移动通信基站安装与维护技术资格认证培训讲义
第二部分 基站设备与选型
一、基站主设备的组成和功能
基站主设备的主要功能是通过空中接口（Um）与移动台（Mobile Station）通信，实现BTS与MS之间的无线传输及相关的控制。同时，通过Abis接口与基站控制器（BSC，Base Station Controller ）连接，协助基站控制器（BSC）完成无线资源的管理和接口管理。
（一）基站主设备组成 1、公共子系统
公共子系统主要由定时传输管理单元（TMU）、供电单元（PSU）和电源监控单元（PMU）等单板组成。其主要功能有：管理控制其他子系统和模块，收集告警信息；提供其他子系统和模块的基本时钟；提供与操作维护的通信；信令处理及资源管理；为整机供电，并提供电源监控管理和提供多种内臵传输接口。
2、信号处理子系统
信号处理子系统主要由收发信机单元（TRX）、功率增强单元（PBU）及各分合路单元（CDU）组成。其主要功能有：信道的编码和译码、交织和解交织；语音加密和解密；完成速率适配；逻辑信道与无线（物理）信道的相互映射；完成小区间切换及小区内部切换；完成信号上/下变频、采样、滤波和放大。
3、天、馈子系统
天、馈子系统主要包括天线、馈线、跳线、避雷和塔放等。其主要功能有：实现射频信号的发送；移动台信号的接收；放大上接收信号；防止雷电对设备的损害。
（二）基站主设备的组网功能
基站主设备组网方式一般都比较灵活，并可支持多种传输方式。如：E1、SDH、HDSL、微波和卫星传输等。支持星型、树型、链型和环型组网。目前大部分基站为环型组网。
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图
图2-1 基站主设备的组网示意图
（三）基站操作维护系统 1、操作维护的方式
BTS 可提供两种维护方式，即近端维护和远端维护。操作维护系统结构如下图所示。
图2-2 基站维护操作系统结构示意图
（1）近端维护
近端维护是由PC 机通过串口线与BTS 相连来对基站进行操作的维护方式。近端维护台须在PC 机上安装基站近端维护软件后方可进入。基站近端维护是按照基站的逻辑对象进行的，可分别对站点、小区、载频、基带进行操作维护，当然也可直接对单板进行操作，并可实时得到告警信息。
（2）远端维护
远端维护是由PC 机通过OMC 组网与BSC 相连，再经过BSC 由Abis 接口连接BTS 的维护方式。远端维护台须通过工作台
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（WS，Work Station）上的OMC 客户浏览器（OMC Shell）进入。基站远端维护系统的用户界面采用拓扑图形式，在用户界面上可以看到整个移动网络下各网元的名称、类别、位臵、在网络中的编号、设备类型以及运行状态（正常、告警等）等。用户可以选择需要维护的某个网元，查看详细的性能数据、告警数据和配臵数据，也可以通过拓扑图对某类网元进行操作维护。
2、操作维护系统的功能
操作维护系统的功能主要包括：安全管理、告警管理、维护管理、性能统计和测试功能等。
（1）安全管理
用户在操作维护BTS 之前，必须先登录鉴权。系统提供多级授权机制，确保只有经过授权的用户才能进行相应的命令组操作。同时，提供危险操作提示对话框，在重要的维护操作命令下发前，给出该操作可能引起的问题，并提示确认。
（2）告警管理
操作维护系统提供醒目的告警窗口显示，具有强大的实时告警管理功能，如告警的收集、清除、查询、处理、保存、解释、提示、屏蔽、过滤、确认、分析等。另外，提供详细的在线帮助信息和分级过滤的告警管理系统，能帮助用户快速进行故障定位，并提供告警恢复方法。
（3）维护管理
操作维护中心通过BSC 管理整个BSS 的操作维护功能，对BTS 有高度的可视性。
（4）性能统计和测试
操作维护系统可实现对实体的性能统计和测试，以便及时收集基站运行状态数据，对运行状况作出准确分析。
二、基站控制器（BSC）构成和功能 （一）控制器（BSC）硬件 包括：终端控制单元（TCU）；交换网络（SW）；数字中继控
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制器（DTC）和公共处理器（CPU）。
（二）控制器软件
1、基本软件包括操作系统和公共软件。在系统中，主要功能是建立和控制软件实体需要的软件环境，以便控制和处理BSC的硬件。
2、应用软件，主要完成各接口间的通信和数字蜂窝移动通信规定的功能。
（三）控制器（BSC）功能 1、接口管理
2、信道管理和模式修改； 3、控制区内越区切换检测； 4、加密启动；
5、移动台功率控制； 6、跳频管理； 7、改变广播信息；
8、对呼叫控制的支持； 9、观察测量和统计； 10、无线参数及资源管理。 三、天线和选择
在无线通信系统中，与外界传播媒介接口是天馈线系统。天、馈系统的主要功能是作为射频信号发射和接收的通道，将基站调制好的射频信号有效地发射出去，并接收MS发射的信号。天馈子系统主要包括天线、馈线、跳线、馈线接地夹、馈线密封窗、避雷器和塔放（可选件）等，室外型基站的天馈系统除了没有馈线密封窗，其他组件与室内型基站相同，它们的连接关系如图5.1。从基站天线口用1/2”软跳线连接到硬馈线，再从硬馈线转换成软跳线连接到天线。室外馈线及接头处要接地。也可采用塔顶放大器放大上行信号，以提高基站的接收灵敏度。
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图2-3 天、馈线结构示意
（一）天线的增益
天线是发射机发射无线电波和接收机接收无线电波的装臵，发射天线将传输线中的高频电磁能转换为自由空间的电磁波，接收天线将自由空间的电磁波转换为高频电磁能。因此，天线是换能装臵，具有互易性。天线的增益、方向图、型号、驱动天线功率、简单或复杂的天线配臵和天线极化等都影响整个系统的性能。
增益是天线系统的重要参数之一，增益是用来表示天线集中辐射的程度。其在某一方向的定义是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比，即功率之比。天线增益的定义与全向天线或半波振子天线有关，全向辐射器是假设在所有方向上都辐射等功率的辐射器，在某一方向的天线增益是该方向上的场强，定向辐射器在该方向产生辐射强度之比。
天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天线最重要的参数之一，一般来说，增益的提高主
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