移动通信基地站(BS)基础知识

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1 移 动 通 信 基 站 移 动 通 信 基 站 的 建 设 是 我 国 移 动 通 信 运 营 商 投 资 的 重 要 部 分, 移 动 通 信 基 站 的 建 设 一 般 都 是 围 绕 覆 盖 面 通 话 质 量 投 资 效 益 建 设 难 易 维 护 方 便 等 要 素 进 行 随 着 移 动 通 信 网 络 业 务 向 数 据 化 分 组 化 方 向 发 展, 移 动 通 信 基 站 的 发 展 趋 势 也 必 然 是 宽 带 化 大 覆 盖 面 建 设 及 IP 化 移 动 通 信 基 站 都 需 要 那 些 主 要 的 设 备? 一 般 分 为 以 下 几 个 系 统 : 传 输 系 统, 包 括 SDH 设 备, 光 缆, 电 缆 等 等 ; 动 力 系 统, 蓄 电 池, 市 电 等 等 ; 动 环 监 控 系 统 ; 天 馈 系 统 ;BTS 主 设 备 ; 以 及 其 他 辅 助 设 备, 如 空 调, 防 盗 门 等 等. 本 讲 座 主 要 介 绍 移 动 通 信 基 站 基 础 知 识 GSM 基 站 简 介 GSM 基 站 的 优 化 GSM 基 站 的 维 护 及 移 动 通 信 基 站 对 健 康 的 影 响 移 动 通 信 基 地 站 (BS) 基 础 知 识 在 城 市, 基 地 站 可 以 安 装 在 办 公 楼 中 ; 在 农 村, 安 装 在 集 装 箱 内 基 地 站 是 一 套 为 无 线 小 区 服 务 的 设 备, 通 常 是 一 个 全 向 或 三 个 扇 形 无 线 小 区 90 年 代 初 中 国 移 动 通 信 市 场 上 竞 争 的 有 美 国 的 摩 托 罗 拉 瑞 典 的 爱 立 信 及 日 本 的 NEC 公 司 三 者 生 产 TACS 制 系 统 均 有 一 定 的 经 验 TACS 制 式 基 地 站 包 括 无 线 收 发 信 设 备 及 其 接 口 或 控 制 系 统 通 常 基 地 站 有 两 种 控 制 方 式, 一 种 是 由 移 动 业 务 交 换 中 心 直 接 控 制, 基 地 站 除 配 备 收 发 信 设 备 外, 只 有 必 要 的 各 种 接 口, 爱 立 信 及 NEC 两 家 公 司 即 采 用 这 种 方 式 ; 而 另 一 种 是 基 地 站 具 有 控 制 系 统 (BSC), 即 具 有 一 定 的 智 能, 摩 托 罗 拉 公 司 即 是 这 种 方 式 摩 托 罗 拉 公 司 的 设 备 有 两 种 系 列 图 1 是 一 个 典 型 HC 系 列 5 个 机 架 基 地 站 的 组 合 固, 从 右 到 左 看, 第 一 个 是 电 源 架, 第 二 第 三 是 发 信 架, 第 四 个 是 收 信 架, 第 五 个 是 基 地 站 控 制 系 统 (BSC) 及 音 频 架 一 个 发 信 架 包 括 8 个 话 音 信 道 和 一 个 控 制 信 道 现 两 个 发 信 架 互 为 主 备 用 状 态, 自 动 倒 换, 即 采 用 所 谓 冗 余 式 图 2 是 一 个 典 型 LD 系 列 3 个 机 架 基 地 站 的 组 合 图, 从 右 到 左 看, 第 一 个 是 电 源 架, 第 二 三 个 是 收 发 信 架 ( 包 括 基 地 站 控 制 系 统 ) 一 个 收 发 信 架 有 8 个 话 音 信 道 和 两 个 控 制 信 道 每 一 个 电 源 架 只 能 提 供 两 个 收 发 信 架 的 需 要, 当 根 据 扩 容 需 要 增 加 收 发 信 架 时, 电 源 架 也 必 须 相 应 地 增 加 每 增 加 一 个 机 架 就 可 增 加 10 个 话 音 信 道, 可 根 据 所 需 信 道 数 组 成 多 机 架, 最 多 可 达 13 个 由 于 摩 托 罗 拉 公 司 的 基 地 站 设 备 具 有 一 定 的 智 能, 它 可 以 分 担 移 动 业 务 交 换 中 心 的 部 分 功 能, 所 以 从 基 地 站 到 移 动 业 务 交 换 中 心 的 接 续 和 挂 机 过 程 与 爱 立 信 及 NEC 两 家 公 司 不 同, 其 移 动 用 户 被 呼 过 程, 如 图 3 所 示 移 动 用 户 主 呼 过 程, 如 图 4 所 示 移 动 用 户 释 放 过 程, 如 图 5 所 示

