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移动通信基站基础知识关键词: 移动通信基站, GSM 基站,GSM 基站优化
摘要: 移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分, 移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展,移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及 IP 化。本讲座主要介绍移动通信基站基础知识、GSM 基站简介、GSM 基站的优化、GSM 基站的维护及移动通信基站对健康的影响。
移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分, 移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展,移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及 IP 化。本讲座主要介绍移动通信基站基础知识、 GSM 基站简介、GSM 基站的优化、GSM 基站的维护及移动通信基站对健康的影响。(一).移动通信基站基础知识
在城市,基地站可以安装在办公楼中;在农村,安装在集装箱内。基地站是一套为无线小区服务的设备,通常是一个全向或三个扇形无线小区。 90 年代初***通信市场上竞争的有美国的摩托罗拉、瑞典的爱立信及日本的 NEC 公司。三者生产 TACS 制系统均有一定的经验。 TACS 制式基地站包括无线收、发信设备及其接口或控制系统。通常基地站有两种控制方式,一种是由移动业务交换中心直接控制,基地站除配备收发信设备外,只有必要的各种接口,爱立信及 NEC 两家公司即采用这种方式;而另一种是基地站具有控制系统(BSC), 即具有一定的智能,摩托罗拉公司即是这种方式。摩托罗拉公司的设备有两种系列。图 1 是一个典型 HC 系列 5 个机架基地站的组合固, 从右到左看,第一个是电源架,第二、第三是发信架,第四个是收信架,第五个是基地站控制系统(BSC)及音频架。一个发信架包括 8 个话音信道和一个控制信道。现两个发信架互为主备用状态,自动倒换,即采用所谓冗余式。图 2 是一个典型 LD 系列 3 个机架基地站的组合图,从右到左看,第一个是电源架,第二、三个是收发信架(包括基地站控制系统)。一个收、发信架有 8 个话音信道和两个控制信道。每一个电源架只能提供两个收、发信架的需要,当根据扩容需要增加收、发信架时,电源架也必须相应地增加。每增加一个机架就可增加 10 个话音信道,可根据所需信道数组成多机架,最多可达 13 个。由于摩托罗拉公司的基地站设备具有一定的智能,它可以分担移动业务交换中心的部分功能,所以从基地站到移动业务交换中心的接续和挂机过程与爱立信及 NEC 两家公司不同, 其移动用户被呼过程, 如图 3 所示。移动用户主呼过程,如图 4 所示。移动用户释放过程,如图 5 所示。
图 1. HC 系列 5 机架基地站的组合图
图 2. LD 系列 3 个机架基地站的组合图
图 3. 移动用户被呼过程示意图
图 4. 移动用户主呼过程示意图
图 5. 移动用户呼叫释放过程示意图下面以爱立信的基地站设备(RBS883)为主进行简要介绍。其基地站主要作用是处理基地站与移动台之间的无线通信,为数据和话音信号,在 MSC 与 MS 之间起中继作用。在通话期间,基地站利用监测音(SAT)和测量接收信号强度的方法,监示无线传输质量。其基地站设备主要由一至多部收发信机架(根据信道的需要)、交换机与无线信道接口机架、电源架及天线等组成。一、收、发信机架(单机架) 收发信机架上具有与移动台进行无线通信所需的全部设备。它包括:信道单元、发射机(TX)合成器、接收机(RX)多路耦合器(MC)、信号强度接收机(SR)、参考振荡器(用于 CMS8810)、RS)、信道测试器(CT)、功率监视单元(PMU)等功能块,其组成框图及其在机架中的位置,如图 6 及图 7 所示。
图 6. 无线信道(RCG)功能块框图
图 7. 无线柜(架) 1、信道单元控制信道和话音信道的信道单元是相同的。每个信道单元由一个发射机、一个接收机、一个控制单元和一个功率放大器组成。功率放大器有三种,它们的输出功率分别是:10W、 25W 及 40W;究竞选年哪一种,取决于小区覆盖半径的大小。为了获得所需的覆盖,在安装时可在三种功率放大器中选择一个。发射机的输出功率受软件(SW)和硬件(HW)控制。硬件是装在收发信盘(TRM)面板上的一个电位器,可用人工进行调整,调节范围可从最大输出功率下调 20dB。软件调节有 7 个档次,每档 4dB 调低输出功率。硬件和软件控制后的最小输出功率为 1