基站设备安装培训

1、2014年年3月月目录目录目录目录移动通信发展概述移动通信发展概述目目 录录Contents移动通信网络结构、功能介绍移动通信网络结构、功能介绍移动通信工程监理依据移动通信工程监理依据移动基站知识及设备安装控制点移动基站知识及设备安装控制点由于移动通信广泛的使用，人们可以实现随时随地的通信，随着第三由于移动通信广泛的使用，人们可以实现随时随地的通信，随着第三代移动通信的出现和广泛使用，通信具有更高的速率和带宽的图像已成为代移动通信的出现和广泛使用，通信具有更高的速率和带宽的图像已成为现实。移动通信基站工程占全部移动工程工作量的现实。移动通信基站工程占全部移动工程工作量的90%以上，是移动通信以

2、上，是移动通信的基础。数字移动通信系统已经历了三部曲，从第一代模拟移动通信技术的基础。数字移动通信系统已经历了三部曲，从第一代模拟移动通信技术的的FMA（频分制技术）组网（频分制技术）组网(已淘汰已淘汰)，到第二代数字移动通信技术中国移，到第二代数字移动通信技术中国移动、中国联通使用的动、中国联通使用的GSM(Global System for Mobile Communications 全全球移动通信系统球移动通信系统)制式制式TDMA（时分多址技术）制式组网、（时分多址技术）制式组网、CDMA 1X制式制式CDMA（Code Division Multiple Access码分多址技术）制

3、式组网码分多址技术）制式组网，目前目前第第三代移动通信技术得到了广泛的应用三代移动通信技术得到了广泛的应用，中国，中国电信电信CDMA 2000制式的制式的CDMA（码分多址技术）、中国联通使用的（码分多址技术）、中国联通使用的WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access 宽带码分多址技术宽带码分多址技术)组网、中国移动使用的组网、中国移动使用的TD-SCDMA（Time Division- Synchronization Code Division Multiple Access时分双工时分双工-码分多址技术）组网码分多址技术）组网。移动通信发展概

4、述移动通信发展概述移动通信发展概述图1-2移动、无线技术演进趋势 从从以上的无线移动技术演进图中可以看到，移动以上的无线移动技术演进图中可以看到，移动通信的演进路线是通信的演进路线是1G 2G 3G 4G，同时无，同时无线接入技术也经历了一个演进过程，即线接入技术也经历了一个演进过程，即WLAN WMAN 4G。可以发现移动通信和无线接入技。可以发现移动通信和无线接入技术这两种技术、市场本不相同的无线技术最终在术这两种技术、市场本不相同的无线技术最终在4G阶段融合在了一起，其实这正体现了技术阶段融合在了一起，其实这正体现了技术“融融合合”是未来的发展趋势。是未来的发展趋势。移动通信发展概述目录

5、目录目录目录移动通信发展概述移动通信发展概述目目 录录Contents移动通信网络结构、功能介绍移动通信网络结构、功能介绍移动通信工程监理依据移动通信工程监理依据移动通信基站设备安装控制点移动通信基站设备安装控制点（一（一）多址）多址技术技术1 1、频分多址、频分多址FDMA（Fequency Division Multiple Access）是频分多址的）是频分多址的英文缩写就是在频域中一个相对窄带信道里，信道功率被集中英文缩写就是在频域中一个相对窄带信道里，信道功率被集中起来传输，不同信号被分配到不同频率的信道里，发往和来自起来传输，不同信号被分配到不同频率的信道里，发往和来自邻近信道的干

6、扰用带通滤波器限制，这样在规定的窄带里只能邻近信道的干扰用带通滤波器限制，这样在规定的窄带里只能通过有用信号的能量，而任何其它频率的信号被排斥在外通过有用信号的能量，而任何其它频率的信号被排斥在外。移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍2 2、时分多址：、时分多址：TDMA(Time Division Multiple Access)是时分多址的英文缩写，是时分多址的英文缩写，一个信道由一连串周期性的时隙构成。不同信号的能量被分配一个信道由一连串周期性的时隙构成。不同信号的能量被分配到不同的时隙里，利用定时选通来限制邻近信道的干扰，从而到不同的时隙里，利用定时选通来限制邻

7、近信道的干扰，从而只让在规定时隙中有用的信号能量通过。现在使用的只让在规定时隙中有用的信号能量通过。现在使用的TDMA蜂蜂窝系统实际上都是窝系统实际上都是FDMA和和TDMA的组合，如的组合，如GSM就是先使用就是先使用了了200KHz的频分信道，然后再把每个频分信道分成的频分信道，然后再把每个频分信道分成8个时隙进个时隙进行行TDMA传输。传输。移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍3 3、码分多址：、码分多址：CDMA(Code Division Multiple Access)是码分多址的英文缩是码分多址的英文缩写，每一个信号被分配一个伪随机二进制序列进行扩频写，每

8、一个信号被分配一个伪随机二进制序列进行扩频,不同信不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里。在接收机里，信号用号的能量被分配到不同的伪随机序列里。在接收机里，信号用相关器加以分离，这种相关器只接收选定的二进制序列并压缩相关器加以分离，这种相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱，凡不符合该用户二进制序列的信号就不被压缩带宽，其频谱，凡不符合该用户二进制序列的信号就不被压缩带宽，结果只有有用信号的信息才被识别和提取出来。主要是结果只有有用信号的信息才被识别和提取出来。主要是CDMA 2000系统。系统。移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍（二（二）移动通信）移动通信系统结

