移動(dòng)通信站基礎(chǔ)知識(shí)三篇

1、移動(dòng)通信站基礎(chǔ)知識(shí)三篇篇一：移動(dòng)通信基響。（一）.移動(dòng)通信基站基礎(chǔ)知識(shí)（二）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)?；?站是一套為無(wú)線小區(qū) 服務(wù)的設(shè)備，通常是一個(gè)全向或三個(gè)扇形無(wú)線小區(qū)。90年代初中國(guó)移動(dòng)通信市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)的有美國(guó)的摩托羅拉、瑞典的愛(ài)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(yàn)。TACS制式基地站包括無(wú)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(dòng)業(yè)務(wù)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(ài)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

2、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(gè)典型HC系列5個(gè)機(jī)架基地 站的組合固， 從右到左看，第一個(gè)是電源架，第二、第三是發(fā)信架，第四個(gè) 是收信架，第五個(gè)是基地站控制系統(tǒng)（BSC）及音頻架。一個(gè)發(fā)信架包括 8個(gè)話音信道和一個(gè)控制信道?，F(xiàn)兩個(gè)發(fā)信架互為主備用狀態(tài)，自動(dòng)倒換，即采用所謂冗余式。圖2是一個(gè)典型LD系列3個(gè)機(jī)架基地站的組合圖， 從右到左看，第一個(gè)是電源架，第二、三個(gè)是收發(fā)信架（包括基地站控制系統(tǒng)）o 一個(gè)收、發(fā)信架有8個(gè)話音信道和兩個(gè)控制信道。每一個(gè)電源架只能提供兩個(gè)收、發(fā)信架 的需要，當(dāng)根據(jù)擴(kuò)容需要增加收、發(fā)信架時(shí)，電源架也必須相應(yīng)地增加。每增加一個(gè)機(jī)架就

3、可增加10個(gè)話音信道，可根據(jù)所需 信道數(shù)組成多機(jī)架，最多可達(dá)13個(gè)。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(dān)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心的部分功能,所以從基地站到移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心的接續(xù)和掛機(jī)過(guò)程與愛(ài)立信及NEC兩家公司不同，其移動(dòng)用戶(hù)被呼過(guò)程，如圖3所示。移動(dòng)用戶(hù)主呼過(guò)程，如圖4所示。移動(dòng)用戶(hù)釋放過(guò)程，如圖5所示。圖1.HC系列5機(jī)架基地站的組合圖圖2. LD系列3個(gè)機(jī)架基地站的組合圖n巾a耳孰*?1MAKI陽(yáng)佛臺(tái)*扒J nrS1SJlA.訂It l!lHfirT-s?肌帆:UiF |圖3.移動(dòng)用戶(hù)被呼過(guò)程示意圖圖4.移動(dòng)用戶(hù)主呼過(guò)程示意圖圖5.移動(dòng)用戶(hù)呼叫釋放過(guò)程示意圖下面以愛(ài)立信的基地

4、站設(shè)備(RBS883)為主進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。其基地站主要作用是處理基 地站與移動(dòng)臺(tái)之間的無(wú)線通信，為數(shù)據(jù)和話音信號(hào)，在MSC與MS之間起中繼作用。在通 話期間，基地站利用監(jiān)測(cè)音(SAT)和測(cè)量接收信號(hào)強(qiáng)度的方法，監(jiān)示無(wú)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(jī)架 （根據(jù)信道的需要）、交換機(jī)與無(wú)線信道接口機(jī)架、電源架 及天線等組成。一、收、發(fā)信機(jī)架（單機(jī)架）收發(fā)信機(jī)架上具有與移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行無(wú)線通信所需的全部設(shè)備。它包括：信道 單元、發(fā)射機(jī)（TX）合成器、接收機(jī)（RX）多路耦合器（MC）、信號(hào)強(qiáng)度接收機(jī) （SR）、參考振蕩器（用于CMS8810）、控制信道備用倒換（CCRS）信道測(cè)試 器（CT）、功率

