第7章 基站子系统

《移动通信技术》电子教案第7章基站子系统7.1基站系统的组成

基站的组成包括以下几个部分:（1）传输设备（光纤、光端机和综合配线柜/箱）；（2）动力设备（市电、交流配电柜、高频开关电源、蓄电池组和地线排）；（3）天馈线系统；（4）环境设备（空调、灭火器）；（5）监控设备及走线架；（6）基站收发信台（BTS）；（7）铁塔、抱杆及其他。7.1.1传输设备基站的传输设备为基站收发信台（BTS）与基站控制器（BSC）之间提供中继线。一般一个基站根据配置的大小有一到两条2Mbit/s的中继线。传输方式有以下几种。（1）直接连接，距离小，仅用于BTS与BSC同站的情况。（2）SDH光同步数字传输，2Mbit/s电信号转光信号，衰耗小，失真小。图7-1所示为SDH/BTS侧接线端子板实物，图7-2所示为光纤终端盒实物。图7-1SDH/BTS侧接线端子板实物图7-2光纤终端盒实物（3）准同步数字传输（PDH），优点同SDH，但由于接口标准问题，已基本不再使用，由SDH代替。（4）微波传输，将2Mbit/s信号叠加到高频微波进行传播，投资小，受天气、地形等影响，较少采用。7.1.2动力设备基站的电源一般应独立于所在机房的室电，需要380V的动力电，然后经配电箱变为220V的交流电，再经过高频开关电源变换为−48V直流电压为基站设备、光端机、电池组等供电。图7-3所示为基站高频开关电源实物。电池组的作用是在基站的供电出现中断时维持供电，保证通信不中断，图7-4所示为蓄电池组实物。图7-4蓄电池组实物图图7-3高频开关电源实物图7.1.3天馈线系统1．天馈线系统组成基站天馈线系统由合分路单元、塔放、馈线、天线等组成。图7-5所示为铁塔式天馈线实物。图7-5铁塔式天馈线实物图图7-6馈线接头处2．天馈线选取原则（1）GSM900MHz，馈线长度大于80m采用5/4″馈线；（2）GSM1

800MHz，馈线长度大于50m采用5/4″馈线；（3）馈线弯曲曲率不宜过大，外导体要求接地良好。3．馈线损耗（1）GSM900MHz，7/8″馈线损耗约为5dB/100m；5/4″馈线损耗约为3dB/100m。（2）GSM1

800MHz，7/8″馈线损耗约为6dB/100m；5/4″馈线损耗约为4dB/100m。4．馈线的安装要求（1）连接天线的1/2″室外跳线要求进行三层密封（PVC/胶泥/PVC）。（2）一个小区所使用的馈线尽可能用一个馈线卡固定，垂直固定点距离不大于1m，水平固定点距离不大于1.5m，馈线卡朝向一致，馈线弯曲半径不小于12cm，不得有交叉。（3）馈线进户前要有“滴水弯”，做好馈线进户的密封工作。（4）做7/8″室外馈线连接器时，要注入硅胶，与1/2″室外跳线连接时做好三层密封措施。（5）做好馈线的室外接地线：对于铁塔型要求三处接地（第一处是塔上平台馈线接头后1m处，第二处是下塔转弯前1m处，第三处是进户前）；对于房顶型要求两处接地（第一处是馈线接头后1m处，第二处是进户前）。如果馈线长度大于80米，应在馈线中间加接一处，即为三处接地。所有的馈线接地连线必须拉直，顺着馈线的方向，向着近地点接地排可靠连接。（6）馈线进入机房后，通过与1/2″室内跳线连接到BTS设备上。1/2″室内跳线根据所需长度截取后做连接器，做完后的连接器一定要用热缩套固定。（7）天馈系统安装完毕后使用SITEMASTER测试天馈线的驻波比或天馈线的回波损耗。对于测试不通过的天馈线可以利用SITEMASTER来进行故障位置的排除。关于天线部分在第10章详细介绍。7.1.4环境设备空调设备一般采用两台5匹空调轮换工作来保证基站机房内环境温度，一般要求不高于20℃。灭火器由于基站设备的特殊性，不宜采用干粉式或泡沫式灭火器来进行灭火，主要使用联动式气体式灭火器。图7-7所示为悬挂式灭火器实物，图7-8所示为立式钢瓶灭火器实物。图7-7悬挂式灭火器实物图图7-8立式钢瓶灭火器实物图7.1.5监测设备及走线架监测设备主要对基站机房的动力及环境等状况进行监测，及时上传至中心平台。走线架用于铺设机房内各种电缆，强弱电注意分开铺设。7.1.6基站收发信台（BTS）现在BTS的生产厂商很多，如摩托罗拉、诺基亚、爱立信、阿尔卡特、西门子、华为、中兴等。生产的BTS的型号也很多，下面以摩托罗拉的BTS产品为主来介绍BTS的设备结构和维护。1．摩托罗拉基站设备系列摩托罗拉基站设备到现在已经有3代了，分别是：IN_CELL系列、M_CELL系列和HORIZON系列。2．摩托罗拉基站设备的构成摩托罗拉基站可以分为两部分，控制单元和射频单元。控制单元负责控制基站的整个工作，包括将来自BSC的信号变换成适合基站处理的格式，以及格式的反变换。射频单元负责基站无线信号的发射和接收、编码和解码。图7-9M_CELL6机柜实物图3．M_CELL6射频单元介绍（1）TCU（TrancieverControlUnit）收发信控制单元TCU主要负责的功能如下：空中接口逻辑信道与物理信道的转换；在每一时隙均可调谐至EGSM900频带内的任意一个频率（用来实现跳频）；对发射信号进行GMSK调制；对接收信号进行解调和时域均衡；射频信号的功率放大及功率控制；完成上行信号的电平测量和信号质量的测量；控制CCB各腔体调谐至适当的频率；通过TCU与IADU（集成天线分布单元）之间的同轴电缆向IADU传送控制信号，用于接收天线的选择。图7-10TCU面板图7-10TCU面板（2）DLNB（DualLowNoiseBlock）双路低噪声模块（3）IADU（IntegratedAntennaDistributionUnit）集成天线分布单元（4）CBF（CombiningBandpassFilter）带通合路滤波器（5）CCB（CavityCombingBlock）腔体合路滤波器（6）3输入CBF及HCOMB