移動通信基站原理

《移動通信基站原理》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。

WORD格式可編輯移動通信基站基礎知識關鍵詞: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一般都是圍繞覆蓋面、通話質量、投資效益、建設難易、維護方便等要素進行。隨著移動通信網(wǎng)絡業(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、大覆蓋面建設及IP化。本講座主要介紹移動通信基站基礎知識、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一般都是圍繞覆蓋面、通話質量、投資效益、建設難易、維護方便等要素進行。隨著移動通信網(wǎng)絡業(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、大覆蓋面建設及IP化。本講座主要介紹移動通信基站基礎知識、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).移動通信基站基礎知識在城市，基地站可以安裝在辦公樓中；在農村，安裝在集裝箱內?；卣臼且惶诪闊o線小區(qū)服務的設備，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制式基地站包括無線收、發(fā)信設備及其接口或控制系統(tǒng)。通?；卣居袃煞N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專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯個話音信道，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)示無線傳輸質量。其基地站設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，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，可用人工進行調整，調節(jié)范圍可從最大輸出功率下調20dB。軟件調節(jié)有7個檔次，每檔4dB調低輸出功率。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)、專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯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，信道單元也能指定為話音信道、控制信道或作信號強度接收機。通常CMS8810機第一信道為控制信道，2~8信道為話音信道單元，第二信道(Ch2)為備用控制信道單元。控制單元由微處理機組成，為信道單元的智能部分，它負責管理送向MSC的信令過程和送向MS的信令，并負責對收發(fā)信單元的控制，同時也負責測量來自MS話音信道的質量和整個收發(fā)信單元的故障監(jiān)測。2、接收機多路耦合器(MC)單機架(A機架)的接收機多路耦合器，用于把接收信號分配給二個功率分配器。每個分配器所引入的6dB衰耗，由多路藕合放大器的增益(前置放大器)來補償。功率分配器是無源的，沒有截止頻率，輸出端口之間的隔離大于30dB。多路耦合器由帶通濾波器、放大器和功率分配器等組成。放大器的電流是受到監(jiān)視的，如果出現(xiàn)故障，有告警信號指示，并把告警信號送到配線單元(DBU)。不同頻段使用不同形式的多路耦合器(MC)。當收發(fā)信單元的數(shù)量超過16時，需要配置一個主功率分配器(MPS)，它可以把功率分配給四個功率分配器；當數(shù)量超過32個時，需要增加第二個主功率分配器。因此，在多個機架的情況下，一個接收機多路耦合器最多可容納48個信道接收機和2個信號強度接收機。3、信號場強接收盤(SR)SR由接收機和控制單元組成，其性能指標與信道收信單元相同。SR按照MSC的指令，連續(xù)地、逐路地對鄰近無線小區(qū)的信道進行掃描，并把測量結果送到MSC；MSC根據(jù)測量結果，判斷一個行進中正在通話的移動臺是否需要進行交換(信道轉換)，即是否轉換到所考慮的鄰近無線小區(qū)中。4、參考振蕩器(ROU)ROU是一個高穩(wěn)定度的振蕩器，可產(chǎn)生一個31．250kHz，具有0．25ppm頻率穩(wěn)定度的信號。此信號分配給所有信道單元發(fā)射機、接收機的頻率發(fā)生器中，作本機振蕩器鎖相環(huán)的參考信號。該信號具有兩種形式：一種是數(shù)字形式(采用PCM方式)，用于MSC的交換機與無線接口機架之間；另一種為模擬形式，用于模擬信令時的調制與解調。當采用PCM連接時，ROU的輸出信號作為PCM的外部基準。當交換機與無線信道接口機架(ERl)收到一個來自MSC的時鐘信號(2048000土專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯0．000005Hz)時，把它轉換成收發(fā)信單元的本地振蕩器鎖相環(huán)所需的參考信號。這個參考振蕩單元中，還有一個穩(wěn)定度為1．5ppm／a的普通溫度補償晶體振蕩器，作為PCM外部基準的備用。模擬方式不設外部基準，但配以具有晶體恒溫箱的高穩(wěn)定度內部振蕩器，它的穩(wěn)定度可達到0．25ppm／a。所有的收發(fā)信機均有自己的石英晶體振蕩器。ROU系統(tǒng)發(fā)生故障時，當例如鎖相環(huán)(PLL)失鎖，在參考振蕩單元(ROU)發(fā)出告警信號的同時，它們自動投入運行。使用ROU系統(tǒng)的優(yōu)點是，每年維護時只需對一個振蕩器核對即可，而無需涉及每一信道單元的各振蕩器。ROU通過配線單元(DBU)把參考信號分配到每個收發(fā)信單元、信號場強接收盤、信道測試盤等。它最多可供6個機架。5、信道測試盤(CT)CT是受MSC操作人員控制的設備，用來測試基地站內的無線信道設備，并把測試結果通過數(shù)據(jù)線送回MSC。信道測試盤是由收發(fā)信機和控制單元組成，其接收機用同軸電纜與收發(fā)信單元的發(fā)信機相連，同時與星形聯(lián)結器上的測試結點相連，其發(fā)射機通過多路耦合器的測試結點與收發(fā)信單元的接收機連接。它能連接9個發(fā)射機和3個接收機天線。6、功率監(jiān)測單元(PMU)它聯(lián)接在功率合成器的輸出端，通過定向耦合器獲取信號，測得天線饋線電纜上的前向和反射的功率，以達到監(jiān)視前向和反射功率的目的。當反射功率太高時，就會啟動告警。每個發(fā)射天線需要一個功率監(jiān)測單元。7、控制信道備用倒換單元(CCRS)CCRS由高頻(RF)同軸繼電器和控制邏輯電路組成。它有兩種工作狀態(tài)：正常和倒換。當處于正常狀態(tài)時，控制信道(CC)作為控制信道使用，而備用控制信道(CCR)作為話音信道使用。一旦控制信道(CC)出現(xiàn)故障，不能工作時，它在接到MSC指令后，處于倒換狀態(tài)。此時，控制信道(CC)的輸出為開路，備用控制信道(CCR)代替原控制信道起控制信道的作用。8、配線單元(DBU)配線單元由安裝在印刷電路板上的14個連接器組成。機架內部和相互之間所有的告警、信息分配器連接、收信連接、發(fā)信連接和參考振蕩單元時鐘／告警信號都與配線單元連接起來。每個收發(fā)信盤、信號場強接收盤和信道測試盤均分別使用一個連接器。這樣，一個機架的信道盤共需10個連接器。剩下的4個連接器，一個用來與話音信道(VC)收發(fā)信單元的所有音頻線連接起來；一個連接器把來自多路耦合器(MC)和功率監(jiān)測單元(PMU)的告警信號連接起來，它也把控制信號分配給控制信道備用倒換單元。最后的兩個連接器，用來連接專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯相鄰機架間的各種信號。9、電源配線(PCB)輸入十26V直流的電源，通過兩對導線與機架頂部位于分配單元后面的電源連接板相連。在機架底部的電源配線條PD1與電源連接板上的其中一對電源輸入線相連；在機架頂部的PD2與另一對輸入線相連。PD1供給：多種耦合器A、功率監(jiān)視單元(PMU)、控制信道備用倒換(CCRS)、信號場強接收盤(SRM)、收發(fā)信單元2、Ch3、Ch4、Ch5。PD2供給：多路耦合器B、功率監(jiān)視單元(PMU)、信道測試盤(CTM)、Chl、Ch6、Ch7、Ch8、參考振蕩單元(ROU)。如此安排即使0其中一對輸入電源支路發(fā)生故障，其單元仍可以維持工作；當然系統(tǒng)的話音信道數(shù)減少了，并無接收分集。二、交換機與無線信道接口機架接口設備是連接基地站和移動業(yè)務交換中心的紐帶，起信號交換的作用。為此，首先介紹一下MSC和BS間信號的傳輸情況。1、MSC和基地站間的數(shù)據(jù)傳輸當MSC經(jīng)控制信道或話音信道向移動臺發(fā)送報文時、MSC接收BS請求越區(qū)信道轉換的報文時或為了定位MSC向BS發(fā)送請求測量報文時……都需要在移動業(yè)務交換中心和基地站間傳送數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠布驁D，如圖8所示。