9、构与功能系统结构与功能目前国内、国外应用最多是制式分别是目前国内、国外应用最多是制式分别是GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA制式，制式区别主要是空中接口不同，制式，制式区别主要是空中接口不同，GSM、CDMA定义为定义为Um接接口，口，WCDMA、TD-SCDMA定义为定义为Uu接口。接口。基站：基站：GSM、CDMA系统中简称为系统中简称为BTS（BASE TRANSCEIVER STATION基站收发信机）、基站收发信机）、WCDMA、TD-SCDMA系统中简称为系统中简称为Node B（无线收发信机）负责无线信号的收发；（无线收发信机）负责无线信号的收发；基站控制器：基站控制

10、器：GSM、CDMA系统中简称为系统中简称为BSC（BASE STATION CONTROLLER基站控制器）、基站控制器）、WCDMA、TD-SCDMA系统中简称为系统中简称为RNC（RADIO NETWORK CONTROLLER无线网络控制器）负责处理所有与无线网络控制器）负责处理所有与无线信号有关的工作：小区切换、小区配置、控制和管理所连接的基站、无线信号有关的工作：小区切换、小区配置、控制和管理所连接的基站、无线信道分配和管理；无线信道分配和管理；移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结

11、构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍（三）移动通信天馈线系统组成（三）移动通信天馈线系统组成移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍1、天线调节支架：用于调整天线的俯仰角度，一般调节范围为：、天线调节支架：用于调整天线的俯仰角度，一般调节范围为：015 ；2、室外跳线：用于天线与、室外跳线：用于天线与7/8主馈线之间的连接。常用的跳线采主馈线之间的连接。常用的跳线采用用1/2 馈线，长度一般为馈线，长度一般为3米。米。3、接头密封件：用于室外跳线两端

12、接头（与天线和主馈线相接）的、接头密封件：用于室外跳线两端接头（与天线和主馈线相接）的密封。常用的材料有绝缘防水胶带（密封。常用的材料有绝缘防水胶带（3M 2228）和）和PVC绝缘胶带绝缘胶带3M 33+）。）。4、接地装置（、接地装置（7/8馈线接地件馈线接地件 ）：主要是用来防雷和泄流，安装）：主要是用来防雷和泄流，安装时与主馈线的外导体直接连接在一起。一般每根馈线装三套，分别时与主馈线的外导体直接连接在一起。一般每根馈线装三套，分别装在馈线的上、中、下部位，接地点方向必须顺着电流方向。装在馈线的上、中、下部位，接地点方向必须顺着电流方向。5、7/8馈线卡子：用于固定主馈线，在垂直方向，

13、每间隔馈线卡子：用于固定主馈线，在垂直方向，每间隔1-1.2米米装一个，水平方向每间隔装一个，水平方向每间隔1米安装一个（在室内的主馈线部分，不需米安装一个（在室内的主馈线部分，不需要安装卡子，一般用尼龙白扎带捆扎固定）。常用的要安装卡子，一般用尼龙白扎带捆扎固定）。常用的7/8卡子有两卡子有两种；双联和三联。种；双联和三联。7/8双联卡子可固定两根馈线；三联卡子可固定双联卡子可固定两根馈线；三联卡子可固定三根馈线。三根馈线。移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍6、走线架：用于布放主馈线、传输线、电源线及安装馈线卡子。、走线架：用于布放主馈线、传输线、电源线及安装馈线卡

14、子。7、馈线过窗器：主要用来穿过各类线缆，并可用来防止雨水、鸟类、馈线过窗器：主要用来穿过各类线缆，并可用来防止雨水、鸟类、鼠类及灰尘的进入。鼠类及灰尘的进入。8、防雷保护器（避雷器）：主要用来防雷和泄流，装在主馈线与室内、防雷保护器（避雷器）：主要用来防雷和泄流，装在主馈线与室内超柔跳线之间，其接地线穿过过线窗引出室外，与塔体相连或直接接超柔跳线之间，其接地线穿过过线窗引出室外，与塔体相连或直接接入地网。入地网。9、室内超柔跳线：用于主馈线（经避雷器）与基站主设备之间的连接，、室内超柔跳线：用于主馈线（经避雷器）与基站主设备之间的连接，常用的跳线采用常用的跳线采用1/2超柔馈线，长度一般为超

15、柔馈线，长度一般为23米。由于各公司基站主米。由于各公司基站主设备的接口及接口位置有所不同，因此室内超柔跳线与主设备连接的设备的接口及接口位置有所不同，因此室内超柔跳线与主设备连接的接头规格亦有所不同，常用的接头有接头规格亦有所不同，常用的接头有7/16DIN型、有型、有N型。有直头、亦型。有直头、亦有弯头有弯头。10、尼龙黑扎带，主要有两个作用：、尼龙黑扎带，主要有两个作用：（1）安装主馈线时，临时捆扎固定主馈线，待馈线卡子装好后，再将）安装主馈线时，临时捆扎固定主馈线，待馈线卡子装好后，再将尼龙扎带剪断去掉。尼龙扎带剪断去掉。（2）在主馈线的拐弯处，由于不便使用馈线卡子，故用尼龙扎带固定。