5、監(jiān)視單元（PMU）等功能 塊，其組成框圖及其在機(jī)架中的位置， 如圖6及圖7所示。x時(shí)k.遲回回iAff*： I回詁咅岱迫2劉忖1Ufff UI N二回冋回回回十斯* W仃皆fltn洛收爲(wèi)圖6.無(wú)線信道（RCQ功能塊框圖圖7.無(wú)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(gè)信道單元由一個(gè)發(fā)射機(jī)、一個(gè)接收機(jī)、一個(gè)控制單元和一個(gè)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：10W25W及40W；究競(jìng)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(shí)可在三種功率放大器中選擇一個(gè)。發(fā)射機(jī)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(pán)（

6、TRM）面板上的一個(gè)電位器，可用人工進(jìn)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(gè)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(pán)（TRM）裝在一個(gè)雙面鋁/鋅合金材料鑄成的盒子里。發(fā)信機(jī)（除功率放大器外）、接收機(jī)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(dú)地用螺絲固定在 收發(fā)信盤(pán)的后面，并配有一個(gè)溫控電扇。一個(gè)基地站可以由一個(gè)或幾個(gè)收發(fā)信機(jī)架組成，最多96個(gè)信道單元。在同一個(gè)機(jī)架中的信道單元，可由 MSC指令分配給本基地站的不同無(wú)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(hào)強(qiáng)度接收機(jī)。通常CMS

7、8810機(jī) 第一信道為控制信道，28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(jī)組成，為信道單元的智能部分，它負(fù)責(zé)管理送向MSC的信令過(guò)程和送向MS的信令，并負(fù)責(zé)對(duì)收發(fā)信單元的控制，同時(shí)也負(fù)責(zé)測(cè)量來(lái)自MS話音信道的質(zhì)量和整個(gè)收發(fā)信單元的故障監(jiān)測(cè)。2、接收機(jī)多路耦合器（MC）單機(jī)架（A機(jī)架）的接收機(jī)多路耦合器，用于把接收信號(hào)分配給二個(gè)功率 分配器。每個(gè)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(lái)補(bǔ)償。功率分配器是無(wú) 源的，沒(méi)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

8、監(jiān)視的， 如果出現(xiàn)故障，有告警信號(hào)指示，并把告警信號(hào)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(dāng)收發(fā)信單元的數(shù)量超過(guò)16時(shí)，需要配置一個(gè)主功率分配器（MPS），它 可以把功率分配給四個(gè)功率分配器；當(dāng)數(shù)量超過(guò) 32個(gè)時(shí)，需要增加第二個(gè) 主功率分配器。因此，在多個(gè)機(jī)架的情況下，一個(gè)接收機(jī)多路耦合器最多可容納 48個(gè)信道接收機(jī)和2個(gè)信 號(hào)強(qiáng)度接收機(jī)。3、信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)接收盤(pán)（SR）SR由接收機(jī)和控制單元組成，其性能指標(biāo)與信道收信單元相同。SR按照MSC的指令，連續(xù)地、逐路地對(duì)鄰近無(wú)線小區(qū)的信道進(jìn)行掃描，并把測(cè)量結(jié) 果送到MSC MSCK據(jù)測(cè)量 結(jié)果，判斷一個(gè)行進(jìn)中正在通話的移動(dòng)臺(tái)

9、是否需 要進(jìn)行交換（信道轉(zhuǎn)換），即是否轉(zhuǎn)換到所考 慮的鄰近無(wú)線小區(qū)中。4、參考振蕩器（ROU）ROU是一個(gè)高穩(wěn)定度的振蕩器，可產(chǎn)生一個(gè) 31 . 250kHz,具有0 . 25ppm 頻率穩(wěn)定度的信號(hào)。此信號(hào)分配給所有信道單元發(fā)射機(jī)、接收機(jī)的頻率發(fā) 生器中，作本機(jī)振蕩器鎖相 環(huán)的參考信號(hào)。該信號(hào)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(jī)與無(wú)線接口機(jī)架之間；另一 種為模擬形式，用于模擬信令時(shí)的調(diào)制與解調(diào)。當(dāng)采用PCM連接時(shí)，ROU的輸出信號(hào)作為PCM的外部基準(zhǔn)。當(dāng)交換機(jī)與 無(wú)線信道接 口機(jī)架（ERI）收到一個(gè)來(lái)自MSC的時(shí)鐘信號(hào)（2048000 土 0. 000005