圖8.MSC-BS數(shù)據(jù)通信（一條32路PCM線路）圖中采用了30／32PCM線路(也可采用24路PCM線路或模擬傳輸線)。為分析方便，圖中只畫出一條PCM線路。為了增強可靠性，控制設備處理機(CUs)通常裝備一對區(qū)域處理機擴充模塊(EMRP)一個EMRP處于工作狀態(tài)；而另一個備用。EMRP為主控，每10毫秒對所有CUs掃描一次。如果發(fā)現(xiàn)任何CUs中有報文等待處理，它就立即取出。區(qū)域處理機擴充模塊(EMRP)最大控制(尋址)能力是：8個控制信道、32條話音信道和8個信號強度接收機。下面以MSC發(fā)送到指定控制單元(CU)的報文為例，來說明數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程。1．中央處理機向相關基地站的中央信號終端STC發(fā)送報文。2．中央信號終端STC處理報文標記，標記包含控制CU接收報文的區(qū)域處理機擴充模塊的確切地址和符合CCITTNo．7協(xié)議的公共信道信號框圖的報文內容。3．中央信令終端(STC)經(jīng)由交換機終端電路(ETC)組成的傳輸媒介、PCM鏈路的16時隙(稱為控制鏈路或信號鏈路)和復用器(MUX)將報文發(fā)給區(qū)域信號終端(STR)。ETC和MUX保證在發(fā)送和接收時，將64kbit／s數(shù)據(jù)流正確地插入16時隙和從16時隙中提取出來。專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯4．區(qū)域信號終端(STR)接收報文后，首先檢驗傳輸報文是否正確，在證實無差錯后，對信號報文重新格式化，最后把報文送到EMRP總線上相應的區(qū)域處理機擴充模塊(EMRP)。5．區(qū)域處理機擴充模塊計算控制單元地址，把報文送到報文分配器(MD)，由MD把并行數(shù)據(jù)流轉換成串行數(shù)據(jù)流，這是因為串行數(shù)據(jù)流對無線電干擾不敏感，以滿足高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程(HDLC)的要求。6．當CU在數(shù)據(jù)總線上監(jiān)視數(shù)據(jù)流時，它能確認自己的地址，并檢索報文，從而實現(xiàn)了MSC向指定CU發(fā)送報文的全過程。2、MSC和BS間的話音傳輸在基地站話音信道單元和MSC(經(jīng)ETC)的選組器之間，每個無線話音信道有一條專用的、雙向的話音線路，如圖9所示。圖9.MSC-BS間的話音線路圖中表明，信道接收機(RX)將收到的移動臺話音按模擬方式送到復用器，在復用器中進行模擬／數(shù)字變換。然后將數(shù)字化的話音信號插入相應的PCM數(shù)字信道(時隙)中。一般地說，32路PCM線路，0號時隙用來傳送同步和告警信息，16號時隙用來傳輸數(shù)據(jù)，所以一條32路PCM線路只能為30條話音信道服務。在MSC中，由ETC接口的話音信道直接連到選組器，通過選組器將話音信道交換到需要的方面。在基地站，由復用器(MUX)把通過PCM相應時隙傳過來的數(shù)字話音信號變換成模擬形式，直接送到相應的信道發(fā)射機(TX)，然后經(jīng)無線信道發(fā)往移動臺。如果PCM傳輸線路的傳輸質量及某些維護工作不能滿足要求時，交換機終端電路(ETC)將通知區(qū)域處理機發(fā)出告警。不難看出，當MSC與BS間僅一條PCM線路時，一旦PCM線路發(fā)生故障，基地站就被切斷，使它所控制的無線小區(qū)內所有的移動臺處于癱瘓狀態(tài)。為此，通常要求基地站具有雙份PCM線路。這意味著STC、ETC、MUX和STR也需要雙份，如圖10所示。圖10.雙份PCM傳輸線路是否采用雙份PCM線路，要從可靠性和成本兩個方面來考慮。當然，如果基地站話音信道數(shù)量超過30條時，則PCM線路將多于一條。在此情況下，從提供優(yōu)質服務的觀點來看，外加設備(STC和STR)的成本就可忽略了。在雙份控制結構中，當一條PCM傳輸線路發(fā)生故障時，只是發(fā)生故障的PCM話音信道停止工作，其數(shù)據(jù)將由另一條PCM的16時隙繼續(xù)進行傳輸。由圖10還可看出，根據(jù)需要，在基地站信道數(shù)增加到一定數(shù)量之后，如果一對區(qū)域處專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯理機擴充模塊(EMRP)不能滿足要求時，可將另一對EMRP(或更多)與現(xiàn)有總線相連接來實現(xiàn)擴充。一般情況下，一條控制鏈路(STC，16時隙和STR)控制奇數(shù)EMRP對，而另一條控制鏈路則控制偶數(shù)EMRP對，但當其中一條控制鏈路發(fā)生故障時，另一條就負擔整個負荷。3、交換機和無線信道間接口(ERI)ERI是基地站功能單元之一。它是由專供數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯卧M成。圖11表示了TSG30機架的情況。本架設備由雙份控制系統(tǒng)構成。圖11.TSR30架由于基地站用24VDC，而接口設備需一48VDC(電話設備的標準值)，所以在機架上需配備DC／DC變換器。4、擴充模塊組(EMG)EMG是為控制基地站而設計的，位于ERI機架中。STR(或一對STR)和大量的EMRP由組成。每個EMRP對＜或單一個EMRP＝看作為一個擴充模塊(EM)。因此人們常稱之為擴充模塊組。由擴充模塊來控制相應的控制單元(CU)或打字機等。一個擴充模塊組，通常用于控制一個基地站，即一個全向性無線小區(qū)或三個扇形無線小區(qū)，如圖12所示。圖12.控制鏈路和EMGS例子因此，當連接一個新基地站進行數(shù)據(jù)傳輸時，必須指定EMG的名字和號碼、以及所有的EM和被EM控制的設備。還必須說明控制鏈路的構成，是單一還是雙份的。三、電源基地站的配電電壓為26．4v。通常是由主干電力線路經(jīng)AC／DC變換器得到的，如圖13所示。當主干線路發(fā)生故障時，備用電池將能在一定時間內向基地站供電。圖13.供電(二).GSM基站簡介ＧＳＭ基站在ＧＳＭ網(wǎng)絡中起著重要的作用，直接影響著ＧＳＭ網(wǎng)絡的通信質量。ＧＳＭ基站是一種技術要求較高的產(chǎn)品，最初的基站設備基本都是一些國外的產(chǎn)品。隨著我國一些高科技電信企業(yè)在移動通信領域的不斷深入，一些國內的電信企業(yè)如大唐、廣州金鵬等公司也生產(chǎn)出多種型號的基站。GSM賦予基站的無線組網(wǎng)特性使基站的實現(xiàn)形式可以多種多樣--宏蜂窩、微蜂窩、微微蜂窩及室內、室外型基站，無線頻率資源的限制又使人們更充分地發(fā)展著基站的不同應用形式來增強覆蓋，吸收話務--遠端TRX、分布天線系統(tǒng)、光纖分路系統(tǒng)、直放站。一、ＧＳＭ系統(tǒng)結構1．系統(tǒng)的組成蜂窩移動通信系統(tǒng)主要是由交換網(wǎng)路子系統(tǒng)（ＮＳＳ）、無線基站子系統(tǒng)ＢＳＳ和移動臺（ＭＳ）三大部分組成.其中ＮＳＳ與ＢＳＳ之間的接口為"Ａ"接口，ＢＳＳ與ＭＳ之間的接口為"Ｕｍ"接口。注：專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯ＡＵＣ：鑒權中心ＭＳＣ：移動業(yè)務交換中心ＧＭＳＣ：入口ＭＳＣＢＳＣ：基站控制器ＢＴＳ：基站收發(fā)信臺ＨＬＲ：歸屬位置寄存器ＶＬＲ：拜訪位置寄存器2．交換網(wǎng)路子系統(tǒng)（ＮＳＳ）ＭＳＣ：對位于它所覆蓋區(qū)域中的移動臺進行控制和完成話路交換的功能實體，也是移動通信系統(tǒng)與其它公用通信網(wǎng)之間的接口。ＶＬＲ：是一個數(shù)據(jù)庫，是存儲ＭＳＣ為了處理所管轄區(qū)域中ＭＳ（統(tǒng)稱拜訪客戶）的來話、去話呼叫所需檢索的信息。ＨＬＲ：也是一個數(shù)據(jù)庫，是存儲管理部門用于移動客戶管理的數(shù)據(jù)。ＡＵＣ：用于產(chǎn)生為確定移動客戶的身份和對呼叫保密所需鑒權、加密的三參數(shù)（隨機號碼ＲＡＮＤ，符合響應ＳＲＥＳ，密鑰Ｋｃ）的功能實體。ＥＩＲ：也是一個數(shù)據(jù)庫，存儲有關移動臺設備參數(shù)。3．無線基站子系統(tǒng)（ＢＳＳ）ＢＳＳ系統(tǒng)是在一定的無線覆蓋區(qū)中由ＭＳＣ控制，與ＭＳ進行通信的系統(tǒng)設備，它主要負責完成無線發(fā)送接收和無線資源管理等功能。功能實體可分為基站控制器（ＢＳＣ）和基站收發(fā)信臺（ＢＴＳ）。ＢＳＣ：具有對一個或多個ＢＴＳ進行控制的功能，它主要負責無線網(wǎng)路資源的管理、小區(qū)配置數(shù)據(jù)管理、功率控制、定位和切換等，是一個很強的業(yè)務控制點。ＢＴＳ：無線接口設備，它完全由ＢＳＣ控制，主要負責無線傳輸，完成無線與有線的轉換、無線分集、無線信道加密、跳頻等功能。二、ＢＴＳ結構ＢＴＳ包括下列主要的功能單元：收發(fā)信機無線接口（ＴＲＩ）、收發(fā)信機子系統(tǒng)（ＴＲＳ）。