16、）在主馈线的拐弯处，由于不便使用馈线卡子，故用尼龙扎带固定。室外跳线亦用尼龙黑扎带捆扎固定。室外跳线亦用尼龙黑扎带捆扎固定。11、尼龙白扎带：用于捆扎固定室内部分的主馈线及室内超柔跳线。、尼龙白扎带：用于捆扎固定室内部分的主馈线及室内超柔跳线。 移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍2、TD-SCDMA天馈线系统组成天馈线系统组成1、基站与、基站与RRU采用光纤连接采用光纤连接2、RRU与智能天线通过多根跳线和与智能天线通过多根跳线和1根校准线缆连接根校准线缆连接3、BBU与与RRU通过光纤连接，最远可拉远通过光纤连接，最远可拉远40Km，BBU与与RRU光纤必光纤必需直

17、连，不能通过光网络连接需直连，不能通过光网络连接。TD-SCDMATD-SCDMA基站天馈系统示意图基站天馈系统示意图移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍3、馈线、馈线常用的馈线有三种分别是常用的馈线有三种分别是1/2英寸、英寸、7/8英寸、英寸、5/4英寸，具体应用如下表英寸，具体应用如下表所示所示：制式制式GSM GSM GSM GSM GSM(DCS)GSM(DCS)GSM(DCS)GSM(DCS)CDMA CDMA CDMA CDMA WCDMAWCDMAWCDMAWCDMA馈线长度馈线长度80m80m80m50m50m50m80m80m80m50m50m50m

18、频率频率900M900M900M900M1800M1800M1800M1800M800M800M800M800M2000M2000M2000M2000M规格规格 7/8 7/8 5/4 5/4 7/8 7/8 5/4 5/4 7/8 7/8 5/4 5/4 7/8 7/8 5/4 5/4特性阻抗特性阻抗 50 50 . 50 50 . 50 50 . 50 50 . 50 50 . 50 50 . 50 50 . 50 50 . 电压驻波比电压驻波比 1.31.31.31.31.31.31.31.3最小弯曲最小弯曲半径半径300 mm300 mm400mm400mm300 mm300 mm40

19、0mm400mm300 mm300 mm400mm400mm300 mm300 mm400mm400mm移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍4、天线、天线把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间。收集无线电波并产生电信号将传输线中的高空间。收集无线电波并产生电信号将传输线中的高频电磁能频电磁能 转成为自由空间的电磁波，或反之将自由转成为自由空间的电磁波，或反之将自由空间中的电磁波转化为传输线中的高频电磁能空间中的电磁波转化为传输线中的高频电磁能。（1）全向天线全向天线：全向天线，即在水平方向图上表现为全向天线，即在水平方向

20、图上表现为360都均都均匀辐射，也就是平常所说的无匀辐射，也就是平常所说的无方向方向性性，在垂直方向，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽度越小，增益越大。全向天线在移动通信系统中一度越小，增益越大。全向天线在移动通信系统中一般应用与郊县大区制的站型，覆盖范围大。主要应般应用与郊县大区制的站型，覆盖范围大。主要应用于偏远山区、农村区域，此种天线应用较少。主用于偏远山区、农村区域，此种天线应用较少。主要应用于要应用于GSM、CDMA、WCDMA系统中。系统中。室外全向天线室内全向天线移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、

21、功能介绍（2）定向天线）定向天线： 定向天线（定向天线（Directional antenna）是指在某）是指在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强，而在其它的方向上发射及接收电磁特别强，而在其它的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。采用定向发射波则为零或极小的一种天线。采用定向发射天线的目的是增加辐射功率的有效利用率，天线的目的是增加辐射功率的有效利用率，增加保密性；采用定向接收天线的主要目的增加保密性；采用定向接收天线的主要目的是增加抗干扰能力。此种天线应用最为广泛，是增加抗干扰能力。此种天线应用最为广泛，应用场景如下：城区、郊区、

22、农村、公路、应用场景如下：城区、郊区、农村、公路、山区、近海覆盖。主要应用于山区、近海覆盖。主要应用于GSM、CDMA、WCDMA系统中。系统中。按照极化方式有：垂直极化天线（也叫单极按照极化方式有：垂直极化天线（也叫单极化天线）、交叉极化天线（也叫双极化天化天线）、交叉极化天线（也叫双极化天线）。线）。按照下倾方式有：机械下倾、电调下倾。按照下倾方式有：机械下倾、电调下倾。室外定向天线室内定向天线移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍（3）智能）智能天线天线 ：智能天线是一种安装在基站现场的双向天线，智能天线是一种安装在基站现场的双向天线，通过一组带有可编程电子相位关系

23、的固定天线通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性，并可以同时获取基站和移动单元获取方向性，并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。智能天线的原理台之间各个链路的方向特性。智能天线的原理是将无线电的信号导向具体的方向，产生空间是将无线电的信号导向具体的方向，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向向DOA(Direction of Arrinal)，旁瓣或零陷对准，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分高效利用移动用干扰信号到达方向，达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。主要应户信号并删除或抑制干扰信

24、号的目的。主要应于中国移动的于中国移动的TD-SCDMA系统系统。（4）GPS天线：天线：GPS就是通过接受卫星信号，做为时钟同步信就是通过接受卫星信号，做为时钟同步信号的号的,如没有如没有GPS同步信号会影响和周边站的切同步信号会影响和周边站的切换。换。 主要向用于电信的主要向用于电信的CDMA和移动和移动TD-SCDMA系统中。系统中。8通道智能天线移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍（5）美化天线）美化天线：在不增大传播损耗的情况下，通过各种手段在不增大传播损耗的情况下，通过各种手段对天线的外表进行伪装、修饰来达到美化的对天线的外表进行伪装、修饰来达到美化的目的，