10、Hz）時(shí)，把它轉(zhuǎn)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(hào)。這個(gè)參考振蕩單元中，還有一個(gè)穩(wěn)定度為1 . 5ppm/a的普通溫度補(bǔ)償晶體振蕩器，作 為PCM外部基準(zhǔn)的備用。模擬方式不設(shè)外部基準(zhǔn)，但配以具有晶體恒溫箱的高穩(wěn)定度內(nèi)部振蕩器，它的穩(wěn)定度可 達(dá)到0. 25ppnZa。所有的收發(fā)信機(jī)均有自己的石英晶體振蕩器。當(dāng)ROU系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，例如鎖相環(huán)（PLL）失鎖，在參考振蕩單元（ROU）發(fā)出告警信號(hào)的同時(shí)，它們自 動(dòng)投入運(yùn)行。使用ROU系統(tǒng)的 優(yōu)點(diǎn)是，每年維護(hù)時(shí)只需對(duì)一個(gè)振蕩器核對(duì) 即可，而無(wú)需涉及每一信道單元的各振蕩器。ROU通過(guò)配線單元（DBU）把參考信號(hào)分配到每個(gè)收發(fā)信單元、信號(hào)場(chǎng)

11、強(qiáng)接收 盤(pán)、信道測(cè)試盤(pán)等。它最多可供6個(gè)機(jī)架。5、信道測(cè)試盤(pán)（CT）CT是受MSC操作人員控制的設(shè)備，用來(lái)測(cè)試基地站內(nèi)的無(wú)線信道設(shè)備,并把測(cè)試結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)線送回MSC信道測(cè)試盤(pán)是由收發(fā)信機(jī)和控制單元 組成，其接收機(jī)用同軸電纜與收發(fā)信單元的發(fā)信機(jī)相連， 同時(shí)與星形聯(lián)結(jié)器上的測(cè)試結(jié)點(diǎn)相連，其發(fā)射機(jī)通過(guò)多路耦合器 的測(cè)試結(jié)點(diǎn)與收發(fā)信單元 的接收機(jī)連接。它能連接9個(gè)發(fā)射機(jī)和3個(gè)接收機(jī)天線。6、功率監(jiān)測(cè)單元(PMU)它聯(lián)接在功率合成器的輸出端，通過(guò)定向耦合器獲取信號(hào)，測(cè)得天線饋線電纜上的前向 和反射的功率，以達(dá)到監(jiān)視前向和反射功率的目的。當(dāng)反 射功率太高時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)告警。每 個(gè)發(fā)射天線需要一個(gè)功率監(jiān)測(cè)單

12、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(dāng)處于正常狀態(tài)時(shí)，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(shí)，它在接到 MSC指令后，處于 倒換狀態(tài)。此時(shí)，控制信道(CC)的輸出為開(kāi)路，備用控制信道(CCR代替原控制信道起控制 信道的作用。&配線單元（DBU）配線單元由安裝在印刷電路板上的 14個(gè)連接器組成。機(jī)架內(nèi)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(shí)鐘 /告警信號(hào)都與配線單元連接起來(lái)。每個(gè)收發(fā)信盤(pán)、信號(hào)

13、場(chǎng)強(qiáng)接收盤(pán)和信道測(cè)試盤(pán)均分別使用一個(gè)連接器。這樣，一個(gè)機(jī)架 的信道盤(pán)共需10個(gè)連接器。剩下的4個(gè)連接器，一個(gè)用 來(lái)與話音信道（VC）收發(fā)信單元的 所有音頻線連接起來(lái)；一個(gè)連接器把來(lái)自 多路耦合器（MC）和功率監(jiān)測(cè)單元（PMU）的告警信號(hào)連接起來(lái)，它也把控制信 號(hào)分配給控制信道備用倒換單元。最后的兩個(gè)連接器，用來(lái)連接 相鄰機(jī)架間的各種信號(hào)。9、電源配線（PCB）輸入十26V直流的電源，通過(guò)兩對(duì)導(dǎo)線與機(jī)架頂部位于分配單元后面的 電源連接板相 連。在機(jī)架底部的電源配線條 PD1與電源連接板上的其中一 對(duì)電源輸入線相連；在機(jī)架頂 部的PD2與另一對(duì)輸入線相連。PD1供給： 多種耦合器 A、功率監(jiān)視單元

