CMO - BSC

Estrutura de Uma Rede de Telefonia Móvel

Um sistema de telefonia móvel é “uma rede de comunicações por rádio que permite mobilidade contínua por meio de múltiplas células”, na qual o projeto de telefonia móvel consiste, inicialmente, em estabelecer a área de cobertura dos serviços a serem ofertados. É basicamente formado pelos seguintes componentes ou elementos de rede: (a) centrais de comutação e controle (CCC ou MSC Mobile Switching Center); (b) controlador de Base Station Controller (BSC); (c) estações rádio-base (ERB, RBS Radio Base Station ou BTS Base Transceiver Station); e (d) estações móveis (MS Mobile Station), que conjuntamente com torres e antenas proporcionam a conversação entre duas ou mais pessoas que estejam em localidades distintas, bem como a transmissão de dados

BSC (Base Station Controller)

A BSC monitora e controla um número estações rádio-base que é definido pelo fabricante podendo ser dezenas ou ate centenas de BTS; gerencia a interface de rádio, principalmente no que tange a alocação, desconexão, transferência da chamada de uma célula para outra, sem queda da chamada; procede na sinalização ao aparelho móvel, indicando uma chamada recebida e liberando o processamento da MSC para as funções mais complexas de gerenciamento de chamadas. Dependendo do fornecedor, a BSC pode estar acoplada à MSC ou a uma BTS.

A sessão de serviços móveis de banda larga e outros serviços de telecomunicações quando atinge a BTS, é entregue a Base Station Controller (BSC) para o próximo processo. A BSC é parte das infra-estruturas de telecomunicações mais específicos sobre a rede sem fio que controla um ou mais BTS's, e tem várias funções críticas, tais como executar o gerenciamento de sinal de rádio para a BTS e, por exemplo função de gestão na atribuição de frequências e handoff ou handover.

Uma BSC esta localizada entre BTS e a MSC, e tem como função o controle entre essas duas etapas. Além da função handover, a BSC fornece dados de configuração de celular e controle de freqüência de rádio (RF), nível de potência em BTS, manipula o software, mantendo as entidades físicas das BT’s em boas condições e as configura, e para que seja mantido o funcionamento da mesma é necessário classificar a importância das atividades que envolvem os equipamentos, assim em caso de congestionamento, se prioriza atividades mais importantes, no qual até reconfigurações são realizadas, para evitar perda de funções importantes. Quando as sessões de dados de serviços de banda larga móvel e o serviço chega de uma BTS para uma BSC, essa irá alocar recursos de rádio para esta sessão antes que eles atinjam a camada de aplicação que esta localizada na rede.

A interface Abis é responsável por interconectar BTS e BSC. Deve possibilitar o uso de BTSs e BSCs de diferentes fabricantes, lembrando que cada BSC controla várias BTSs

A BSC atua como um concentrador onde muitas diferentes conexões de baixa capacidade para BTS com vários tráfegos e serviços se reduzem a um menor número de conexões para MSC. Isso significa que a sessão de assinantes de telecomunicações móveis que chegar em uma BTS serão concentradas em uma BSC que irá entregar a uma MSC com um alto nível de utilização. Você pode imaginar o que aconteceria se cada BTS com baixo nível de utilização se conecta-se diretamente a uma MSC. Haveriam muitas conexões de BTS para MSC, mas com pouco tráfego e isso não é bom para arquiteturas de telecomunicações de alto custo. A BSC é uma ponte entre os dois, evitando que esse problema ocorra.

Desde que a função seja muito crítica sobre infra-estruturas de telecomunicações como o GPRS ou CDMA, a BSC deve ser instalada com total redundância. A redundância inclui fonte de alimentação dupla, banco de dados etc, e garante que o serviço não será interrompido enquanto o BSC principal não funcione corretamente.

Handoff e Handover

O termo handover é equivalente ao handoff, e foi apresentado pelo GSM. A estação radiobase no GSM deve monitorar continuamente a posição e nível de potência do terminal móvel, fornecendo uma lista de estações radiobase vizinhas ao terminal. O terminal por sua vez devolve continuamente uma lista com os níveis de potência das estações vizinhas e a ERB onde o terminal se encontra, juntamente com o BSC e o MSC, controlam e executam o handover.

No GSM existem quatro níveis de handover, referentes à transferência das chamadas entre as seguintes entidades:

• canais (slots) numa mesma célula ;
• células sob controlo de um mesmo controlador de estação base (BSC) (inter-BTS);
• células sob controlo de BSCs diferentes, porém, associados a uma mesma central de comutação móvel (MSC) (inter BSC);
• e células associadas a diferentes MSCs (inter MSC).

Os dois primeiros tipos, denominados handovers internos, envolvem apenas um BSC e são geridos pelo mesmo sem a intervenção da MSC. Os outros dois, denominados handovers externos, são geridos pelas MSCs envolvidas. Os handovers podem ser iniciados tanto pela estação móvel como pela MSC. Durante os seus slots vazios, a estação móvel monitora o canal BCCH de até 16 células vizinhas, formando uma lista das seis melhores candidatas para um possível handover a partir da medição do BER (Bit Error Rate). Esta informação é então passada para o BSC e o MSC pelo menos uma vez por segundo.

Para que uma estação móvel possa saber quando há uma nova chamada destinada para si, ela consulta as mensagens de paginação difundidas no canal de paginação (PCH) da célula. Para garantir que a mensagem de paginação seja difundida na célula em que a estação móvel se encontra, uma abordagem extrema obrigaria à transmissão da mensagem de paginação em todas as células que compõem a rede, mas isso representaria um overhead significativo. No outro extremo, a estação móvel poderia informar a sua localização a cada mudança de célula, mas isso também teria impacto.