其中ＴＲＳ包括收發(fā)信機組（ＴＧ）、本地維護。ＴＲＩ具有交換功能，它可使ＢＳＣ和ＴＧ之間的連接非常靈活；ＴＲＳ包括基站的所有無線設備；ＴＧ包括連接到一個發(fā)射天線的所有無線設備；ＬＭＴ是操作維護功能的用戶接口，它可直接連接到收發(fā)信機。發(fā)信機子系統(tǒng)包括基站所有無線設備，主要有收發(fā)信機組（ＴＧ）和本地維護終端（ＬＭＴ）。一個收發(fā)信機組是由多個收發(fā)信機（ＴＲＸ）組成，連接同一發(fā)射天線。三、ＢＴＳ的配置及分類1．ＢＴＳ配置應符合以下要求：室內ＢＴＳ應支持以下容量全向ＢＴＳ應支持以下配置：１－４個ＴＲＸ及４個２Ｍｂｉｔ／ｓ端口。扇區(qū)ＢＴＳ應支持以下配置：兩扇區(qū)ＢＴＳ，１＋１個ＴＲＸ至２＋２個ＴＲＸ及４個２Ｍｂｉｔ／ｓ端口。三扇區(qū)ＢＴＳ，１＋１＋１個ＴＲＸ至４＋４＋４個ＴＲＸ及４個２Ｍｂｉｔ／ｓ端口。*室外ＢＴＳ應支持以下容量專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯全向ＢＴＳ應支持以下配置：１－３個ＴＲＸ及２個２Ｍｂｉｔ／ｓ端口。扇區(qū)ＢＴＳ應支持以下配置：兩扇區(qū)ＢＴＳ，１＋１個ＴＲＸ至２＋２個ＴＲＸ及２個２Ｍｂｉｔ／ｓ端口。三扇區(qū)ＢＴＳ，１＋１＋１個ＴＲＸ至２＋２＋２個ＴＲＸ及２個２Ｍｂｉｔ／ｓ端口。*室外小型ＢＴＳ應支持以下容量全向ＢＴＳ應支持以下配置：１－２個ＴＲＸ及１個２Ｍｂｉｔ／ｓ端口。對以上配置，在運營者需要時，還應能在記錄減小對實際運行影響的情況下擴容到更大的配置，且能在現(xiàn)場對ＢＴＳ進行擴容。*發(fā)射機合路器將一系列發(fā)射機的輸出組合到一根天線上。*接收機多路復用器接收機多路復用器應將ＲＸ天線的信號輸出到一個小區(qū)內的所有ＴＲＸ中。*天線任何類型天線應能承受風速為１５０Ｋｍ／ｈ的風力負載，天線的連接頭處一般應在天線的下面。天線應有防結冰性能。GSM移動通信基站天線具有如下特殊技術:**********采用壓低上半球近旁瓣和零值填充技術實現(xiàn)完美的方向圖賦形。天線阻抗設計為帶內良好匹配,帶外急劇惡化,從而提高抗干擾性。關鍵輻射部件采用優(yōu)良的導電材料和三防措施,確保天線電性能的穩(wěn)定性。饋電網(wǎng)絡采取直流接地技術,提供良好的雷電保護。饋電系統(tǒng)無導致交調干擾的接點。通過特殊處理和避免不同金屬材料連接,以防電耦腐蝕。采用低損耗高屏蔽的饋線以提高天線電性能。采用高精密的模具生產(chǎn),確保批生產(chǎn)的一致性。采用抗紫外線輻射、耐高低溫、韌性高、密封性好的護罩,提高天線的使用壽命。天線安裝架設方便,調整靈活。2.BTS的分類在GSM基站設備的開發(fā)上各公司都推出了系列化的基站產(chǎn)品--從宏蜂窩的室內室外型基站到微蜂窩的室內室外型基站以及各種微微蜂窩基站產(chǎn)品，有些廠商還推出了遠端TRX形式的設備以達到具有豐富靈活的GSM無線網(wǎng)絡組網(wǎng)方案，能夠滿足不同國家移動網(wǎng)絡運營商的不同需求，提供全面的無線網(wǎng)絡解決方案。各廠家的室外型基站設備設計思路相同，都是在各自室內型設備的設計方案基礎上改造，增加適應惡劣環(huán)境所需的電源系統(tǒng)和環(huán)境調節(jié)及防護系統(tǒng)。從容量上分一般有小容量和大容量兩種，典型的載頻數(shù)為2TRX和6TRX。隨著DCS1800頻段的使用，單機柜載頻數(shù)也開始出現(xiàn)4TRX、8TRX和12TRX。四、ＢＴＳ的測試指標就GSM基站測試而言，測試的主要依據(jù)為GSM05.05系列及11.20系列技術規(guī)范中所定義的有關GSM專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯基站定型驗證測試的條款.其中05.05系列側重于基站及手機收發(fā)信機的指標要求;而11.20系列則側重于基站系統(tǒng)的測試需求與測試方法。對于系統(tǒng)運營管理人員來說，依據(jù)GSM05.05及11.20系列逐項對基站進行測試既無此必要也極不現(xiàn)實。通常采用的方法是從整個規(guī)范中選擇出十分關鍵的相關指標，針對這些指標進行相應的測試。這些指標包括：*平均載波功率*相位和頻率誤差*功率與時間關系*輸出RF頻譜*互調衰減*雜散輻射*合路器調諧(三).GSM基站的優(yōu)化建設GSM數(shù)字移動通信發(fā)展非常迅速，從早期規(guī)劃的大區(qū)制，到后來的小區(qū)制，直到現(xiàn)在的微蜂窩、微微蜂窩，相對應的天線從早期架設在屋面鐵塔上，到后來天線降到屋面上，直到現(xiàn)在要把天線設置在屋面下的外墻側面上。所有的這些變化都說明，對GSM基站站點的優(yōu)化在不同階段要有不同的思路，只有不斷更新思想，才能建設和優(yōu)化好GSM無線網(wǎng)絡的通信質量。在GSM建設初期，建設基站的主要目的是為了擴大無線覆蓋面，盡可能力移動用戶提供較為滿意的連續(xù)覆蓋，所以基站數(shù)量相對較少，無線網(wǎng)絡也相對簡單。隨著GSM移動電話用戶數(shù)量的飛速增長，GSM基站只有不斷地進行擴容與新建，才能滿足用戶的需求。隨著無線網(wǎng)絡的不斷擴大，網(wǎng)絡資源配置不合理現(xiàn)象日益突出，因此，在GSM基站進入快速發(fā)展階段。應重視對基站的優(yōu)化。下面以福州市區(qū)GSM基站為例，從3個方面闡述影響移動通信質量的原因，并提出采取優(yōu)化的方法。一、預測模型的影響及其優(yōu)化1.預測模型的影響根據(jù)所使用的頻率不同，通常有兩種不同數(shù)學模型預測GSM基站無線覆蓋范圍。（1）Okumura電波傳播衰減計算模式GSM900MHz主要采用CCIR推薦的Okumura電波傳播衰減計算模式。該模式是以準平坦地形大城市區(qū)的中值場強或路徑損耗作為參考，對其他傳播環(huán)境和地形條件等因素分別以校正因子的形式進行修正。（2）Cost-231-Walfish-Ikegami電波傳播衰減計算模式GSM1800MHz主要采用歐洲電信科學技術研究聯(lián)合推薦的"Cost2-Walfish-Ikegami"電波傳播衰減計算模式。該模式的特點是：從對眾多城市的電波實測中得出的一種小區(qū)域覆蓋范圍內的電波損耗模式。不管是用哪一種模式來預測無線覆蓋范圍，只是基于理論和測試結果統(tǒng)計的近似計算。由于實際地理環(huán)境千差萬別，很難用一種數(shù)學模型來精確地描述，專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯特別是城區(qū)街道中各種密集的、下規(guī)則的建筑物反射、繞射及阻擋，給數(shù)學模型預測帶來很大困難。因此。有一定精度的預測雖可起到指導網(wǎng)絡基站選點及布點的初步設什，但是通過數(shù)學模型預測與實際信號場強值總是存在差別。2.采取的優(yōu)化方法（1）福州市區(qū)GSM基站電波傳播的環(huán)境福州市區(qū)內的地理環(huán)境是：有山（于山、烏山等）、有湖（西湖公園、左海公園等）、有江（閩江等），還有參差不齊的高校大廈。福州市區(qū)現(xiàn)有GSM900MHz基站198個，GSM1800MHz基站也有70個左右（截至1999年底）。這些基站遍布在全市各主要商業(yè)區(qū)、住宅小區(qū)、行政辦公大樓、學校以及郵電局（樓）等場所，基站與基站之間最小間距己小于300m。因此，電波傳播環(huán)境是錯綜復雜的。（2）優(yōu)化的方法根據(jù)福州市區(qū)的地理環(huán)境和基站分布情況，要得到真實的電波場強覆蓋情況，需借助于場強測試儀進行現(xiàn)場實測（路惻）。優(yōu)化時主要分高話務量密集區(qū)和中低話務量區(qū)兩種情況進行：①高話務量密集區(qū)的場強測試和優(yōu)化所謂高話務量密集區(qū)是指福州市的五四路、東街口、五一廣場等區(qū)域。這些區(qū)域每平方公里的愛爾蘭數(shù)一般在120以上（即120Erl／km2）；場強值設置應下低于-65dB，以保證在高話務量區(qū)內的所有GSM手機都處在強場強覆蓋狀況。借助場強測試儀進行現(xiàn)場測試（包括室內、室外覆蓋），重點了解并記錄各基站覆蓋區(qū)、重疊區(qū)、弱場強值區(qū)（小于-65dB。尤其是小于-75dB）分布情況。然后對這個區(qū)域內的場強值調整及優(yōu)化。a.弱場強值區(qū)的調整及優(yōu)化主要是室內區(qū)域的調整及優(yōu)化，因為電波穿過各種墻體進入室內約有15dB一20dB的衰減值，因此需加強室內區(qū)域的場強值。對建好且已投入使用的高樓大廈、賓館（一般是三級以上）等如果在技術上可采取室內分布系統(tǒng)的，應優(yōu)先考慮建設室內覆蓋點：如果在技術上不能采取室內分布系統(tǒng)的（有些物業(yè)管理部門不同意施工），則應考慮建設微蜂窩站點；對于在建或擬建的建筑物（尤其是高檔大廈）應積極與業(yè)主聯(lián)系，爭取在建設階段就布好室內分布系統(tǒng)。根據(jù)實際情況，對室內覆蓋站可獨立增加頻點建站，也可利用原有室外站頻點建站（通過天線分路器共享室外、室內載頻）；可建成定向無線分布式的室內覆蓋，也可建成全向式天線分布式的室內覆蓋。