副教授鄢江艷鐵道數(shù)字移動通信系統(tǒng)基站子系統(tǒng)設(shè)備認知BTS設(shè)備認識01BSC設(shè)備認識02直放站03泄漏電纜04基站子系統(tǒng)設(shè)備認知配色BTS設(shè)備認識一BTS全名為BaseTransceiverStation，中文為基站收發(fā)臺。BTSBTS受控于基站控制器，服務(wù)于某小區(qū)的無線收發(fā)信設(shè)備，實現(xiàn)BSC與移動臺（MS）的空中接口功能。BSCBTSAbis接口Um接口BTS主要外部接口:Um接和Abis接口基站外觀和設(shè)備照片發(fā)射耦合器接收耦合器天線耦合系統(tǒng)BCF(基站公共功能)BSCTRX(收發(fā)信機)Abis接口-編碼,加密,調(diào)制,然后將射頻信號

饋送給天線-將信號解密,均衡,然后解調(diào)-移動呼叫檢測-上行鏈路信道測量-定時提前量-跳頻-將語音和用戶數(shù)據(jù)信道合成以后送給BSC-將信令信道合成以后送給BSC雙工器天線與每個小區(qū)的收發(fā)信機之間的接口BTS1.天線什么是天線？把從導(dǎo)線上傳下來的電信號轉(zhuǎn)換為無線電波發(fā)射到空間…...收集無線電波并轉(zhuǎn)換為電信號天線參數(shù)解析在天線的包裝盒里都有一份技術(shù)參數(shù)的說明書，上面詳細描述了這副天線的性能指標，如：阻抗：50歐姆頻帶：1895～1920增益：15dBi下傾角：6度駐波比：<1.35極化方式：垂直極化電纜長度：1.5米……天線參數(shù)——阻抗天線可以看做是一個諧振回路。一個諧振回路當(dāng)然有其阻抗。我們對阻抗的要求就是匹配，和天線相連的電路必須有與天線一樣的阻抗。和天線相連的是饋線，天線的阻抗和饋線阻抗必須一樣，才能達到最佳效果。輸入阻抗

（Impedance）50

Cable

50ohmsAntenna

50ohms 天線參數(shù)——駐波比駐波比(VSWR)：VoltageStandingWaveRati天線駐波比是表示天饋線與基站匹配程度當(dāng)饋線和天線匹配時，高頻能量全部被負載吸收，饋線上只有入射波，沒有反射波。饋線上傳輸?shù)氖切胁ǎ伨€上各處的電壓幅度相等，饋線上任意一點的阻抗都等于它的特性阻抗。而當(dāng)天線和饋線不匹配時，也就是天線阻抗不等于饋線特性阻抗時，負載就不能全部將饋線上傳輸?shù)母哳l能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回來形成反射波。假設(shè)基站發(fā)射功率是10W，反射回0.5W由此可算出回波損耗RL＝10lg(10/0.5)=13dB計算反射系數(shù)RL=-20lg

,

＝0.2238駐波比VSWR=(1+

)/(1-

)＝1.579.5W80

ohms50ohms朝向:10W返回:0.5W一般要求天線的駐波比小于1.5，駐波比是越小越好，但工程上沒有必要追求過小的駐波比。GSM-R全向天線和定向天線全向天線信號發(fā)射、接收均為360度范圍。容量小，一般不多于4個載頻。設(shè)備簡單，主要用于話務(wù)量較低的地區(qū)。GSM-R全向天線和定向天線定向天線一般分三個扇區(qū)，發(fā)射接收均有方向性。可作大容量基站。特殊情況下可配置四扇區(qū)基站。全向基站天線和二扇區(qū)天線兩個與三個扇區(qū)基站天線2.耦合系統(tǒng)雙工器雙工器的主要作用就是保障收和發(fā)的分開和合并。收發(fā)合用一路天線，因此使用天線收發(fā)雙工器分離GSM-R接收與發(fā)射射頻信號。合路器合路器來完成不同載頻信號的合路。合路器用于發(fā)射端，類似于郵局的郵遞員，把來自載頻的信號收攏到一起，打一個包送給天線。耦合器耦合器將接收到的無線信號分為幾路給不同的接收機。耦合器用于接收端，將天線送來的信號拆開分揀給各個載頻。3.TRX：收發(fā)信機收發(fā)信機（收發(fā)信模塊）Um奇偶校驗卷積編碼交織信道編碼形成突發(fā)脈沖突發(fā)脈沖復(fù)用發(fā)送傳輸HF產(chǎn)生調(diào)制調(diào)制用戶和信令信息Abis接收最大16載頻/小區(qū)

