Une station émettrice-réceptrice de base (BTS) est un équipement qui facilite la communication sans fil entre l’équipement utilisateur (UE) et un réseau. Les équipements d’utilisateur sont des appareils tels que les téléphones mobiles (combinés) et les ordinateurs dotés d’une connectivité Internet sans fil. Le réseau peut être celui de n’importe quelle technologie de communication sans fil comme GSM, CDMA, Wi-Fi, LTE, 5G ou autre réseau étendu (WAN). La BTS est également appelée station de base radio (RBS), nœud B (dans les réseaux 3G) ou simplement, la station de base (BS). Pour les discussions sur la norme LTE l’abréviation eNB pour evolved node B est largement utilisée.
Une BTS est généralement composée de
- émetteur-récepteur (TRX). L’émetteur-récepteur est constitué d’une chaîne radio émettrice et réceptrice. La chaîne d’émission convertit les données numériques en données analogiques, les convertit en fréquence radio et prend en charge d’autres fonctions telles que le filtrage et l’amplification, etc. La chaîne de réception prend les données de l’antenne, les amplifie, les convertit vers le bas et enfin elle convertit les données analogiques en données numériques ;
- amplificateur de puissance (PA. Amplifie le signal de la chaîne d’émission pour la transmission par l’antenne aux niveaux de puissance élevés ;
- duplexeur. Un duplexeur se compose généralement de deux filtres passe-bande connectés en parallèle. Un filtre fournit un chemin entre l’émetteur et l’antenne, l’autre fournit un chemin entre l’antenne et le récepteur. Il n’existe pas de chemin direct entre l’émetteur et le récepteur ;
- antenne. C’est la structure sous laquelle se trouve la BTS ; elle peut être installée telle quelle ou déguisée d’une certaine manière (sites cellulaires dissimulés) ;
- PSU. C’est l’unité d’alimentation de la BTS. Elle prend généralement l’alimentation -48V DC comme entrée et alimente les autres parties du BTS ;
- fonction de contrôle. Contrôle et gère les différentes unités du BTS, y compris tout logiciel. Les configurations sur place, les changements d’état, les mises à niveau logicielles, etc. se font par le biais de la fonction de contrôle ;
- unité de bande de base. Elle effectue le traitement numérique du signal, le codage, le décodage, etc.
L’unité la plus consommatrice d’énergie dans le BTS
- l’unité d’amplificateur de puissance du BTS consomme la plus grande partie de l’énergie consommée par le BTS. Voici l’exemple de calcul de la puissance consommée par l’amplificateur de puissance sur la puissance totale consommée par le BTS. Supposons que le BTS soit un TRX unique (signifie 1 TX, 1 RX) et qu’il consomme environ 140W ;
- puissance de sortie de la BTS au port d’antenne = 10W (40dBm) ;
- puissance de sortie de la BTS au port de sortie de l’amplificateur de puissance (PA) = 20W (43dBm) ; En considérant une perte de 3dB du duplexeur après le PA ;
- efficacité du PA (environ.) = 25%.