以上是改善繁華地段弱場強值區(qū)的有效方法，解決得好一方面可以解決高層建筑干擾問題，另一方面可提高接通率，吸收話務量。目前在福州市區(qū)的省政府新大樓、省郵電管理局、省移動公司大廈、福州電專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯信樞紐大樓、大利嘉城、雙子星大樓等基站均采用室內覆蓋，在郵電公寓等基站建設了微蜂窩站。b.場強重疊區(qū)的調整及優(yōu)化場強重疊區(qū)主要是相鄰多基站無線電波重疊覆蓋區(qū)域。由于多基站的多扇區(qū)對某一特定區(qū)域進行無線電波重疊覆蓋，必然使進入該特定區(qū)域的移動手機出現(xiàn)頻繁切換。掉活率上升。因此，必須減少這類區(qū)域的重疊覆蓋區(qū)域的面積。對場強重疊區(qū)的優(yōu)化可考慮采用增大下傾角的方法或換成電調下傾角的天線，使覆蓋重疊區(qū)減小，并減少干擾。通過調低周圍相關基站的天線掛高、發(fā)射功率或使用更低增益（如8dB）的無線等方法，也可改善場強重疊覆蓋帶卒的負面影響．減少掉話率。目前在福州市的五四路、東街口、五一廣場、三叉街等地段上的基站就應降低天線高度或使用更低增益天線或調低基站輸出功率。②中低話務量區(qū)的場強測試和優(yōu)化所謂中低活務量區(qū)是指除了高話務量區(qū)外的其它區(qū)域，一般指福州市的二環(huán)路以外（行政區(qū)域劃分的三、四級及以下的區(qū)域）。該區(qū)域場強值最低可放寬到-90dB～100dB。借助場強測試儀進行現(xiàn)場測試（包括室內、室外覆蓋），重點了解并記錄各基站覆蓋區(qū)、重疊區(qū)、弱場強值區(qū)（小于-90dB，尤其是小于-100dB）分布情況。然后對這個區(qū)域內的場強值調整及優(yōu)化。由于這類區(qū)域場強重疊區(qū)并不像密集區(qū)域場強重疊區(qū)那樣影響移動用戶（掉話率），因此應把優(yōu)化的重點放在改善弱場強值區(qū)，最簡單、最直接的方法就是增設室外基站，加大場強值，改善覆蓋?？傊?，因預測不準確，對GSM基站進行調整優(yōu)化，主要是通過增設室內站、微蜂窩站、室外站，調整基站無線參數(shù)以及發(fā)射功率等方法，改善無線電波的傳播及覆蓋，使區(qū)域內的無線覆蓋更接近數(shù)學模式電波傳播模型，為用戶提供良好的通話質量。二、環(huán)境變化及其優(yōu)化1．環(huán)境變化GSM發(fā)展非常迅速，基站遍布城市各個角落與街道，另一方面城市的規(guī)劃與建設不斷地更新和發(fā)展，一座座高樓大廈拔地而起。這樣，早先建設的基站在某扇區(qū)或多個扇區(qū)就有可能被后來建設的高樓所阻擋，基站電波傳播環(huán)境急劇惡化，因此必須對基站進行優(yōu)化，使基站的資源配置始終處于最優(yōu)狀態(tài)，產(chǎn)生出最大經(jīng)濟效益。2．采取的優(yōu)化方法（1）基站天線調整最有效且簡單的辦法是對基站天線進行調整，即把被阻擋的扇區(qū)天線移到該樓其它位置，避開阻擋建筑物，這種方法適用于無線及饋線調整相對比較容易的基站。例如．福州市電信樞紐GSM基站建設于1995年，當時該基站第一扇區(qū)（朝北面）沒有阻擋物，但是在1998專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯年城市規(guī)劃中，位于該基站第一扇區(qū)的正前方新建了一座科技大廈，與樞紐大樓相隔不到15m，完全阻擋了樞紐站第一扇區(qū)的無線覆蓋，該扇區(qū)話務量直線下降。為了使該扇區(qū)的資源能得到有效利用，優(yōu)化時，對該扇區(qū)的兩副收發(fā)／分集接收天線作了及時調整，移到靠西面的北側，避開阻擋建筑物。（2）搬遷基站或扇區(qū)當天線及饋線調整較為困難且基站因阻擋，實際利用率大大降低時，可采用兩種優(yōu)化方法。優(yōu)化方法之一，搬遷基站。當然采取這種方法，在人員、時間、資金等方面要付出代價，應慎重考慮，盡量少采用。優(yōu)化方法之二，去掉被阻擋的扇區(qū)，在周圍適當?shù)膮^(qū)域內另設站點。城市中的重要基站往往處于城市的中心，而隨著城市現(xiàn)代化建設步伐的下斷加快，舊城改造、城市重新規(guī)劃在所難免，基站所處的周圍環(huán)境也處于不斷更新和改變中?；局車臒o線電波環(huán)境也隨之改變。因此對城市內基站進行優(yōu)化應適應城市環(huán)境的改變。使無線電波處于較佳覆蓋，資源配置處于較合理狀態(tài)。值得一提的是上述調整是動態(tài)的而不是靜態(tài)的。三．網(wǎng)絡擴建及其優(yōu)化1．網(wǎng)絡建設的發(fā)展在網(wǎng)絡建設初期，往往把基站各相關的參數(shù)設置在有利于擴大基站覆蓋面的位置上。隨著GSM用戶增多，網(wǎng)絡下斷擴建，基站越建越多，GSM無線網(wǎng)絡不斷向小蜂窩--微蜂窩結構發(fā)展，原先的基站參數(shù)（如基站的輸出功率、無線高度、無線增益、無線傾角等）設置已不適應現(xiàn)在無線網(wǎng)絡的發(fā)展需要，必須進行調整。由這個因素引起的基站優(yōu)化工作量最大，涉及面也最廣，而且也是最迫切需要解決的問題，因為這直接關系到整個無線網(wǎng)絡能否順利擴容、增加無線網(wǎng)絡容量、滿足用戶對GSM移動通信的需求等問題。2．采取的優(yōu)化方法--這種因素引起的基站優(yōu)化可從兩個層面進行：（1）對設在市內高層建筑上基站的優(yōu)化毫無疑問，這類基站（一般是指天線離地掛高在30m以上）在GSM建設初期起到了重要的作用，在基站數(shù)不斷增加的情況下，這類基站正面作用越來越小、反面作用越來越突出，它阻礙基站的進一步發(fā)展（建設、擴容），特別是給頻率復用造成困難。--在對福州市內早期建設在高層建筑物上的一些基姑進行優(yōu)化時。可采取以下方法：①如果無線能降高的，就采取降低天線高度的辦法，便于在其周圍建設新基站，提高頻率復用率。例如，目前福州市內的郵電公寓基站由原先天線掛在14層屋面的50mn鐵塔上，降到現(xiàn)今14層屋面上（還是太高，優(yōu)化時應調整到8層外側墻上）。②專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯如果無線不能降高或降高很困難的基站，有兩種辦法：a.對這些高層站使用的頻率重新分配（規(guī)劃），使之與大部分市內低層基站使用的頻率不重復，形成福州市內高層建筑物群覆蓋和低層建筑物群覆蓋兩個層面，例如福州市郵政大廈、江濱等基站可調整為高層覆蓋區(qū)。b.由于市內高層站也不能設置太多，那樣會浪費寶貴的頻率資源，因此對一些多余的基站（特別是市中心、繁華地段的高層基站）則應拆除，像福州市閩江飯店基站就應拆除。（2）對設在低層建筑物上基站的優(yōu)化對這類基站（一般指10層以下民用住宅樓，天線離地掛高在15m～30m之間），如果是基站無線覆蓋半徑要求控制在500m左右時，這樣的無線離地掛高是比較合適的。隨著基站小區(qū)的不斷分裂，小區(qū)半徑間隔越來越小（已達到300m，甚至更小）,這時就要對天線進行調整。由于對這類基站進行優(yōu)化，主要是把基站無線覆蓋小區(qū)半徑控制在一個更小的范圍內，因此，通常采用調整無線傾角的辦法來加以控制。一方面，調整天線下傾角方法簡單、施工方便、周期短，且又能使天線在干擾方向上的增益減?。毫硪环矫鏌o線下傾后，提高了本覆蓋區(qū)內的信號強度，既改善了本覆蓋區(qū)的場強，又增加了抗同頻干擾的能力，因此能有效地對服務區(qū)進行控制。當通過調整天線傾角無法達到預期的目的時，就要通過更換小增益天線、調整基站的發(fā)射功率，或者降低天線的離地高度等方法來控制小區(qū)信號強度。-在實際工程中對天線下傾角調整不是越大越好，這是因為隨著天線下傾角的增大，水平方向傳播特性圖將變成扁平。一般下傾角超過10°，水平方向圖就會出現(xiàn)失真。因而天線下傾角在0°～10°之間選擇較為合理。另外，有些廠家在設計天線時，把主瓣與旁瓣交界處的場強值設地成0dB，且天線內部本身又沒有設置下傾角度，為了抑制該0dB場強值落在最想覆蓋的基站小區(qū)內（造成近距離覆蓋效果不好）因而無線下傾角至少也要下傾1°～2°。，如果運營商選擇這類天線，則天線下傾角建議在1°～10°之間選擇為宜。當然，影響GSM基站通信質量的因素是非常復雜的，如智能跳頻技術運用的好壞、配套傳輸和電源質量穩(wěn)定的情況、工程施工質量的好壞等因素都會直接影響到基站通信質量，限于文章的篇幅。這里不再一一論述。(四).移動通信基站的維護移動通信系統(tǒng)中的基站主要負責與無線有關的各種功能，為專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯MS（移動臺）提供接入系統(tǒng)的UM接口，直接和MS通過無線相連接，系統(tǒng)中基站發(fā)生故障對整個移動網(wǎng)的影響是很大的。引起基站故障的原因很多，但大多可歸為以下四類：一.因傳輸問題引起的故障移動通信雖屬于無線通信，但其實際為無線與有線的結合體。