电信基站标准化建设（设备部分）交流

电信基站标准化建设（设备部分）交流BTS无线基站在CDMA网络中的位置短消息核心网电路域核心网分组域智能网无线部分PDSN/FABSCPCFHAIPAAAVLRMSC/SSPHLR/ACPSTN/ISDNIPSCPMCWAP网关BTSBSCBTSPCFBTSA10、A11A8、A9A1、A2A3、A7IS-95Cdma2000-1X,3X2019/10/43G-13多址方式2019/10/43G-14CDMA1992年，美国的一个名不见经传的Qualcomm（高通）公司向CTIA（CellularTelecomIndustryAssociation）提出了CDMA码分多址的数字蜂窝通信系统的建议和标准。•IS-95是兼容AMPS模拟制式的双模标准。因为当时在美国第一代模拟系统AMPS的网络非常发达，市场占有率很高。•1993年，该建议被CTIA和TIA（TelecomIndustryAssociation）批准为IS-95标准。2019/10/43G-15简介CDMA概念CDMA---CodeDivisionMultipleAccess•CDMA给每个用户分配一个唯一的码序列（扩频码），对承载信息的信号进行编码。知道该码序列用户的接收机对收到的信号进行解码，并恢复出原始数据。•由于码序列的带宽远大于所承载信息的信号的带宽，编码过程扩展了信号的频谱，所以也称为扩频调制。•CDMA通常也称扩频多址(SpreadSpectrumMultiplexAccess-SSMA)，信号频谱扩展给予CDMA以多址能力。2019/10/43G-161．所传信号的带宽必须远大于信息的带宽2．所产生的射频信号的带宽与所传信息无关扩频调制技术有两条基本要求：2019/10/43G-17CDMA的主要优点：1.抗多径衰落6.可多址复用和任意选址5.保密性强3.软切换2.系统容量大---软容量4.抗干扰能力强（抗窄带干扰、抗噪声干扰和抗人为干抗）2019/10/43G-18由于以上的优点使得CDMA系统在移动通信领域的应用倍受青睐。以IS-95为标准的CDMA商用系统已在北美、香港、韩国、中国等国家和地区投入使用，而韩国则拥有CDMA最大用户群。2019/10/43G-19IS－95A（2G）IS－95BCDMA20001XEV－DV（2.5G）CDMA1XCDMA20001XEV－DO（2.75G）(3G)CDMA的演进路线2019/10/43G-110标准容量(GSM相比)数据数率电路域数据域可用性IS-95A×314.4kb/s√X99年IS-95B×3115kb/s√√99年CDMA1X×6144kb/s√√01年3G（CDMA2000）×62Mb/s√√03年536278环境检查二、馈线安装标准三、设备接地标准4四、走线架安装标准五、设备安装标准六、线缆布放标准七、标签粘贴标准八、施工安全标准一、天线安装标准i1环境检查机房建筑应符合工程设计要求，并已完工且验收合格；机房墙壁及地面已充分干燥，门窗闭锁应安全可靠。机房预留孔洞位置、尺寸，预埋件的规格、数量、位置、尺寸等应符合工程设计要求。馈线窗安装应符合工程设计要求。机房有地槽时，地槽的走向路由、规格应符合工程设计要求，地槽盖板坚固严密，地槽内不得渗水。要求机房所有的门、窗和馈线进出口能防止雨水渗入，机房的墙壁、天花和地板不能有渗水、浸水的现象，机房内不能有水管穿越，不能用洒水式消防器材。机房空调已安装完毕，并能提供使用。要求机房室内温度不超过28℃，机房应配有温度计和温度告警设备。要求机房保持干燥，机房湿度在15%～80%范围内，必要时配有湿度计和湿度调节设备。小面积机房基站可根据实际情况选择适当的降温措施，以保证机房温度控制在设备允许的范围内。机房的各种监控系统应工作正常。市电已引入，照明、工程用电系统应能正常使用。照明电应与工作电（设备用电及空调用电）分开布放；机房内配置应急灯，当正常照明系统发生故障时，应急灯能提供应急照明；不允许有太阳光直射进机房，如果机房有窗户，必须用遮光纸进行避光处理或用水泥、砖将窗户封闭。机房整洁干净，没有灰尘及杂物。机房内必须配备有效的灭火消防器材，凡要求设置有火灾自动报警系统和固定式气体灭火系统（室内靠门处）的，必须保持性能良好。机房室内装修材料应采用阻燃材料。楼板预留孔洞应配置阻燃材料的安全盖板，已经启用的电缆走线孔洞应采用阻燃材料封堵。机房内严禁存放易燃、易爆等危险物品。基站宜采用250mm（高）×450mm（宽）九孔馈线窗，馈窗孔洞大小为230mm（高）×430mm（宽），下沿应距离室内地面2.3米；对于共建共享基站建议安装两个馈线窗。新建地面基站的市电引入电力电缆应地埋进机房，交流孔（预埋￠100PVC管或钢管）水平段位于室外地面以下700mm，竖直段位于交流配电箱（ACPDB）下方并紧贴内墙面。基站机房空调应根据机房面积大小和设备配置需求进行配置，一般配置1台容量为2~3匹柜机或挂机，摆放位置应考虑节能的要求。空调室外机安装尽可能放在北面，避免西晒。在空调附近墙体内预留空调洞（预埋￠100PVC管），室内洞口下沿距室内地面300mm，室内洞口应高于室外洞口。在交流配电箱旁墙体，预留空调安装位置，避免减少机房内布线及线缆交叉概率，预留两个孔洞，出水孔预置50PVC管，外低内高，位于地面以上5CM处；空调外机电源及铜管孔预置75PVC管，外低内高，位于地面以上2M处。（？）交流电地埋进机房空调电源及铜管孔空调排水孔1536278二、馈线安装标准三、设备接地标准4四、走线架安装标准五、设备安装标准六、线缆布放标准七、标签粘贴标准八、施工安全标准i环境检查一、天线安装标准下图描述了一半意义上的移动基站的天馈系统的结构示意图。从图中我们可以直观看到，在基站机房内部和基站机房外部的天馈系统主要组成部分。防雷保护器主馈线（7/8”）馈线卡走线架4接地装置3接头密封件绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带天线调节支架板状天线抱杆（50~114mm）室外跳线室内馈线（1/2”）馈线窗基站主设备BTS基站机房内部基站机房外部移动基站天线天线作为无线通信不可缺少的一部分，其基本功能是辐射和接收无线电波。