25、美化了城市的视觉环境，减少居民对目的，美化了城市的视觉环境，减少居民对无线电磁环境的恐惧和抵触无线电磁环境的恐惧和抵触。射灯型美化天线落水管型美化天线方柱型美化天线排气管型美化天线移动通信网络系统结构、功能介绍移动通信网络系统结构、功能介绍（四）移动通信工程（四）移动通信工程分类分类除了制式不一样外基站安装方式基本上一致除了制式不一样外基站安装方式基本上一致(室内宏站、拉远站室内宏站、拉远站)，基，基站安装内容包括基站主设备、天馈系统、电源系统、传输系统、机房站安装内容包括基站主设备、天馈系统、电源系统、传输系统、机房工程、铁塔工程工程、铁塔工程。本本课件课件主要主要介绍内容是基站设备、传输设

26、备、电源设备安装。介绍内容是基站设备、传输设备、电源设备安装。目录目录目录目录移动通信发展概述移动通信发展概述目目 录录Contents移动通信工程监理依据移动通信工程监理依据移动通信网络结构、功能介绍移动通信网络结构、功能介绍移动通信基站设备安装控制点移动通信基站设备安装控制点移动通信工程监理依据移动通信工程监理依据移动通信工程监理的主要依据是现行建设标准，至2013年底止有效标准总体情况通信工程建设标准现用有效标准总体情况(总132个)，其中基础标准(1)、通用标准(共20个)、专用标准(共101个)、工程监理标准（、工程监理标准（11个个）。无线基站建设涉及的主要标准规范为：YD 505

27、9-2005电信设备安装抗震设计规范；GB 50689-2011通信局（站）防雷与接地工程设计规；YD 5079-2005通信电源设备安装工程验收规范YD 5002-2005邮电建筑防火设计规范；YD 5121-2010通信线路工程验收规范；YD/T5067-2005900&1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网工程验收规范；YD/T5132-2005移动通信工程钢塔桅结构验收规范目录目录目录目录移动通信发展概述移动通信发展概述目目 录录Contents移动通信工程监理依据移动通信工程监理依据移动通信网络结构、功能介绍移动通信网络结构、功能介绍移动基站知识及设备安装控制点移动基站知

28、识及设备安装控制点n GSM GSM 基站子系统（基站子系统（BSSBSS）为）为GSMGSM网络的固定部网络的固定部分和无线部分提供中继。分和无线部分提供中继。n 一方面一方面 BSS BSS 通过通过 Um Um 接口与接口与 MS MS 实现无线实现无线通信连接。通信连接。n另一方面另一方面 BSS BSS 又连接到又连接到 网络子系统（网络子系统（NSSNSS）的移动交换中心（的移动交换中心（MSCMSC）。）。2022-6-2728 基站子系统基站子系统 第一节第一节 基站子系统的组成基站子系统的组成nBSS BSS 由基站收发信机（由基站收发信机（BTSBTS）、基站控制器）、基站

29、控制器（BSCBSC）、码变换器（）、码变换器（TCTC）和子复用设备（）和子复用设备（SMSM）功能实体组成。功能实体组成。nBTS BTS 负责无线传输、负责无线传输、BSCBSC负责控制与管理。负责控制与管理。 nBSS BSS 可由多个可由多个BSCBSC和和BTSBTS组成。组成。n1 1个个BSCBSC根据话务量需要可以控制数十个根据话务量需要可以控制数十个BTSBTS。n BTSBTS可以直接与可以直接与 BSCBSC相连，也可以通过基站接相连，也可以通过基站接口设备（口设备（BIEBIE）与远端的）与远端的BSCBSC相连。相连。 典型的典型的BSSBSS组成如图组成如图4.1

30、4.1所示。所示。2022-6-27292022-6-27MSAter接口BS接口Um接口BSCBIEBTSBTSBIEAbis接口SMSMTCA接口MSCOMCQ3接口 图图4.1 GSM4.1 GSM的基站子系统的基站子系统 n码变换器（码变换器（TCTC）：）： 是是BSSBSS的一个特重要的组成部分，是执行的一个特重要的组成部分，是执行GSMGSM的的话音编码和解码以及数据速率适配的设备。话音编码和解码以及数据速率适配的设备。l在在GSMGSM规范中把规范中把 TC TC 视为视为BTSBTS的一部分，可以安的一部分，可以安装在装在 BTS BTS 和和 MSC MSC 之间传输链的任

31、何地方。之间传输链的任何地方。l通常是把它放在通常是把它放在 BSC BSC 和和 MSC MSC 之间的之间的 MSCMSC一侧。一侧。lTC TC 这样安装位置可以节约成本，提高传输容量。这样安装位置可以节约成本，提高传输容量。 如图如图4.24.2所示。所示。2022-6-27312022-6-2732BTS TCBSC TCBTSMSCMSCBTS BSCTC MSCBSC64kbit/s16kbit/s16kbit/s16kbit/s64kbit/s64kbit/sAbis接口接口Abis接口接口A接口接口Abis接口接口A接口接口A接口接口图图4.2 TC4.2 TC在在BTSBT