移動業(yè)務交換中心（MSC）與基站控制器（BSC）之間的A接口以及基站控制器（BSC）與基站收發(fā)信臺（BTS）之間的ABIS接口其物理連接均為采用標準的2.048MB/S的PCM數(shù)字傳輸來實現(xiàn)。另外基站的各部件的穩(wěn)定工作離不開穩(wěn)定的時鐘信號，而基站的時鐘信號是從PCM傳輸中提取的，愛立信的基站不提供外部時鐘輸入的端口,這些基站設備是基于采用傳統(tǒng)的PDH組網(wǎng)方試而設計的。目前傳輸設備正從PDH向SDH逐步過度,而按照SDH的傳輸體制,由于指針調整的原因,其傳送時鐘是通過線路碼傳輸,由分插復用器(ADM)專門的時鐘端口輸出。如果采用從SDH的隨路碼流中提取時鐘的方法,將會帶來諸如失步,滑碼,死站的問題。如新橋站原采用愛立信RBS200設備，傳輸采用SDH系統(tǒng)，此站自開通以來一直不穩(wěn)定，后經(jīng)愛立信工程師到現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)為基站同步不好，建議采用PDH傳輸系統(tǒng)，或基站采用RBS2000設備，（RBS2000對同步要求較RBS200低），后用RBS2000設備替換原RBS200設備，基站工作正常至今。日常維護中經(jīng)常有基站所有或部分載頻不穩(wěn)定，時而退服時而工作的現(xiàn)象，BSC側對CF測試結果為BTSCOMMUNICATIONNOTPOSSIBLE或CFLOADFAILED。此類故障大都為傳輸不穩(wěn)定有誤碼，滑碼而引起的。當傳輸誤碼積累到一定時，BSC無法對基站進行控制，數(shù)據(jù)裝載，此時可在本地模式下通過OMT對IDB數(shù)據(jù)從新裝載，復位后可恢復正常。二，因基站軟件問題引起的故障基站系統(tǒng)中的軟件是指揮和管理基站各部件有序，正常工作的。若基站IDB數(shù)據(jù)與基站情況不匹配，則基站一定無法正常工作。如在對北碼頭基站進行傳輸壓縮(兩條壓縮為一條)后發(fā)現(xiàn)A,B小區(qū)工作正常而C小區(qū)工作不正常，說明BSC無法與C小區(qū)進行通信，于是懷疑與之想鄰的B小區(qū)的軟件設置有誤，經(jīng)查看發(fā)現(xiàn)B小區(qū)的傳輸方式被誤設為STANDALONE（單獨方式），一條傳輸時ABC各扇區(qū)的傳輸方式應分別設為CASCADE，CASCADE，STANDALONE，將B的傳輸方式改為CASCADE后基站恢復正常。三，因基站硬件引起的故障此類故障較常見，現(xiàn)象也較明顯，專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯一般有故障的硬件其紅色FOULT燈會點亮，但有時不能被表面假象所迷惑。例如唐閘基站B扇區(qū)一載頻（TRU）退服，到站后發(fā)現(xiàn)此載頻的紅色FOULT燈和TXNOTENABLE燈都亮，于是判斷為TRU硬件損壞，更換后故障現(xiàn)象依舊，此時更換TRU就犯了"頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳"的錯誤，TRU退服可能為其本身硬件故障也可能為與之相連的其他硬件或連線的故障。用OMT軟件診斷后提示為CU到TRU間的連線故障，檢查發(fā)現(xiàn)連線松動，重新連接后故障消失。對此類故障建議先用OMT軟件進行故障定位，根據(jù)OMT的建議替換單元進行操作,而不能只看表面。四，因各種干擾引起的故障移動通信系統(tǒng)中的干擾也會影響基站的正常工作，有同頻干擾，鄰頻干擾，互調干擾等?，F(xiàn)在陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)采用同頻復用技術來提高頻率利用率，增加系統(tǒng)容量，但同時也引入了各種干擾。日常維護中新建站以及擴容站新加載頻的頻點選取不合理基站將無法正常工作，對此類故障應與網(wǎng)優(yōu)配合，綜合考慮各種因素，選取合理頻點，消除以上干擾。對移動通信系統(tǒng)中基站的各類故障應認真分析，找到其真正原因，才能以最快的速度排除故障，提高網(wǎng)絡質量。五、移動通信基站維修實例1愛立信模擬基站系統(tǒng)RBS883障礙處理一例江蘇南通易家橋站的模擬基站系統(tǒng)為RBS883，原經(jīng)安裝調測后，基站能正常工作。運行一段時間后，交換側測試發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中B小區(qū)第十個載頻沒有發(fā)射功率，經(jīng)到現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)其對應的COMB不能調諧。我們知道，江蘇目前的愛立信模擬基站系統(tǒng)RBS883一般均使用自動調諧的形式，即功率合成器采用自動調諧合成器。其調諧過程主要是由功率監(jiān)測單元接受從功率合成器中耦合出的-32dB的射頻信號和從方向耦合器中耦合出的-40dB的射頻信號，通過對這兩個射頻信號進行比較處理后，功率監(jiān)測單元啟動并控制相應的自動調諧合成器上的電動步進馬達轉動，從而實現(xiàn)自動調諧功能。下面我們對RBS883的具體結構作一說明。在RBS883系統(tǒng)中，自動調諧功能主要由以下結構共同協(xié)調完成：功率監(jiān)測單元（PMU-AT）、信道收發(fā)信機（TRM）、自動調諧合成器（COMB）、方向耦合器。其工作原理如下：當某一信道收發(fā)信機的發(fā)信機打開后，其輸出功率信號經(jīng)射頻線輸入到功率合成器中的環(huán)形隔離器并最后進入合成器腔體中，同時從環(huán)形隔離器中（功率合成器上的Pi口）耦合出-32dB的射頻信號，經(jīng)功率監(jiān)測單元面板上的參考信號輸入端口（COMB專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯端口，共有八個，分別與位于無線機架A中的八個合成器腔體相連），輸入到功率監(jiān)測單元中；另外，輸入到合成器腔體中的射頻信號最后進入方向耦合器并經(jīng)天饋線系統(tǒng)發(fā)射，同時也從方向耦合器的前向功率（PFWD）口耦合-40dB的射頻信號，經(jīng)功率監(jiān)測單元面板上的PoutFWD口輸入到功率監(jiān)測單元中。功率監(jiān)測單元對以上兩種射頻信號進行比較處理，當兩信號相差7-9dB以上時，功率監(jiān)測單元就會通過步進馬達控制線（從功率監(jiān)測單元面板上的M01-M08端口至功率合成器上的步進馬達信號連接頭）向相應的功率合成器送步進馬達控制電源信號，啟動步進馬達轉動，并控制其轉動量使其準確調諧到相應的頻率上。首先更換COMB，問題依舊，證明COMB正常；將功率計接到TRM的TX口，LCTRL1用軟件將TRM的功率打開，發(fā)現(xiàn)功率計有功率顯示，證明信道盤TRM正常；一般說來，如果功率監(jiān)測單元或方向耦合器壞，會導致該小區(qū)所有載頻出現(xiàn)問題，而不應是某一載頻退服，因此我們可斷定功率監(jiān)測單元及方向耦合器沒有問題。于是我們將目光轉移到連線上：與相鄰載頻（第八個或第十二個載頻）同時對換COMB端的Pi輸出頭與馬達連接后發(fā)現(xiàn)，該載頻能正常工作，而相鄰載頻卻不能工作，從而將障礙定位在Pi輸出線和馬達連接線上；更換從功率合成器上Pi口至功率監(jiān)測單元上COMB口間的連線后，載頻正常工作，問題解決。這些問題都因功率合成器上Pi口至功率監(jiān)測單元上COMB口間的連線損壞，功率監(jiān)測單元無法接收從功率合成器中耦合出的-32dB的射頻信號，進而無法控制COMB調諧。2愛立信數(shù)字基站系統(tǒng)RBS200障礙處理一例江蘇南通的海北站（RBS200系統(tǒng)）曾發(fā)生過某個載頻不能工作的情況：交換側測試反應為該套載頻接收正常但不能有效發(fā)射；到基站觀察發(fā)現(xiàn)，該套載頻在推服過程中，RRX、TRXC及SPU一切正常，而RTX不能有效鎖定，導致整套載頻無法正常工作。我們知道，愛立信數(shù)字基站系統(tǒng)RBS200一般均采用自動調諧合成器的形式。自動調成器實質是一個窄帶合路器，其輸入被機械地調諧到指定的GSM頻點。在每一個合路器的輸入端都有一個步進馬達，它受控于它所連接的RTX。兩個輸入被合路成一路輸出，若干個合成器的輸出可以被連接成一條鏈。在調諧期間，發(fā)射機將其合路器的輸入設置到可以給出最大前向功率的位置，而且還檢驗反射回的功率，如果反射功率超過最大允許值，那么發(fā)射機將其自身禁用并發(fā)出一個錯誤代碼。下面我們聯(lián)系RBS200專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯的具體結構作一說明。RBS200系統(tǒng)的自動調諧功能主要由以下結構共同協(xié)調完成：無線發(fā)射頂（RTX）、自動調諧合成器（COMB）、發(fā)射機帶通濾波器（TXBP）、監(jiān)測耦合器單元（MCU）及發(fā)射機分路器（TXD）。