发射时，把传输线中的高频电流转换为电磁波；接收时，把电磁波转换为传输线中的高频电流。天线系统作为电磁波的收发部件，其功能示意图如下所示。图天线天线辐射的基本原理由物理学常识，变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电场，相互激发，脱离场源后，以一定的速度传播，这种特殊物质就是电磁波（它以光速传播）。即电磁波的辐射是由时变电流源产生，或者说是由作加速运动的电荷所激发的。电磁波的传播是有方向性的，即传播方向和电场、磁场相互垂直。导线载有交变电流时，如图中第1幅图所示，如果两导线的距离很近，两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很微弱。如果将两导线张开，如第2、3幅图所示，这时由于两导线的电流方向相同，由两导线所产生的感应电动势方向相同，因而辐射较强。图电磁波辐射示意图天线的一些概念输入阻抗（Impedance）：天线的输入阻抗是天线和馈线的连接端，即馈电点两端感应的信号电压与信号电流之比。驻波比（VSWR：VoltageStandingWaveRatio）：驻波比是回波损耗的另一种计量方式，它表示了天线和馈线的阻抗匹配程度。其值在1到无穷大之间。带宽（Bandwidth）：天线的频带宽度指天线的阻抗、增益、极化或方向性等参数保持在允许范围内的频率跨度。回波损耗（ReturnLoss）：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，各处的电压幅度相等，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。回波损耗就是度量反射信号能量的一种计量方法。回波损耗示意图增益（Gain）：增益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，天线增益衡量了天线朝一个特定方向收发信号的能力。方向图：方向图又可称为波瓣图，它是一种3维图形，可以描述天线辐射场在空间的分布情况。图5-7半波振子天线方向图顶视侧视立体波瓣宽度（Beam-width）：在天线的方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣。主瓣两个半功率（-3dB）点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度，又称为半功率角。。一般来说，天线的方向性和波瓣宽度是成比例的，即波瓣宽度越窄的天线方向性越强。极化方式（Polarisation）：天线的极化，就是指天线辐射时形成的电磁场的的电场方向。当电场方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。图5-9（a）天线单极化方式示意图垂直极化水平极化-45度倾斜的极化前后比（Front-BackRatio）：方向图中，前后瓣最大电平之比称为前后比。它表明了天线对后瓣抑制的好坏。前后比大，天线定向接收性能就好。图5-10天线前后比示意图后向功率前向功率1．全向天线全向天线，即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽度越小，增益越大。全向天线在移动通信系统中一般应用于郊县大区制的站型，覆盖范围大。2．定向天线定向天线，在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，也就是平常所说的有方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，同全向天线一样，波瓣宽度越小，增益越大。定向天线在移动通信系统中一般应用于城区小区制的站型，覆盖范围小，用户密度大，频率利用率高。3．机械天线所谓机械天线，即指使用机械调整下倾角度的移动天线。机械天线与地面垂直安装好以后，如果因网络优化的要求，需要调整天线背面支架的位置改变天线的倾角来实现。在调整过程中，虽然天线主瓣方向的覆盖距离明显变化，但天线垂直分量和水平分量的幅值不变，所以天线方向图容易变形。4．电调天线所谓电调天线，即指使用电子调整下倾角度的移动天线。电子下倾的原理是通过改变共线阵天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，从而使天线的垂直方向性图下倾。由于天线各方向的场强强度同时增大和减小，保证在改变倾角后天线方向图变化不大，使主瓣方向覆盖距离缩短，同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减小覆盖面积但又不产生干扰。5．双极化天线双极化天线是一种新型天线技术，组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线并同时工作在收发双工模式下，因此其最突出的优点是节省单个定向基站的天线数量；同时由于在双极化天线中，±45°的极化正交性可以保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度的要求（≥30dB），因此双极化天线之间的空间间隔仅需20-30cm；另外，双极化天线具有电调天线的优点，在移动通信网中使用双极化天线同电调天线一样，可以降低呼损，减小干扰，提高全网的服务质量。对于天线的选择，我们应根据自己移动网的覆盖，话务量，干扰和网络服务质量等实际情况，选择适合本地区移动网络需要的移动天线：---在基站密集的高话务地区，应该尽量采用双极化天线和电调天线；---在边、郊等话务量不高，基站不密集地区和只要求覆盖的地区，可以使用传统的机械天线。基站天线的参数主要有高度、俯仰角、方位角、天线位置等几个方面，这些参数对基站的电磁覆盖有决定性的影响。所以天线参数的调整在网络规划和网络优化中具有很重要的意义。1．天线高度天线高度直接与基站的覆盖范围有关。移动通信的频段一般是近地表面视线通信，天线所发直射波所能达到的最远距离（S）直接与收发信天线的高度有关，具体关系式可简化如下：其中：R为地球半径，约为6370km；H为基站天线的中心点高