32、S和和MSCMSC之间不同位置形成的结构之间不同位置形成的结构 第二节第二节 基站主设备基站主设备n基站主设备功能基站主设备功能l通过无线空中接口（通过无线空中接口（UmUm）与移动台（）与移动台（MSMS）进）进行通信，实现行通信，实现 BTSBTS与与 MS MS 之间的无线传输及之间的无线传输及相关的控制。相关的控制。l通过通过AbisAbis接口与基站控制器（接口与基站控制器（BSCBSC）连接，协）连接，协助助 BSC BSC 完成无线资源的管理和接口管理。完成无线资源的管理和接口管理。一、基站主设备组成一、基站主设备组成n基站主设备主要由基站控制管理、基站收基站主设备主要由基站控制

33、管理、基站收 发信机、电源、天线设备等四部分组成。发信机、电源、天线设备等四部分组成。 其组成结构框架如图其组成结构框架如图4.34.3所示。所示。2022-6-27332022-6-2734 发送发送 接收接收天天线线设设备备 发送发送 接收接收BSC 电源电源 供给供给BTS 控制控制 管理管理 发送发送 接收接收虚线为数据流、控制信号、时钟信号等内部总线虚线为数据流、控制信号、时钟信号等内部总线AbisUm 图图4.3 BTS4.3 BTS基本结图基本结图n基站主设备各部分主要功能基站主设备各部分主要功能 如下。如下。 1、控制管理部分、控制管理部分 主要完成主要完成 Abis接口处理、

34、基站操作维护、接口处理、基站操作维护、时钟同步及产生、内外告警采集及处理控制时钟同步及产生、内外告警采集及处理控制管理功能，还具有主备份功能。管理功能，还具有主备份功能。 2、基站收发信部分、基站收发信部分 主要完成主要完成GSM系统中无线信道的控制和处系统中无线信道的控制和处理、无线信道数据的发送与接收、基带信号理、无线信道数据的发送与接收、基带信号在无线载波上的调制和解调、无线载波的发在无线载波上的调制和解调、无线载波的发送与接收功能。送与接收功能。2022-6-2735n基站收发信部分从功能上划为三个单元。基站收发信部分从功能上划为三个单元。 （1）收发信机控制单元）收发信机控制单元 主

35、要完成一个主要完成一个TDMA帧上所有全双工信道基带帧上所有全双工信道基带数据处理的所有功能。数据处理的所有功能。 在下行方向，它包括速率适配、信道编码和交织、在下行方向，它包括速率适配、信道编码和交织、加密、最后产生加密、最后产生TDMA突发脉冲；突发脉冲； 在上行方向，它包括数字解调、解密、去交织、在上行方向，它包括数字解调、解密、去交织、信道解码、接收机分集合并及速率适配。信道解码、接收机分集合并及速率适配。 （2）无线载频单元）无线载频单元 主要完成基带信号到载波信号的调制和上变频功主要完成基带信号到载波信号的调制和上变频功能，同时完成接收载波信号的下变频功能，并在能，同时完成接收载波

36、信号的下变频功能，并在下行方向上实现静态和动态功率控制功能。下行方向上实现静态和动态功率控制功能。 2022-6-2736 （3）功放单元：）功放单元： 完成无线载波的功率放大，满足基站设完成无线载波的功率放大，满足基站设备所需的发射功率。备所需的发射功率。 3、电源部分：、电源部分： 进行直流电源进行直流电源 -48V 到各模块的分配到各模块的分配,并并提供过载短路保护和电源输入滤波功能。提供过载短路保护和电源输入滤波功能。 4、天线设备部分：、天线设备部分： 完成载波信号的合路和分路等功能，完成载波信号的合路和分路等功能，有以下类型的合路、分路单元组成。有以下类型的合路、分路单元组成。（1

37、）合路及分路单元：支持一个）合路及分路单元：支持一个2合合1和一个和一个1分分4（2）接收分路单元：支持一个）接收分路单元：支持一个1分分4（3）合路扩展单元：支持两个）合路扩展单元：支持两个1分分2和两个和两个2合合1n通过以上几种单元的合路、分路方式的组合，提供各种通过以上几种单元的合路、分路方式的组合，提供各种BTS不同站型的配置。不同站型的配置。2022-6-2737 2022-6-2738 BTS设备管理：设备管理： BTS硬件信息、软件信硬件信息、软件信息、实际功能模块组成。息、实际功能模块组成。 BTS监控管理：监控管理： 监视各单元模块工作情监视各单元模块工作情况，收集并上报告

38、警信息。况，收集并上报告警信息。 BTS测试管理：测试管理： 硬件模块单板功能测试、硬件模块单板功能测试、 无线信道环路测试。无线信道环路测试。 TRM远程复位。远程复位。 数据库管理。数据库管理。 （4）BTS的本地操作维护（的本地操作维护（MMI） 时钟校准时钟校准功能。功能。 寄存器查看。寄存器查看。 程序寄存器查看。程序寄存器查看。 模拟发射模拟发射。 固定参数的本地设定。固定参数的本地设定。2022-6-2739 软件的本地下载、升级和调试。软件的本地下载、升级和调试。 本地的故障测试，如操作维护通路测试。本地的故障测试，如操作维护通路测试。 上下链路质量测试。上下链路质量测试。 通