其工作原理如下：語音信息經(jīng)過編碼、交織、加密等一系列處理過程后，TRXC由通過TX總線傳送到無線發(fā)射機（RTX），無線發(fā)射機對其進行調制和放大，并經(jīng)自動調諧合成器（COMB）調諧和發(fā)射機帶通濾波器（TXBP）濾波后，最后傳送到監(jiān)測耦合器單元（MCU）并經(jīng)天饋線系統(tǒng)發(fā)射出去；與此同時，監(jiān)測耦合器單元的一個輸出被連接到發(fā)射機分路器（TXD）單元的輸入端，經(jīng)發(fā)射機分路器分路后，由其輸出端連接到相應的一個RTX的"PT"口，RTX將該信號與其自身發(fā)射信號進行分析比較后，進而控制自動調諧合成器使其準確調諧到相應的頻點上。我們檢查并更換硬件設備COMB、RTX及TXD，結果在檢查RTX時，發(fā)現(xiàn)該RTX的"PT"端口中的針頭歪掉了，導致該RTX與從TXD過來的射頻線不能有效接觸，RTX收不到從TXD反饋加來的參考信號，無法將該信號與其自身發(fā)射信號進行分析比較，進而無法控制自動調諧合成器使其準確調諧到相應的頻點上，因此該載頻不能正常工作。將該RTX的"PT"端口中的針頭撥正后，該套載頻工作正常。3愛立信數(shù)字基站系統(tǒng)RBS2000障礙處理兩例（1）因缺少環(huán)路終端而導致基站退服啟東土管局基站為RBS2000站，原為5/5/5配置，后因信令壓縮的需要，經(jīng)網(wǎng)絡規(guī)劃人員現(xiàn)場測試分析后，決定將其改型為4/4/4配置，并經(jīng)信令壓縮成一條傳輸線。壓縮傳輸后基站能正常工作。后因某種原因基站遷址，由原少年宮遷至啟安賓館，在重新開通時，基站的A小區(qū)能正常工作，而B、C小區(qū)卻不能工作，從交換機側反應為CF數(shù)據(jù)灌不進去。經(jīng)到現(xiàn)場用OMT軟件觀察發(fā)現(xiàn)，TEI值、PCM等設置一切無誤，而用Monitor菜單也不能發(fā)現(xiàn)任何告警信息；對B、C小區(qū)重新灌入原IDB后，障礙依舊，斷定IDB數(shù)據(jù)無誤。在C機架的DXU中灌入A小區(qū)的IDB數(shù)據(jù)并改變架頂?shù)腜CM連接方式，使原C、B機架分別對應A、B小區(qū)，則C機架（對應A小區(qū)）能正常工作，而B機架（對應B小區(qū)）卻不能工作；對B機架進行同樣的操作后，情況與C一致，由此判斷B、C機架設備無障礙。專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯在判斷基站軟、硬件一切正常的情況下，我們將目光轉移到傳輸上。該站現(xiàn)為4/4/4配置，一條傳輸線，從DF架連到A機架的C3口，并從A機架的C7口出來連到B機架的C3口，然后再從B機架的C7口連到C機架的C3口。在檢查連線及IDB中傳輸設置無誤后，對傳輸通道進行環(huán)路測試并用萬用表檢查通路，沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。最后在C架的C7口加上一環(huán)路終端，重新推站，基站恢復正常。在基站工作正常的情況下，我們曾做過如下試驗：將整個基站斷電一段時間后再供電、起站。共斷過三次電，其中有兩次在不加環(huán)路終端的情況下基站能正常工作，而另一次卻必須加上一環(huán)路終端基站才能工作。由此可見，因掉電而退服的基站，這種障礙現(xiàn)象并不是必然的，而是具有一定的偶然性，即可能會出現(xiàn)這種障礙。在我們日常操作維護中，對于只有一條傳輸線的RBS2000基站（其它站型的基站尚未出現(xiàn)如此現(xiàn)象），當出現(xiàn)故障時，我們首先應該按照正常的步驟進行操作維護，包括用OMT觀察告警信息、復位、拔插硬件板、檢查軟件設置及硬件故障等。在一切努力均告失敗的情況下，試著在C架架頂?shù)腃7端口加上一個環(huán)路終端，可能會幫助我們解決問題。（2）因硬件原因引起基站告警南通北碼頭基站為RBS2000站型，經(jīng)工程局安裝并調測后，基站能正常工作。但經(jīng)過一段時間的話務統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，該基站的A、B小區(qū)有較高的擁塞和掉話。通過BSC觀察發(fā)現(xiàn)，該站的A、B小區(qū)均有分集接收告警，同時A小區(qū)還有駐波比方面的告警。到基站用OMT觀察，發(fā)現(xiàn)有分集接收丟失告警及VSWR/POWER檢測丟失告警。由于告警均與天饋線系統(tǒng)有關，我們先用駐波比測試儀分別對A、B小區(qū)的四根天饋線進行了測試，結果發(fā)現(xiàn)測量值均在標準范圍內，證明天饋線本身沒有問題。我們知道，分集接受是解決信號衰落、提高信號接收強度的重要措施之一。小區(qū)通過兩根接收天線接受信號，可以產(chǎn)生3dB左右的增益，同時通過對兩路信號的對比來判斷接受系統(tǒng)是否正常。如果TRU檢測兩路信號的強度差別很大，基站就會產(chǎn)生分集接收丟失告警。分集接收丟失告警可能是TRU、CDU、至TRU的射頻連線或天饋線故障引起的。由于在本例中，我們注意到A、B小區(qū)均有分集接收告警且擁塞和掉話均較高，于是懷疑A、B小區(qū)的天饋線相互錯位。后經(jīng)高空作業(yè)人員對天饋線逐一檢查，發(fā)現(xiàn)A、B小區(qū)的接受天線相互錯位。因此A、B小區(qū)的兩根接收天線接受方向不專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯一致，方向不對的天線就接收不到該小區(qū)手機發(fā)出的信號或接受信號很弱，從而使小區(qū)產(chǎn)生分集接收丟失告警且伴隨著較高的擁塞和掉話。經(jīng)更改后，分集接收丟失告警消失，且擁塞和掉話降到了指標范圍內。對于VSWR/POWER檢測丟失告警，我們也從原理上對其進行了分析處理。我們知道，在RBS2000中，每個TRU都通過Pfwd和Prefl兩根射頻線分別與CDU的Pf與Pr相連，從而檢測CDU的前向功率和反向功率。如果反向功率過大，則說明天饋線駐波比太大或CDU有問題，這時TRU會自動關閉發(fā)射機產(chǎn)生ANTVSWR告警。同時TRU還對Pfwd和Prefl這兩根射頻線進行環(huán)路測試，如環(huán)路不通，則產(chǎn)生一個VSWR/POWER告警。在本例中，由于出現(xiàn)了VSWR/POWER告警，于是我們對其環(huán)路進行了檢查。在RBS2000中，Pfwd和Prefl這兩根射頻線的接口處在FU上，其一端分別連到CDU前面板的Pf和Pr口，另一端則通過背板連線連到TRU的后背板，并與TRU通過射頻頭相連，從而形成Pfwd和Prefl的整個環(huán)路。我們對CU、FU上的接頭進行認真檢查，確定一切正常后，對TRU的后備板進行了檢查，結果發(fā)現(xiàn)后備板的射頻頭接口處凹了進去，導致TRU與后備板接觸不好所致。經(jīng)更改后，VSWR/POWER檢測丟失告警消失。六.移動通信基站的防雷防雷是一項綜合工程，它包括防直擊雷、防感應雷以及接地系統(tǒng)的設計。根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部批準的中國通信行業(yè)標準:"移動通信基站防雷與接地設計規(guī)范"以及產(chǎn)品的特點和工程設計的經(jīng)驗，提出以下解決方案。1.接地系統(tǒng)防雷工程設計中無論是防直擊雷還是感應雷，接地系統(tǒng)是最重要的部分1.1對接地電阻的要求：從理論上講接地電阻愈小愈好。據(jù)我們的經(jīng)驗，地阻決不能大于４歐姆，應力爭小于１歐姆。1.2應采用聯(lián)合接地：接地的"流派"很多，近年來聯(lián)合接地的觀點占了上風。因為，現(xiàn)代化的城市不可能以足夠的距離作幾個地網(wǎng)來滿足使用要求。采用聯(lián)合接地時只要保證各種接地作到共地網(wǎng)而不共線的原則，機房設備做到用匯流排或均壓環(huán)實現(xiàn)設備的等電位聯(lián)接即可。2.直擊雷的防護：移動通信基站天線通常放在鐵塔上，防直擊雷避雷針應架設在鐵塔頂部，其高度按滾球法計算，以保護天線和機房頂部不受直擊雷擊，避雷針應設有專門的引下線直接接入地網(wǎng)（引下線用40mm?4mm的鍍鋅扁鋼）。鐵塔接地分兩種情況：若鐵塔在樓頂上，則鐵塔地應接入樓頂?shù)匿摻罹W(wǎng)或用三根以上的鍍鋅扁鋼焊接在專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯避雷帶上。若鐵塔在機房側面，則建議單獨作鐵塔地網(wǎng)，地網(wǎng)距機房地網(wǎng)應大于十米。否則兩地網(wǎng)間應加隔離避雷器。3.感應雷的防護：感應雷是指由于閃電過程中產(chǎn)生的電磁場與各種電子設備的信號線、電源線以及天饋線之間的耦合而產(chǎn)生的脈沖電流。也指帶電雷云對地面物體產(chǎn)生的靜電感應電流。若能將電子設備上電源線、信號線或天饋線上感應的雷電流通過相應的防感應雷避雷器引導入地，則達到了防感應雷的目的。3.1天饋線糸統(tǒng)的防雷與接地基站至天線的同軸電纜不采用金屬外護層上、中、下部接在鐵塔上的方案。