铁道数字移动通信系统副教授鄢江艳60课件.pptx

副教授鄢江艳铁道数字移动通信系统

基站子系统设备认知

BTS设备认识01BSC设备认识02直放站03泄漏电缆04基站子系统设备认知配色

BTS设备认识一

BTS全名为BaseTransceiverStation，中文为基站收发台。BTSBTS受控于基站控制器，服务于某小区的无线收发信设备，实现BSC与移动台（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

基站外观和设备照片

发射耦合器接收耦合器天线耦合系统BCF(基站公共功能)BSCTRX(收发信机)Abis接口-编码,加密,调制,然后将射频信号馈送给天线-将信号解密,均衡,然后解调-移动呼叫检测-上行链路信道测量-定时提前量-跳频-将语音和用户数据信道合成以后送给BSC-将信令信道合成以后送给BSC双工器天线与每个小区的收发信机之间的接口BTS

1.天线什么是天线？把从导线上传下来的电信号转换为无线电波发射到空间…...收集无线电波并转换为电信号

天线参数解析在天线的包装盒里都有一份技术参数的说明书，上面详细描述了这副天线的性能指标，如：阻抗：50欧姆频带：1895～1920增益：15dBi下倾角：6度驻波比：1.35极化方式：垂直极化电缆长度：1.5米……

天线参数——阻抗天线可以看做是一个谐振回路。一个谐振回路当然有其阻抗。我们对阻抗的要求就是匹配，和天线相连的电路必须有与天线一样的阻抗。和天线相连的是馈线，天线的阻抗和馈线阻抗必须一样，才能达到最佳效果。

输入阻抗

（Impedance）50? Cable

50ohmsAntenna50ohms

天线参数——驻波比驻波比(VSWR)：VoltageStandingWaveRati天线驻波比是表示天馈线与基站匹配程度当馈线和天线匹配时，高频能量全部被负载吸收，馈线上只有入射波，没有反射波。馈线上传输的是行波，馈线上各处的电压幅度相等，馈线上任意一点的阻抗都等于它的特性阻抗。而当天线和馈线不匹配时，也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时，负载就不能全部将馈线上传输的高频能量吸收，而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波。

假设基站发射功率是10W，反射回0.5W由此可算出回波损耗RL＝10lg(10/0.5)=13dB计算反射系数RL=-20lg?,?＝0.2238驻波比VSWR=(1+?)/(1-?)＝1.579.5W80

ohms50ohms朝向:10W返回:0.5W一般要求天线的驻波比小于1.5，驻波比是越小越好，但工程上没有必要追求过小的驻波比。

GSM-R全向天线和定向天线全向天线信号发射、接收均为360度范围。容量小，一般不多于4个载频。设备简单，主要用于话务量较低的地区。

GSM-R全向天线和定向天线定向天线一般分三个扇区，发射接收均有方向性。可作大容量基站。特殊情况下可配置四扇区基站。

全向基站天线和二扇区天线

两个与三个扇区基站天线

2.耦合系统双工器双工器的主要作用就是保障收和发的分开和合并。收发合用一路天线，因此使用天线收发双工器分离GSM-R接收与发射射频信号。合路器合路器来完成不同载频信号的合路。合路器用于发射端，类似于邮局的邮递员，把来自载频的信号收拢到一起，打一个包送给天线。耦合器耦合器将接收到的无线信号分为几路给不同的接收机。耦合器用于接收端，将天线送来的信号拆开分拣给各个载频。

3.TRX：收发信机收发信机（收发信模块）Um奇偶校验卷积编码交织信道编码形成突发脉冲突发脉冲复用发送传输HF产生调制调制用户和信令信息Abis接收最大16载频/小区跳频同步(时间和频率)传输质量的监视和优化功率控制PC时间提前TA加密+基站收发信机TRX

4.BCF：基站公共功能主控板完成与BSC的沟通、内部设备时钟的统一。主控板完成Abis接口处理、交换处理、基站操作维护、时钟同步及发生、内外告警采集和处理、载频模块的开关电。接口完成E1线的阻抗匹配、线路接口的线路保护，提供E1链路旁路功能。电源模块将输入到机柜的-48V电源分配到各个模块，提供载断路保护，并实现电源滤波功能。

BSC设备认识二

基站控制器（BSC）BSC是BSS的控制部分，在BSS中起交换作用。主要负责对无线侧的功能，具有对一个或多个BTS进行控制的功能，实际上它是一台具有强处理能力的小型交换机，主要负责无线资源管理、功率控制等功能，是个很强的业务控制点。

BSC通用结构和功能对BTS无线资源管理小区之间越区切换通信信道安排BTS之间的频率重新分配BTS时间和频率同步控制频率跳变等等BTSAbis接口A接口OM至网络子系统PCM控制器P