39、过向通过向MSC的后台申请，查看其他站点的后台申请，查看其他站点 的状态。的状态。（5）设备告警采集功能。）设备告警采集功能。 采集采集BTS内部各个内部各个TRM的告警信息。的告警信息。 采集现场环境监控设备的干点告警信息。采集现场环境监控设备的干点告警信息。 采集控制现场环境监控设备的部分干点状采集控制现场环境监控设备的部分干点状态。态。 风扇控制功能，根据机架内温度控制风扇风扇控制功能，根据机架内温度控制风扇转速。转速。 在室外型配置下，采集在室外型配置下，采集ECU的告警信息。的告警信息。 2022-6-27402 2、BTSBTS收发信部分的功能收发信部分的功能 收发信机控制单元，是

40、收发信机控制单元，是 BTS BTS 的的核心核心单元，它单元，它具备以下以下几方面的功能：具备以下以下几方面的功能：n完成完成GSMGSM信令协议信令协议的的处理处理和和变换变换。n完成完成1 1个个TDMATDMA帧帧上全双工信道上全双工信道基带数据基带数据的的处理处理。 在在下行下行方向，包括方向，包括速率适配速率适配、信道编码信道编码、交织交织、产生产生TDMATDMA突发脉冲突发脉冲，实现，实现GMSKGMSK调制。调制。 在在上行上行方向，传输处理单元方向，传输处理单元接收接收中频采样的中频采样的两路两路信号信号，然后进行接收机，然后进行接收机分集合并分集合并、数字解调数字解调（G

41、MSKGMSK解调）、解调）、去交织去交织、信道解码信道解码及及速率适配速率适配。n提供提供业务信道业务信道服务。提供各种服务。提供各种速率速率的的语音语音和和数据数据信道；支持信道；支持射频跳频射频跳频及及静态静态和和动态功率控制动态功率控制等。等。2022-6-2741 无线载频单元无线载频单元 ，完成以下功能：，完成以下功能： 1）射频信号的）射频信号的发射发射，包括，包括GMSK基带信号产生、基带信号产生、变频变频、功率功率放大及放大及功率功率控制。控制。 发射机发射机TXTX如图如图 4.54.5所示所示 2）射频信号的）射频信号的接收接收，包括，包括变频变频、滤波、中放、滤波、中放

42、、 A/D变换变换还原成还原成基带信号基带信号。 接收机接收机RXRX如图如图 4.44.4所示所示 3)3)射频信号的环回，包括在射频信号的环回，包括在PAPA输出输出提取样本信号提取样本信号，变频变频到相应到相应接收频率接收频率，还原，还原基带信号基带信号，由，由收发信收发信控制单元控制单元完成完成功能测试功能测试。 4 4）无线载频单元的）无线载频单元的状态检测状态检测，包括功放输出端，包括功放输出端前前 向向、反向反向功率功率检测检测、温度检测温度检测、锁定锁定等。等。 2022-6-27422022-6-2743图图4.4 4.4 接收机接收机RXRX结构框图结构框图RF_LORX_

43、MAINRX_DIVPDPDA/D12bitCLKRX1RX2AttenuationControlFrom PARF Loop数字信号数字信号2022-6-2744图图4.5 TX4.5 TX结构框图结构框图数字信号数字信号TX_OUTDUC12bitCLKRF_LOD/AAD724512bitPowerControlFromBasebandIF_LO 5）频率合成器（）频率合成器（PLL）：）： 频率合成器单元为频率合成器单元为 TX/RX 单元提供单元提供本振信号本振信号。 有有3种频率合成器：种频率合成器：n发射跳频频率合成器（发射跳频频率合成器（PLL-TX） 频率为频率为 15941

44、669MHz GSM1800 频率为频率为 724749MHz GSM 900 n接收跳频频率合成器（接收跳频频率合成器（PLL-RX） 频率为频率为 15941586MHz GSM1800 频率为频率为 691716MHz GSM 900n发射中频频率合成器（发射中频频率合成器（PLL-IF） 频率为频率为 198MHz2022-6-2745n 频率合成器频率合成器 由由压控振荡器压控振荡器（VCO）、）、锁相锁相环环（PLL）、环路滤波器环路滤波器（LPF）和）和 射频开射频开关关组成。组成。 如框图如框图46所示。所示。 6）射频环路）射频环路 RF-LOOP RF-LOOP 主要完成主

45、要完成射频环回射频环回、收发部分收发部分功能功能自检自检。 如图如图47所示。所示。 7）功放单元）功放单元 PA在系统中用于在系统中用于放大下行放大下行的的GMSK调制的调制的射频信号射频信号，它位于，它位于BTS的收发信机部分中，的收发信机部分中，和和TX、RX及控制单元共同组成及控制单元共同组成收发信部分收发信部分。 2022-6-2746图图46 频率合成器结构示意图频率合成器结构示意图2022-6-2747VCOLPFPLLLPFVCOPLLLPFPLLVCORF SWLO1LO2DateCLKLD1LD3LD2EN1EN3EN2Ref_CLK图图47 射频环回示意图射频环回示意图2

46、022-6-2748FROM PASAMPLELO_FreqGSM:45MHzGSM:95MHzTO RXRF LOOP图图48 PA结构示意图结构示意图2022-6-2749PAD温度传感器反向功率检测Temp-levelPower InPower Out功率检测电路前向功率检测自环检测3 3、电源部分、电源部分n完成完成直流基础电源直流基础电源（-48V-48V）到）到各模块各模块的的分配分配，并，并提供提供过载短路保护过载短路保护和电源输入的和电源输入的滤波滤波等功能。等功能。nBTSBTS机柜的机柜的电源部分电源部分，包括电源集中，包括电源集中分配模块分配模块、控控制管理电源、收发信部