我們建議天線同軸電纜從鐵塔中心引下，這樣可以減少由于避雷針接閃后的雷電流沿鐵塔泄放時對同軸電纜的感應電流。因為鐵塔四支柱同時泄放雷電流入地時鐵塔中心的感應場最弱。若天線塔高度超過30m，天饋線電纜在塔的下部電纜外護層可接地一次（可直接接鐵塔或直接接地皆可）。電纜進入機房走線架接在六個天饋避雷器（組件）上，型號為CT1000H-DIN和CT2100H-DIN，前者工作頻率范圍為850-960MHZ;后者為1700-1900MHZ。天饋避雷器組件由紫銅構成，紫銅構件的接地應采用截面積大于25平方毫米的多股銅線接在機房內的匯流排上。本防雷設計用的天饋避雷器采用∏型網(wǎng)絡高通濾波器方案，它不同于國內外慣用的氣體放電管方案。這種避雷器扦入損耗低（小于0.2dB），駐波?。ㄐ∮?.15），雷電通流量大（最大可作到50KA/在8/20μｓ下），殘壓低（小于18v）。對室外基站，天饋避雷器和機柜接地都應分別接入接地排（見圖LDTA2000-01）3.2供電糸統(tǒng)的防雷與接地移動通信基站外供電源可能是架空線進入，也可能是穿金屬管埋地進入基站。無論是什么情況，都應在出入基站的電源線出口處加裝大通流量的電源避雷器，因為電源線架線長，走線也較復雜，易應感應較強的雷電流。設計了CY380-100GJ(10/350us)電源避雷器。雷電通流量在10/350us波型下雷電通流量大于50KA，后面應再配置兩級并聯(lián)型避雷器。三級防雷器之間的間距應在10m以上。若基站較小，三級防雷不能保證上述距離，則應當設計為串聯(lián)型電源避雷器它是由二級或三級并聯(lián)式避雷器加隔離電感后的組合。雷電通流量仍為10/350us波型下大于50KA，工作電流可達60A。若基站用電超過60A，則只能作并聯(lián)方案。對室外基站由于供電線路很長。應設計具有三級防雷功能的大雷電通流量的串聯(lián)型電源避雷器。雷電通流量為60KA，工作電流專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯35A。電源避雷器接地線也接在機柜的接地排上?；救嚯娫垂╇姂捎萌辔寰€制。外線進入基站的第一級電源避雷器接地線可以就近接電源保護地（PE）。第二級電源避雷器接地可接供電設備的保護地。第三級電源避雷器接機房匯流排。3.3信號線路的防雷與接地由基站外進出的信號線都應穿金屬管埋地，避免感應過大的雷電流。信號線的進站處都應加相應接口和相應信號電平的信號避雷器。信號線超過５ｍ長度的，在其線兩端設備的端口，加裝相應的信號避雷器。(五).移動通信基站對健康的影響國家技術標準保障公眾安全為防止電磁輻射污染、保護環(huán)境、保障公眾健康和促進電磁技術的科學運用與發(fā)展，我國國家環(huán)境保護局、衛(wèi)生部頒發(fā)了《公眾照射導出限值》（ＧＢ８７０２－８８）與《環(huán)境電磁波容許輻射強度分級標準》（ＧＢ９１７５－８８）兩個主要技術標準，并頒布了《電磁輻射防護規(guī)定》、《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》兩項技術標準。１９９７年３月又發(fā)布國家環(huán)境保護１８號令，及《電磁輻射環(huán)境保護管理辦法》等。按照上述兩個標準，目前移動通信所用９００ＭＨｚ頻率帶寬，其電場強度只要小于每米１２伏或者說功率密度每平方厘米小于４０微瓦就符合安全標準。輻射值符合安全標準在移動通信的發(fā)展過程中，有關新建外駐基站的矛盾中以針對移動通信基站電磁輻射問題的反應最為強烈。面對由此引起的種種猜測與疑惑，各省、市輻射環(huán)境監(jiān)測管理站會同移動通信工程建設主管局按照國家頒訂的標準，分別對基站進行了科學監(jiān)測。比如，廣東省環(huán)境保護監(jiān)測中心站，先后對廣州市"省府印刷廠"、"白云山中藥廠"等移動通信基站的電磁輻射進行了現(xiàn)場測試；廣州市環(huán)境監(jiān)測中心站對"市二中"、"東風西"、"機場路"等基站的電磁輻射情況進行了實地監(jiān)測。其測試結論有如下三點共性：一是任一基站測試點，綜合電場強度在移動通信９００ＭHｚ通頻帶內均低于１２Ｖ／ｍ的公眾照射導出限值。二是符合ＧＢ９１７５－８８環(huán)境電磁波容許輻射場強一級強度安全標準要求。三是群眾反映較強烈的"熱點區(qū)域"電磁輻射問題，場強測試值均符合工程技術要求與電磁輻射設計安全值?；久芏仍礁咻椛鋸姸仍降湍壳霸谖覈鴳玫模牵樱鸵苿油ㄐ攀羌斀窀鞣N現(xiàn)代通信技術與通信理論專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯為一體的高科技通信方式，之所以手機持有者在"移動"的過程中能隨時接通電話，并保持清晰、穩(wěn)定的通話效果，這是因為手機與基站及基站控制器之間，借助無線信道，存在著通信信息、控制信號、測試信號的智能控制機制。手機與基站之間為確保通話質量，自動遵循雙方約定的計算機控制程序，動態(tài)調整互相之間的通話信道、電磁輻射功率與接收靈敏度，同時還實現(xiàn)智能登記國際與國內漫游，切換局域與基站，記錄通話時長與費用等各種功能。在上述控制原理下，一個覆蓋半徑在５００至７００米的ＢＴＳ基站，相對于該范圍內的移動手機而言，距離基站越遠，對應信道和手機的發(fā)射峰值功率越強。當ＧＳＭ手機在距基站７００米左右的樓內通話時，基站對應信道的發(fā)射功率在１３Ｗ左右，ＧＳＭ手機的發(fā)射峰值為２Ｗ左右；而當手機移動到距基站１至２００米的視角距離時，基站與ＧＳＭ手機之間對應的信道發(fā)射功率將分別自動調節(jié)在０．１Ｗ左右。由此可以推論：移動通信基站密度越高，相應每個基站電磁輻射強度越低；ＧＳＭ手機距離移動通信基站越近，ＧＳＭ手機在使用過程中對通話者電磁輻射當量越低、越安全。所以，要降低手機和基站發(fā)射功率，目前可以采取的措施，就是全社會從移動通信的發(fā)展大趨勢出發(fā)，為新建基站提供方便。因為一個科學、合理布局的基站建設方案，可以滿足眾多的ＧＳＭ手機持有者，均在較低發(fā)射電磁輻射的情況下，實現(xiàn)可靠的移動通信?；据椛洳⒉豢膳乱苿油ㄐ呕居捎谀繕舜?，往往使人們對基站電磁輻射對環(huán)境的影響產(chǎn)生疑問。然而實踐證明，任何一期移動通信工程建設方案的設計，均是經(jīng)過深思熟慮的。就全國而言，沒有一個城市的一座郵電大樓頂部或附近沒有移動通信鐵塔，而且上面掛滿了ＢＰ機天線、微波天線、移動通信天線，特高頻天線等等，對應的機房內充滿了各種現(xiàn)代通信設備。然而從全國職業(yè)病防治或各種癌癥發(fā)病率的統(tǒng)計分布看，還沒有相對集中于通信工程技術人員的跡象。因此，老百姓沒有必要擔心基站的電磁輻射。而且，一般ＧＳＭ基站天線高度均在３５至５５米，電磁波在空中傳播衰減很快。有測試表明，發(fā)射功率為２０瓦的大功率基站，其天線前１０米的功率密度是０．６μＷ／ｃｍ２，遠低于４０μＷ／ｃｍ２的國家標準。其次，當電磁波穿過一般磚墻時要衰減６ｄＢ左右（折合４倍），而穿過帶鋼筋的墻要衰減２專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯０ｄＢ左右。因此，將ＧＳＭ基站天線建在一般住宅樓頂時宅內的居民是絕對安全的。此外，我國現(xiàn)行（ＧＢ８７０２－８８）４０μＷ／ｃｍ２的電磁輻射防護標準比歐美各工業(yè)化國家要更加嚴格，比如：美國１９８２年頒布的標準是３０００μＷ／ｃｍ２比我國要寬松７５倍，足已證明我國政府在有關電磁輻射環(huán)境保護方面是極其負責的，而且移動通信運營部門的整套設備以及技術參數(shù)也是按照國家標準嚴格控制的。相反，在ＧＳＭ手機電磁輻射方面，我們認為需要從這幾個方面予以注意：在通信終端產(chǎn)品市場基本放開的情況下，要注意ＧＳＭ手機及零配件銷售點的供應渠道，注意一些走私水貨的電磁發(fā)射功率等技術指標是否符合ＧＢ８７０２－８８、ＧＢ９１７５－８８標準的限值。擔心源自認識誤區(qū)其實，廣大市民一直存在一個誤區(qū)，以為基站越多輻射強度越大，所以形成了這樣一種矛盾：一方面眾多的手機持有者希望移動通信基站越多越好，電磁覆蓋越緊密越好，信道數(shù)越多越好，以保證自己的通話質量；而另一方面，人們又對基站的電磁輻射過分敏感，擔心影響健康，阻止通信部門進行通信建設。其實這種擔心毫無科學根據(jù)。恰恰相反，基站密度越高輻射強度越低。如前所說，手機在遠離ＢＴＳ基站的情況下通話，其發(fā)射功率處于最強狀態(tài)，此時，手機強度顯示"一格"左右，發(fā)送功率在１ｗ以上；反之，當顯示"五格"時，手機的發(fā)送功率只有０．１Ｗ至０．５Ｗ。因此從ＧＳＭ手機、基站的電磁輻射與環(huán)境保護的角度來看，一些手機持有者，在其生活或工作區(qū)域，常發(fā)現(xiàn)通話的手機電磁場動態(tài)格顯示在"一格"左右，就應該主動和電信部門聯(lián)系，爭取在其住宅附近建ＢＴＳ基站或微蜂窩基站。這一措施既有利于提高通話接通率，又有利于降低手機發(fā)射功率。使用戶在方便使用ＧＳＭ手機的同時電磁輻射環(huán)境保護得到改善。據(jù)專家計算，高踞樓頂?shù)幕倦姶挪ㄏ蛩椒较虬l(fā)射，在垂直方向的強度幾乎為０，樓下居民是輻射死角，不會對健康造成影響。有些市民自稱由于電磁輻射造成身體不適，完全是當事人的心理作用。