跳頻

同步(時間和頻率)

傳輸質(zhì)量的監(jiān)視和優(yōu)化

功率控制PC

時間提前TA加密+基站收發(fā)信機TRX4.BCF：基站公共功能主控板完成與BSC的溝通、內(nèi)部設(shè)備時鐘的統(tǒng)一。主控板完成Abis接口處理、交換處理、基站操作維護、時鐘同步及發(fā)生、內(nèi)外告警采集和處理、載頻模塊的開關(guān)電。接口完成E1線的阻抗匹配、線路接口的線路保護，提供E1鏈路旁路功能。電源模塊將輸入到機柜的-48V電源分配到各個模塊，提供載斷路保護，并實現(xiàn)電源濾波功能。BSC設(shè)備認識二基站控制器（BSC）BSC是BSS的控制部分，在BSS中起交換作用。主要負責(zé)對無線側(cè)的功能，具有對一個或多個BTS進行控制的功能，實際上它是一臺具有強處理能力的小型交換機，主要負責(zé)無線資源管理、功率控制等功能，是個很強的業(yè)務(wù)控制點。BSC通用結(jié)構(gòu)和功能對BTS無線資源管理小區(qū)之間越區(qū)切換通信信道安排BTS之間的頻率重新分配BTS時間和頻率同步控制頻率跳變等等BTSAbis接口A接口O&M至網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)PCM控制器PCM控制器處理單元交換矩陣BSCX.25控制器直放站三直放站是基站（BS）與移動臺（MS）之間的中繼轉(zhuǎn)發(fā)器，屬于同頻放大設(shè)備，是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備。直放站的基本功能就是一個射頻信號功率增強器。直放站的功能直放站的作用：擴大基站覆蓋范圍、室內(nèi)外盲區(qū)覆蓋，使用直放站在不增加基站數(shù)量的前提下保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋。其造價遠遠低于有同樣效果的微蜂窩系統(tǒng)，節(jié)約投資成本，節(jié)省資源。直放站的特點直放站與基站本質(zhì)區(qū)別：

基站（微蜂窩）具有載波資源，能夠獨立產(chǎn)生信號，而直放站只能通過雙向中轉(zhuǎn)放大基站信號。基站施主天線主機用戶天線MS空間(無線)耦合方式基站設(shè)備直放站耦合方式直接耦合方式基站主機用戶天線MS耦合器基站設(shè)備基站合路器直放站耦合方式漏泄電纜四泄露電纜是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的同軸電纜，與普通的同軸電纜不同的是，泄露電纜在其外導(dǎo)體上沿長度方向周期性地開有一定形狀的槽孔，所以又稱為開槽電纜。電纜內(nèi)部傳輸?shù)囊徊糠指哳l電磁能可以由這些槽孔以電磁波的形式向外部輻射，同時又可以通過槽孔接收外部的電磁波，加上同軸電纜原有的傳輸性能，可以說，泄露同軸電纜兼有傳輸線和收、發(fā)天線的功能。泄露電纜天線就象是長日光燈管，電磁波是全程輻射的。漏纜就像傳統(tǒng)電燈泡泄露電纜的特點輻射漏纜安裝時間長信號波動范圍小在火車里的穿透損耗最佳最小的陰影衰落寬頻帶 天線較容易安裝信號波動范圍大火車里的穿透損耗大高陰影衰落窄頻帶泄露電纜的特點主要特性 信號功率在整段電纜上發(fā)散分布一致一根電纜可以承載多種業(yè)務(wù)在障礙物多的復(fù)雜空間環(huán)境下性能優(yōu)異在Tetra,GS