedy musí zvládnout veškeré navazování hovoru a ostatní servisní komunikaci s mobilními terminály. Handover opět samozřejmě obstarává a řídí mobilní síť.

3) Zrušení signalizace na DCS, do DCS se provádí intracelulární handover (tzv. „Single channel“)

Při této strategii přístupu k DCS již není na 1800 MHz vedena žádná signalizace tj. BCCH logický kanál. Mobilní telefon si periodicky šahá na GSM BCCH TRX, což znamená, že se přelaďuje z 1800 na 900 MHz pro získání servisních informací. Jedná se o manipulaci v DEDICATED módu a to přímo o intra celulární handover - mezi jednotlivými TRXy na sektoru. Jako menší nepříjemnost se jeví, že na 1800 bez BCCH nikdo (BTS ani mobilka) dopředu neví jaká je situace na trase BTS – mobilní terminál, neboť první measurement reporty dorazí až ve chvíli, kdy TRXu budu pracovat (u BCCH bych to věděl napřed). Takže musím z chování 900 MHz BCCH nějakým způsobem odvozovat jak se asi zachová DCSka. Proto jsou také kladeny vyšší nároky na přesnost směrování GSM a DCS antén tak, aby se jimi pokryté území co nejlépe shodovalo.

„Single channel“ T-Mobile
Již delší dobu se proslýchá, že z našeho čistě loveckého pohledu přijdeme o možnost dohledávaní sektrorů v pásmu 1800 MHz na základnových stanicích sítě T-Mobile. Zmíněná skutečnost právě nastává, po testovacím provozu v Brně nyní přicházejí na řadu další sídla v České republice a na závěr úvodem nového roku bude pohlcena i největší bašta DCS provozu – Praha.
Poněvadž informace o CellID, LAC a další nese pouze BCCH TRX, resp. servisní timesloty tohoto TRXu, nebude již možné identifikovat BTS v pásmu 1800 MHz.

Nové nastavení má přenést většinu provozu do 1800 MHz. Mělo by dojít k rekonfiguraci BTS spočívající ve změně poměru TRXů používaních pro pásmo 900 resp. 1800, ve prospěch 1800 MHz. Částečné odlehčení GSM umožní T-Mobilu vzít několik kanálů využívaných pro Traffic (TCH) a dát je na BCCH, čímž se otevře cesta pro spuštění mnoha nových BTS v dualizovaných městech, s čímž má nyní RadioMobil evidentní problémy. Protože bude 900 MHz servisovat i 1800 MHz přibude tam odpovídající počet servisních timeslotů, ale v souhrnu o něco méně než při duálně používaném BCCH. Na 900 MHz tak bude akorát servis, 5110tkáři a telefonisté ve sklepě, nebo ti s velmi špatným signálem.

Každý z výše zmíněných přístupů má svá pro a proti. To jak si zavoláme záleží kromě kvality použitého hardware na hodinách úporné práce techniků ladících nesčetně mnoho komponent do jediného systému. Přejme si, aby se jim práce dařila. Všem, nejen technikům, mnoho štestí zdraví a úspěchů v novém roce!

Šeryf



© 1997 - 2017 GSMweb.cz