Wat zijn de elementen van het Base Station Subsystem (BSS) in een GSM-netwerk?
In een GSM-netwerk vormt het Base Station Subsystem (BSS) de interface tussen de mobiele eindgebruikers en het centrale netwerk (het Network Switching Subsystem – NSS). Het BSS beheert alle radiofuncties en staat in voor de communicatie tussen de mobiele toestellen en het kernnetwerk.
Het BSS bestaat uit meerdere functionele en fysieke componenten, elk met een specifieke rol in het beheer van radioverbindingen, frequenties, handovers en overdracht van spraak- en datasignalen.
Belangrijkste componenten van het BSS
| Component | Volledige naam | Functie |
|---|---|---|
| BTS | Base Transceiver Station | Verzorgt de radioverbinding met mobiele toestellen |
| BSC | Base Station Controller | Beheert meerdere BTS’en en regelt radioresources |
| TCU | Transcoder and Rate Adaptation Unit | Converteert spraak tussen 13 kbps en 64 kbps |
Base Transceiver Station (BTS)
De BTS is de radio-interface van het GSM-systeem. Dit is de fysieke zendmast of antenne die verantwoordelijk is voor het verzenden en ontvangen van radiosignalen naar en van de mobiele apparaten.
Elke BTS bedient één of meerdere cellen. De BTS bevat RF-versterkers, zenders, ontvangers en antennes. Hij verzorgt de modulatie, demodulatie, codering en decodering van signalen. De BTS heeft ook een klok om te synchroniseren met het netwerk.
De communicatie tussen een mobiele telefoon en de BTS verloopt via radiofrequenties op gespecificeerde ARFCN-kanalen (Absolute Radio Frequency Channel Number).
Base Station Controller (BSC)
De BSC beheert meerdere BTS’en en fungeert als de ‘hersenmodule’ van het BSS. Hij regelt de toewijzing van radiofrequenties, handovers tussen cellen, power control en kanaalcodering.
Belangrijke functies van de BSC:
- Beheer van de radioresources per BTS
- Mobiele handovers tussen naburige BTS’en
- Overdracht van signalen naar het Mobile Switching Center (MSC)
- Toewijzing van Traffic Channels (TCH) en Signalling Channels (SCH)
De BSC communiceert met de MSC via de A-interface (bijvoorbeeld via E1/T1 verbindingen met A-bis interface tussen BSC en BTS).
Transcoder and Rate Adaptation Unit (TRAU / TCU)
Spraak wordt op het mobiele toestel gecomprimeerd tot ongeveer 13 kbps (GSM Full Rate). Het PSTN-netwerk werkt echter met 64 kbps. De TCU zet deze datasnelheden om en maakt de interoperabiliteit mogelijk tussen het GSM-netwerk en vaste telefonie.
De TCU kan geïntegreerd zijn in de BSC of extern op een aparte locatie in het netwerk geplaatst zijn. Naast transcodering voert deze een rate adaptation uit om het datastroomformaat aan te passen aan het type netwerkverbinding.
Verbinding tussen componenten
- A-bis interface: Verbindt de BTS met de BSC – meestal via een E1 of microwave link.
- A-interface: Verbindt de BSC met de MSC – gebruikt standaard PCM/E1-structuur.
De BSS is essentieel voor het bieden van mobiele connectiviteit en vormt het fundament waarop radio- en signaaloverdracht gebaseerd is. Elke component werkt in samenhang om mobiele gebruikers toegang te geven tot het GSM-netwerk, waarbij spraak, SMS en data worden verwerkt en beheerd.
Gerelateerde vragen ter verdieping
Hoeveel BTS’en kan een BSC beheren?
Dat hangt af van de capaciteitsplanning. Een typische BSC kan tussen de 10 en 100 BTS’en aan, afhankelijk van het merk en de configuratie.
Wordt BSS gebruikt in 3G/4G?
In 3G wordt een vergelijkbaar concept gebruikt genaamd RNC (Radio Network Controller) en Node B. In LTE is er geen BSS meer; daar werkt het via eNodeB’s die zowel BTS- als BSC-functies combineren.
Wat gebeurt er bij een handover binnen de BSS?
De BSC voert handovers uit tussen BTS’en onder zijn beheer zonder tussenkomst van de MSC, wat resulteert in snellere overdrachten en betere netwerkoptimalisatie.
Welke technologieën gebruikt het BSS voor transmissie?
Microwave, optische vezels, of E1/T1-lijnen worden vaak gebruikt voor het verbinden van BTS met BSC en BSC met MSC.
Het Base Station Subsystem is dus het hart van de radiozijde van een GSM-netwerk en fungeert als brug tussen mobiele gebruikers en de centrale netwerkdiensten.