14、（PMU）、控制信道備用倒換（CCRS）信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)接收盤(pán)（SRM）收發(fā)信單元2、Ch3 Ch4 Ch5oPD2供給：多路耦合器B、功率監(jiān)視單元（PMU）、信道測(cè)試盤(pán)（CTM）、Chl、Ch6 Ch7Ch8參考振蕩單元（ROUE如此安排即使0其中一對(duì)輸入電源支路發(fā)生故障，其單元仍可以維持工 作；當(dāng)然系統(tǒng)的話音信道數(shù)減少了，并無(wú)接收分集、交換機(jī)與無(wú)線信道接口機(jī)架接口設(shè)備是連接基地站和移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心的紐帶，起信號(hào)交換的作用。 為此，首先介紹一下MSC和BS間信號(hào)的傳輸情況。1、MSC和基地站間的數(shù)據(jù)傳輸當(dāng)MSC經(jīng)控制信道或話音信道向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送報(bào)文時(shí)、MSC接收BS請(qǐng)求越區(qū)信道轉(zhuǎn)換 的報(bào)文時(shí)或?yàn)榱硕ㄎ?/p>

15、 MSC向BS發(fā)送請(qǐng)求測(cè)量報(bào)文時(shí)都需 要在移動(dòng)業(yè)務(wù)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(huà)出一條PCM線路。為了增強(qiáng)可靠性，控制設(shè)備處理機(jī)(CUs)通常裝備一對(duì)區(qū)域處理機(jī)擴(kuò)充模塊 (EMRP一個(gè)EMRP處于工作狀態(tài)；而另一個(gè)備用。EMRP為主控，每10毫秒對(duì)所有CUs掃描一次。如果發(fā)現(xiàn)任何CUs中有報(bào)文等待處理，它就立即取 出。區(qū)域處理機(jī)擴(kuò)充模塊(EMRP最大 控制(尋址)能力是：8個(gè)控制信道、32 條話音信道和8個(gè)信

16、號(hào)強(qiáng)度接收機(jī)。下面以MSC發(fā)送到指定控制單元(CU)的報(bào)文為例，來(lái)說(shuō)明數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程。1 中央處理機(jī)向相關(guān)基地站的中央信號(hào)終端STC發(fā)送報(bào)文。2 中央信號(hào)終端STC處理報(bào)文標(biāo)記，標(biāo)記包含控制 CU接收?qǐng)?bào)文的區(qū)域處 理機(jī)擴(kuò)充模塊的確切地址和符合CCITTNo 7協(xié)議的公共信道信號(hào)框圖的報(bào) 文內(nèi)容。3中央信令終端(STC)經(jīng)由交換機(jī)終端電路(ETC)組成的傳輸媒介、PCM鏈路 的16時(shí)隙(稱(chēng)為控制鏈路或信號(hào)鏈路)和復(fù)用器(MUX)將報(bào)文發(fā)給區(qū)域信號(hào) 終端(STR)。ETC和MUX保證在發(fā)送和接收時(shí)，將 64kbit / s數(shù)據(jù)流正確地 插入16時(shí)隙和從16時(shí)隙中提取出來(lái)。4區(qū)域信號(hào)終端(STR)接收?qǐng)?bào)文后，首先檢驗(yàn)傳輸報(bào)文是否正確，在證實(shí)無(wú) 差錯(cuò)后，對(duì)信 號(hào)報(bào)文重新格式化，最后把報(bào)文送到 EMRP總線上相應(yīng)的區(qū)域 處理機(jī)擴(kuò)充模塊(EMRP)(MD),5 區(qū)域處理機(jī)擴(kuò)充模塊計(jì)算控制單元地址，把報(bào)文送到報(bào)文分配器 由MD把并行 數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)流，這是因?yàn)榇袛?shù)據(jù)流對(duì)無(wú)線電干擾不敏感，以滿(mǎn)足