47、分电源制管理电源、收发信部分电源和和天线设备电源，天线设备电源，外配外配整流模块整流模块和和蓄电池组蓄电池组构成完整的构成完整的直流不间断直流不间断供电系统供电系统。4 4、天线设备部分、天线设备部分n主要完成主要完成射頻信号射頻信号的的合路合路和和分路分路等功能。等功能。n由三个单元组成：由三个单元组成：合路分路合路分路单元单元、扩展、扩展单元和单元和接接收分路收分路单元单元, ,合路分路合路分路單元是主要的构成部分。單元是主要的构成部分。2022-6-2750n 合路分路单元主要功能包括合路分路单元主要功能包括4个方面个方面 （1）实现）实现多个载频发射信号多个载频发射信号的合路；的合路；

48、 （2）提供）提供发射频段发射频段从从BTS到天线到天线和和接收频段接收频段从从天线天线到到BTS信号信号的的双向通道双向通道； （3）天线端口）天线端口驻波比驻波比恶化的恶化的报警报警； （4）对工作频段之外的）对工作频段之外的干扰干扰和和杂散辐射杂散辐射进行进行抑抑制制。 n 合路分路单元主要是由：合路分路单元主要是由：宽带合路器宽带合路器、收发收发双工器双工器、VSWR检测电路检测电路和和 LAN（含（含分路器分路器）低噪声放大器低噪声放大器等部分组成，如图等部分组成，如图49所示。所示。 2022-6-2751 图图49 合路分路器结构示意图合路分路器结构示意图2022-6-2752V

49、SWR_meterANTRTEforwardreverseAlarmsoptionalDuplexerCableCableRx_inTx_outRX1RX2RX3RX4EX1EX2LNA_SplitterAlarmsTX1TX250ohmHybird_combiner 第三节第三节 基站外部接口协议基站外部接口协议n各各设备之间设备之间或或子系统之间子系统之间必须要通过各种必须要通过各种接口接口按照规定的按照规定的协议协议实现实现互连互连。n两个两个实体之间实体之间必须必须遵守某种协议遵守某种协议，双方才能通双方才能通信信。n接口接口代表两个代表两个相邻实体相邻实体之间的之间的连接点连接点，而

50、，而协议协议就是就是连接点连接点上上交换信息交换信息需要遵守的需要遵守的规则规则。2022-6-2753一、一、BTSBTS中各单元之间的接口中各单元之间的接口 1 1、Um Um 接口接口 是是 MSMS 和和 BTSBTS 之间的之间的接口接口，在所有，在所有GSM GSM 接口中接口中Um Um 接口接口是是最重要的接口最重要的接口，实现了实现了不同厂商和不不同厂商和不同运营网络间的同运营网络间的兼容性兼容性，实现了，实现了移动台的漫游移动台的漫游；解决了解决了蜂窝移动通信系统的蜂窝移动通信系统的频谱效率频谱效率问题。问题。 2 2、Abis Abis 接口接口 BTSBTS 和和 BS

51、CBSC 的通信的通信接口接口，它支持所有，它支持所有向用户提向用户提供的服务供的服务，支持对，支持对 BTS BTS 无线设备的无线设备的控制控制和和无线无线频率频率的的分配分配。GSMGSM系统接口协议是参照系统接口协议是参照OSIOSI（开放（开放式系统互联协议）模型，按功能划分出不同层面。式系统互联协议）模型，按功能划分出不同层面。如图如图4 41010所示为所示为UmUm接口和接口和AbisAbis接口协议。接口协议。2022-6-2754图图410 Um接口和接口和Abis接口协议协议接口协议协议2022-6-2755CMMMRRLAPDmMSRRLAPDmUmLAPDBTSMLA

52、PDAbisRRBTSMSCCPMTP3BSSAPBTSBSCMTP2SCCPMTP3BSSAPMTP2CMMMMSCA传输层二、二、UmUm接口协议接口协议 1.Um1.Um接口的第一层为接口的第一层为传输层传输层（或物理层），提供（或物理层），提供无线链路无线链路的的传输通道传输通道 。 2.Um2.Um接口的第二层接口的第二层数据链路层数据链路层, ,为为MSMS和和BTSBTS之间提之间提供可靠的供可靠的数据链接数据链接, ,采用的是采用的是LAPDmLAPDm协议，它是协议，它是GSMGSM的的专用协议专用协议, ,是基于是基于ISDNISDN的的 D D信道链路接入协议信道链路接入

53、协议（LAPDLAPD）, ,再加上再加上移动应用移动应用方面的方面的协议协议。 3.Um3.Um接口的第三层接口的第三层应用层应用层，主要负责，主要负责控制控制和和管理管理的的协议协议，它包括，它包括 CMCM、MM MM 和和 RRRR。 2022-6-27562022-6-2757CMM MRRLAPDmM SRRLAPDmPHLPHLBTSL3L2L1Um图图4.11 Um4.11 Um接口协议分层示意图接口协议分层示意图三、三、AbisAbis接口协议接口协议 nAbis Abis 接口为接口为BTSBTS与与BSCBSC之间的接口。之间的接口。 AbisAbis接口的接口的第一层传