某基站剛剛架好、尚未開通，樓下的居民就大叫因受到輻射而頭痛、胸悶。但經(jīng)環(huán)境監(jiān)測部門測試結果表明：該基站在開通后的輻射強度遠低于國家標準。綜合專家意見，移動通信設備所發(fā)射的電磁波是完全在安全范圍之內的，公眾不必為此擔心?？磥恚灰钥茖W的態(tài)度、科學的方法來了解和認識電磁輻射，就會發(fā)現(xiàn)它并不可怕。(六).通信基站的常用防雷措施專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯現(xiàn)代防雷保護主要有三道防線，第一，外部保護，將絕大部分雷電流直接引入地下泄散；第二是內部保護，即阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)線、信號線侵入波危害設備；第三，過電壓保護，限制被保護設備上雷電過電壓幅值。這三道防線相互配合，各盡其職，缺一不可。一、一般雷擊破壞的三種主要形式1．直擊雷：帶電的云層與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象。直擊雷只有在雷云對地閃擊時才會對地面造成災害，也就是說直擊雷發(fā)生的幾率較低，而且直擊雷發(fā)生時一次只能襲擊一個小范圍的目標。但是由于放電現(xiàn)象發(fā)生過程迅猛，被直接擊中的目標會由于放電電流過大而造成較嚴重的損壞。直擊雷主要對室外物體產(chǎn)生破壞作用，所以把防直擊雷的系統(tǒng)稱為外部防雷系統(tǒng)。2．二次雷（感應雷）：雷電在雷云之間或雷云對地的放電時，在附近的戶外傳輸信號線路、地埋電力線、設備間連接線上產(chǎn)生電磁感應并侵入設備，使串聯(lián)在線路中間或終端的電子設備遭到損害的放電現(xiàn)象。感應雷雖然沒有直擊雷猛烈，但其發(fā)生的幾率比直擊雷高得多。感應雷不論雷云對地閃擊還是雷云對雷云之間閃擊，都可能發(fā)生并造成災害。哪怕是一次雷閃擊都可以在較大范圍內的多個電子設備間產(chǎn)生感應雷過電壓現(xiàn)象，并且這種感應高壓可以通過基站供電線和信號中繼線等引入，并通過傳輸使雷害范圍擴大。感應雷發(fā)生時一般對室內的用電設備和電子元器件起到破壞作用，因此把防止感應雷和雷電電磁脈沖波（LEMP）破壞的系統(tǒng)稱為內部防雷系統(tǒng)。3．球形雷：一種特殊的雷電現(xiàn)象，簡稱球雷。一般是橙或紅色（也有帶黃色、綠色、藍色或紫色的），或似紅色火焰的發(fā)光球體，直徑一般約為10～20厘米，最大的直徑可達一米，存在的時間大約為百分之幾秒至幾分鐘，一般是3至5秒，一旦遇到物體或電氣設備時會產(chǎn)生燃燒或爆炸，其主要是沿建筑物的孔洞或開著的門窗進入室內，有的由煙囪或通氣管道滾進樓房，多數(shù)沿帶電體消失。球形雷一般發(fā)生的較少，只有在一些特殊的地理環(huán)境或者特殊的基站位置上才會有球形雷的發(fā)生。可以通過鐵塔避雷系統(tǒng)、機房避雷系統(tǒng)、圍墻避雷系統(tǒng)等構成多系統(tǒng)多層次的整個站區(qū)防護系統(tǒng)，達到保護的目的。二、外部防雷系統(tǒng)一般防止直擊雷破壞是通過避雷裝置即避雷針、引下線和接地網(wǎng)絡構成完整的電氣通路后，將雷電流泄入大地。然而避雷針、引下線和接地裝置的導通只能保護安裝避雷針的物體本身免受直擊雷的損毀，但雷電會透過多種形式及途徑破壞電子設備。對通信基站而言，天饋線專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯系統(tǒng)和機房建筑物容易遭受到直擊雷的襲擊，可以通過合理設計避雷針的保護角和良好的接地系統(tǒng)起到保護作用。但需要說明，避雷針必須有足夠可靠，并且有接地電阻盡量小的引下線和接地裝置與其配套，否則，它不但起不到避雷的作用，反而會增大雷擊的損害程度。避雷器與接地裝置之間的金屬導體稱為引下線。將避雷針通過引下線與大地做良好的電氣連接的裝置稱為接地裝置。接地裝置的作用是把由避雷針和網(wǎng)絡屏蔽引來的雷電流盡快地放瀉到大地中去，以保護人員、設備和建筑物的安全。所謂的接地網(wǎng)，是把需要接地的各系統(tǒng)統(tǒng)一接到一個地網(wǎng)上或者把各系統(tǒng)原來的接地網(wǎng)通過地下或者地上用金屬連接起來，使它們之間成為電氣相通的統(tǒng)一接地網(wǎng)。在接地處理過程中，一定要有一個良好的接地系統(tǒng)，因為所有防雷系統(tǒng)都需要通過接地系統(tǒng)把雷電流泄入大地，從而保護設備和人身安全。如果基站接地系統(tǒng)做得不好，不但會引起設備故障，燒壞元器件，嚴重的還將危害工作人員的生命安全。另外防干擾、防靜電等問題都需要建立良好的接地系統(tǒng)來解決。一般整個基站的接地系統(tǒng)有建筑物地網(wǎng)、鐵塔地、電源地、邏輯地（也稱信號地）、防雷地等。當各地網(wǎng)之間必須獨立時，如果相互之間距離達不到規(guī)范要求的話，則容易出現(xiàn)地電位反擊事故。當各接地系統(tǒng)之間的距離達不到規(guī)范的要求時，應盡可能連接在一起，如實際情況不允許直接連接的，可通過地電位均衡器實現(xiàn)等電位連接。三、內部防雷系統(tǒng)有可靠的外部防雷措施同時，更需要完善內部防雷措施。在外部防雷措施中，避雷設施在雷電發(fā)生的瞬間，接地引下線會有很大的瞬變電流通過，也就是說在周圍會產(chǎn)生很大的雷電磁脈沖波（LEMP），此時就需要內部防雷措施。內部防雷工程主要由屏蔽、防雷器和等電位連接三部分組成。建筑物內部防雷工程涉及面較寬，歸納起來有高電壓引入和電磁脈沖波，其中危害最大的是高電壓引入。高電壓引入是指雷擊產(chǎn)生的高電壓通過金屬線引入到其他地方和室內，造成破壞的雷害現(xiàn)象。高電壓引入的途徑有二種：其一是直擊雷直接擊中金屬導線，讓高壓雷電以波的形式沿著導線兩邊傳播而引入室內；第二種是來自感應雷的高電壓脈沖，即由于雷雨云對大地放電或雷雨云之間迅速放電形成的靜電感應和電磁感應，感生出幾千伏到幾十千伏甚至數(shù)百千伏的地電位反擊，這種反擊會沿著電力系統(tǒng)的零線、保護接地線和各種形式的接地線，以波的形式傳入室內或傳播到更大的室內范圍，造成大面積的危害。專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯四、過電壓保護所謂的過電壓保護就是限制被保護設備上雷電過電壓幅值。根據(jù)IEC1312制定的雷電電磁脈沖防護標準，用對電源部分和信號部分安裝電源類SPD和通訊網(wǎng)絡類SPD（瞬態(tài)過電壓保護器）進行過電壓保護。SPD是保護電子設備在受雷電閃擊或者其它干擾造成浪涌過電壓危害的有效手段。對于正常工作狀態(tài)下的低壓系統(tǒng)，安裝SPD后要求不會對原有系統(tǒng)和原有設備工作特性造成影響；對于出現(xiàn)浪涌等非正常工作狀態(tài)的低壓系統(tǒng)，SPD應及時對浪涌做出反應，通過SPD限制瞬態(tài)過電壓和分走浪涌電流的特性，將過電壓降到IEC60664-1規(guī)定的各類別不同設備耐沖擊過電壓額定值以下。對于經(jīng)歷了非正常狀態(tài)的低壓系統(tǒng)，即經(jīng)過浪涌后恢復正常狀態(tài)的SPD，應恢復其高阻抗特性，并采取措施防止或抑制電力線上的續(xù)流。當浪涌電壓超過設計的最大承受能力和放電電流容量時，SPD可能會失效或被損壞。SPD的失效模式大致分為開路和短路兩種方式。處于開路模式時，被保護設備將不再受保護。這時，因為處于開路模式的SPD對系統(tǒng)本身不會產(chǎn)生影響，很難發(fā)現(xiàn)SPD己失效。為了保證在下一次浪涌到來之前，能將失效的SPD替換掉，要求SPD必須具備失效指示的功能。處于短路模式時，短路電流由配電系統(tǒng)流向失效的SPD，失效的SPD通常并未完全短路且有一定阻抗，在開路前將產(chǎn)生熱能引起燃燒，此時，對處于短路失效模式的SPD要求安裝一個合適的脫離裝置（斷路器），使被保護系統(tǒng)與失效的SPD發(fā)生脫離。五、電子時代雷電災害的特點當社會進入電子信息時代后，雷災出現(xiàn)的特點與以往有極大的不同，可以概括為下面四點。1．受災面大大擴大：從電力、建筑這兩個傳統(tǒng)領域擴展到幾乎所有行業(yè)，特別是與高新技術關系最密切的領域，如航天、航空、國防通信、計算機、電子工業(yè)、石油化工、金融證券等。2．從二維空間入侵變?yōu)槿S空間入侵：從閃電直擊和過電壓波沿線傳輸變?yōu)榭臻g閃電的脈沖電磁場從三維空間入侵到任何角落。3．雷災的經(jīng)濟損失和危害程度大大增加：雷災襲擊對象本身的直接經(jīng)濟損失有時并不太大，而由此產(chǎn)生的間接經(jīng)濟損失和影響則難以估計。4．雷災的主要對象已集中在微電子器件設備上：雷電的本身并沒有變，而是科學技術的發(fā)展使得人類社會的生產(chǎn)、生活狀況發(fā)生了變化，微電子技術的應用滲透到各種生產(chǎn)和生活領域，而微電子器件又極端靈敏，這一特點很容易受到無孔不入的LEMP的利用，造成微電子專業(yè)知識整理分享 WORD格式可編輯設備的失控或者損壞。專業(yè)知識整理分享