移動通信基站原理

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1、移動通信基站基礎(chǔ)知識關(guān)鍵詞:移動通信基站,GSM基站,GSM基站優(yōu)化摘要:移動通信基站的建設(shè)是我國移動通信運營商投資的重要部分，移動通信基站的建設(shè)一般都是圍繞覆蓋面、通話質(zhì)量、投資效益、建設(shè)難易、維護方便等要素進行。隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務向數(shù)據(jù)化、分組化方向發(fā)展，移動通信基站的發(fā)展趨勢也必然是寬帶化、大覆蓋面建設(shè)及IP化。本講座主要介紹移動通信基站基礎(chǔ)知識、GSM基站簡介、GSM基站的優(yōu)化、GSM基站的維護及移動通信基站對健康的影響。移動通信基站的建設(shè)是我國移動通信運營商投資的重要部分，移動通信基站的建設(shè)一般都是圍繞覆蓋面、通話質(zhì)量、投資效

2、益、建設(shè)難易、維護方便等要素進行。隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務向數(shù)據(jù)化、分組化方向發(fā)展，移動通信基站的發(fā)展趨勢也必然是寬帶化、大覆蓋面建設(shè)及IP化。本講座主要介紹移動通信基站基礎(chǔ)知識、GSM基站簡介、GSM基站的優(yōu)化、GSM基站的維護及移動通信基站對健康的影響。(一).移動通信基站基礎(chǔ)知識在城市，基地站可以安裝在辦公樓中；在農(nóng)村，安裝在集裝箱內(nèi)?；卣臼且惶诪闊o線小區(qū)服務的設(shè)備，通常是一個全向或三個扇形無線小區(qū)。90年代初中國移動通信市場上競爭的有美國的摩托羅拉、瑞典的愛立信及日本的NEC公司。三者生產(chǎn)TACS制系統(tǒng)均有一定的經(jīng)驗。TACS制式基

3、地站包括無線收、發(fā)信設(shè)備及其接口或控制系統(tǒng)。通常基地站有兩種控制方式，一種是由移動業(yè)務交換中心直接控制，基地站除配備收發(fā)信設(shè)備外，只有必要的各種接口，愛立信及NEC兩家公司即采用這種方式；而另一種是基地站具有控制系統(tǒng)(BSC)，即具有一定的智能，摩托羅拉公司即是這種方式。摩托羅拉公司的設(shè)備有兩種系列。圖1是一個典型HC系列5個機架基地站的組合固，從右到左看，第一個是電源架，第二、第三是發(fā)信架，第四個是收信架，第五個是基地站控制系統(tǒng)(BSC)及音頻架。一個發(fā)信架包括8個話音信道和一個控制信道?，F(xiàn)兩個發(fā)信架互為主備用狀態(tài)，自動倒換，即采用所謂

4、冗余式。圖2是一個典型LD系列3個機架基地站的組合圖，從右到左看，第一個是電源架，第二、三個是收發(fā)信架(包括基地站控制系統(tǒng))。一個收、發(fā)信架有8個話音信道和兩個控制信道。每一個電源架只能提供兩個收、發(fā)信架的需要，當根據(jù)擴容需要增加收、發(fā)信架時，電源架也必須相應地增加。每增加一個機架就可增加10個話音信道，可根據(jù)所需信道數(shù)組成多機架，最多可達13個。由于摩托羅拉公司的基地站設(shè)備具有一定的智能，它可以分擔移動業(yè)務交換中心的部分功能，所以從基地站到移動業(yè)務交換中心的接續(xù)和掛機過程與愛立信及NEC兩家公司不同，其移動用戶被呼過程，如圖3所示。移動

5、用戶主呼過程，如圖4所示。移動用戶釋放過程，如圖5所示。圖1.HC系列5機架基地站的組合圖圖2.LD系列3個機架基地站的組合圖圖3.移動用戶被呼過程示意圖圖4.移動用戶主呼過程示意圖圖5.移動用戶呼叫釋放過程示意圖下面以愛立信的基地站設(shè)備(RBS883)為主進行簡要介紹。其基地站主要作用是處理基地站與移動臺之間的無線通信，為數(shù)據(jù)和話音信號，在MSC與MS之間起中繼作用。在通話期間，基地站利用監(jiān)測音(SAT)和測量接收信號強度的方法，監(jiān)示無線傳輸質(zhì)量。其基地站設(shè)備主要由一至多部收發(fā)信機架(根據(jù)信道的需要)、交換機與無線信道接口機架、電源架及

6、天線等組成。一、收、發(fā)信機架(單機架)收發(fā)信機架上具有與移動臺進行無線通信所需的全部設(shè)備。它包括：信道單元、發(fā)射機(TX)合成器、接收機(RX)多路耦合器(MC)、信號強度接收機(SR)、參考振蕩器(用于CMS8810)、控制信道備用倒換(CCRS)、信道測試器(CT)、功率監(jiān)視單元(PMU)等功能塊，其組成框圖及其在機架中的位置，如圖6及圖7所示。圖6.無線信道（RCG）功能塊框圖圖7.無線柜（架）1、信道單元控制信道和話音信道的信道單元是相同的。每個信道單元由一個發(fā)射機、一個接收機、一個控制單元和一個功率放大器組成。功率放大器有三種，

7、它們的輸出功率分別是：10W、25W及40W；究競選年哪一種，取決于小區(qū)覆蓋半徑的大小。為了獲得所需的覆蓋，在安裝時可在三種功率放大器中選擇一個。發(fā)射機的輸出功率受軟件(SW)和硬件(HW)控制。硬件是裝在收發(fā)信盤(TRM)面板上的一個電位器，可用人工進行調(diào)整，調(diào)節(jié)范圍可從最大輸出功率下調(diào)20dB。軟件調(diào)節(jié)有7個檔次，每檔4dB調(diào)低輸出功率。硬件和軟件控制后的最小輸出功率為100mW。收發(fā)信盤(TRM)裝在一個雙面鋁／鋅合金材料鑄成的盒子里。發(fā)信機(除功率放大器外)、接收機和電源裝在一邊，控制單元(CU)裝在另一邊，功率放大器(PA)單獨

8、地用螺絲固定在收發(fā)信盤的后面，并配有一個溫控電扇。一個基地站可以由一個或幾個收發(fā)信機架組成，最多96個信道單元。在同一個機架中的信道單元，可由MSC指令分配給本基地站的不同無線小區(qū)。同樣，信道