54、输层第一层传输层（或物理层），通过（或物理层），通过标准的标准的2.048Mbit/s2.048Mbit/s或或64kbit/s PCM64kbit/s PCM数字传输链数字传输链路来传送信息。路来传送信息。 AbisAbis接口的第二层接口的第二层数据链路层数据链路层，BTS BTS 和和 BSCBSC之之间采用间采用LAPDLAPD协议。协议。nLAPDLAPD协议是协议是一点对多点一点对多点的的通讯协议通讯协议。 AbisAbis接口的接口的第三层为应用层第三层为应用层，主要负责对，主要负责对BTSBTS的的控制管理控制管理和和无线资源无线资源的的分配分配, ,包括对包括对BTSBTS的

55、的控制管控制管理层理层BTSMBTSM和和RRRR层层。2022-6-27582022-6-2759RRBTSMLAPDBTSBTSMLAPDPHLPHLBSCL3L2L1AbisAbisAbis图图4.124.12接口协议分层示意图接口协议分层示意图 第四节第四节 基站设备的组网及操作维护系统基站设备的组网及操作维护系统一、基站一、基站主设备主设备的组网的组网n基站主设备基站主设备组网方式组网方式比较灵活比较灵活,支持支持多种传多种传 输方式输方式。 如：如：E1、SDH、HDSL（高速数据用户环（高速数据用户环路）、路）、微波微波和和卫星卫星传输等。传输等。n组网方式支持组网方式支持星型星

56、型、树型树型、链型链型、环型环型和和混混合型合型组网。组网。n目前大部分基站目前大部分基站为环型组网为环型组网或或混合组网。混合组网。2022-6-2760图图413 基站主设备的组网示意基站主设备的组网示意2022-6-2761n天、馈系统的主要功能是作为天、馈系统的主要功能是作为载频信号发射载频信号发射和和接接收的通道收的通道，将基站，将基站调制调制好的好的载频信号载频信号有效地有效地发射发射出去出去，并接收，并接收 MSMS 发射发射的的载频信号载频信号。 n天馈子系统主要包括：天馈子系统主要包括： 天线、馈线、跳线、馈线接地夹、馈线密封窗、天线、馈线、跳线、馈线接地夹、馈线密封窗、避雷

57、器和塔放（可选件）等。避雷器和塔放（可选件）等。n从基站从基站BTSBTS的的天线口天线口用用1/21/2寸寸软跳线连接软跳线连接到硬馈线到硬馈线，再从再从硬馈线硬馈线转换成转换成软跳线软跳线连接到连接到天线天线。n可采用塔顶放大器（塔放）放大可采用塔顶放大器（塔放）放大上行信号上行信号，来提，来提高基站的高基站的接收灵敏度接收灵敏度。 2022-6-2762第第5 5章章 天馈线系统天馈线系统 第一节第一节 天线基本知识天线基本知识 n天线：是发射机天线：是发射机发射无线电波发射无线电波和接收机和接收机接收无线接收无线电波电波的的装置装置，天线是，天线是换能设备换能设备，具有，具有互易性互易

58、性，天天线的性能线的性能影响整个系统的影响整个系统的性能性能。一、天线辐射电磁波的基本原理一、天线辐射电磁波的基本原理 2022-6-2763n导线载有导线载有交变电流交变电流时，就可以形成时，就可以形成电磁波的辐射电磁波的辐射，辐射，辐射的的能力能力与导线的与导线的长短长短和和形状形状有关。有关。n当导线长度当导线长度远小于波长远小于波长时，导线时，导线电流很小电流很小，辐射，辐射很弱很弱；当导线的长度增大到可与当导线的长度增大到可与波长相比拟波长相比拟时，导线的电流就时，导线的电流就大大增加大大增加，形成，形成较强较强的的辐射辐射。n导线长度等于导线长度等于1/4波长波长时时,辐射最强辐射

59、最强,称称半波对称振子半波对称振子。 实际的天线是由实际的天线是由振子叠放振子叠放而成的。而成的。二、天线的增益二、天线的增益 增益增益是天线系统的是天线系统的重要参数重要参数，增益是用来，增益是用来表示表示天线天线集集中辐射中辐射的的程度程度。 天线增益在某一方向的天线增益在某一方向的定义定义是指在是指在输入功率相等输入功率相等的条的条件下，件下，实际天线实际天线与与理想的辐射单元理想的辐射单元在空间同一点处所生在空间同一点处所生产的场强之比，即功率之比。产的场强之比，即功率之比。 2022-6-2764 天线增益定义的示意图天线增益定义的示意图53所示，所示，dBi是相对于是相对于全向辐射

60、器的参考值；全向辐射器的参考值；dBd是相对于半波振子天是相对于半波振子天线的参考值。线的参考值。 dBidBd2.152022-6-2765 三、天线的方向性三、天线的方向性 n天线方向性：是指天线方向性：是指天线向一定方向辐射天线向一定方向辐射或或接收电接收电磁波磁波的的能力能力，天线，天线方向性方向性的获得，是通过的获得，是通过天线内天线内部加反射板部加反射板或或振子叠放振子叠放而实现的。而实现的。n天线的天线的方向性方向性通常通常用方向图用方向图来表示。来表示。 n在在方向图方向图中，中，最大最大辐射方向的辐射方向的辐射波瓣辐射波瓣叫做叫做天线天线主波瓣主波瓣，也称，也称天线波束天线波束。n主