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3 图 5. 移 动 用 户 呼 叫 释 放 过 程 示 意 图 下 面 以 爱 立 信 的 基 地 站 设 备 (RBS883) 为 主 进 行 简 要 介 绍 其 基 地 站 主 要 作 用 是 处 理 基 地 站 与 移 动 台 之 间 的 无 线 通 信, 为 数 据 和 话 音 信 号, 在 MSC 与 MS 之 间 起 中 继 作 用 在 通 话 期 间, 基 地 站 利 用 监 测 音 (SAT) 和 测 量 接 收 信 号 强 度 的 方 法, 监 示 无 线 传 输 质 量 其 基 地 站 设 备 主 要 由 一 至 多 部 收 发 信 机 架 ( 根 据 信 道 的 需 要 ) 交 换 机 与 无 线 信 道 接 口 机 架 电 源 架 及 天 线 等 组 成 一 收 发 信 机 架 ( 单 机 架 ) 收 发 信 机 架 上 具 有 与 移 动 台 进 行 无 线 通 信 所 需 的 全 部 设 备 它 包 括 : 信 道 单 元 发 射 机 (TX) 合 成 器 接 收 机 (RX) 多 路 耦 合 器 (MC) 信 号 强 度 接 收 机 (SR) 参 考 振 荡 器 ( 用 于 CMS8810) 控 制 信 道 备 用 倒 换 (CCRS) 信 道 测 试 器 (CT) 功 率 监 视 单 元 (PMU) 等 功 能 块, 其 组 成 框 图 及 其 在 机 架 中 的 位 置, 如 图 6 及 图 7 所 示

4 图 6. 无 线 信 道 (RCG) 功 能 块 框 图

5 1 信 道 单 元 控 制 信 道 和 话 音 信 道 的 信 道 单 元 是 相 同 的 每 个 信 道 单 元 由 一 个 发 射 机 一 个 接 收 机 一 个 控 制 单 元 和 一 个 功 率 放 大 器 组 成 功 率 放 大 器 有 三 种, 它 们 的 输 出 功 率 分 别 是 :10W 25W 及 40W; 究 竞 选 年 哪 一 种, 取 决 于 小 区 覆 盖 半 径 的 大 小 为 了 获 得 所 需 的 覆 盖, 在 安 装 时 可 在 三 种 功 率 放 大 器 中 选 择 一 个 发 射 机 的 输 出 功 率 受 软 件 (SW) 和 硬 件 (HW) 控 制 硬 件 是 装 在 收 发 信 盘 (TRM) 面 板 上 的 一 个 电 位 器, 可 用 人 工 进 行 调 整, 调 节 范 围 可 从 最 大 输 出 功 率 下 调 20dB 软 件 调 节 有 7 个 档 次, 每 档 4dB 调 低 输 出 功 率 硬 件 和 软 件 控 制 后 的 最 小 输 出 功 率 为 100mW 收 发 信 盘 (TRM) 装 在 一 个 双 面 铝 / 锌 合 金 材 料 铸 成 的 盒 子 里 发 信 机 ( 除 功 率 放 大 器 外 ) 接 收 机 和 电 源 装 在 一 边, 控 制 单 元 (CU) 装 在 另 一 边, 功 率 放 大 器 (PA) 单 独 地 用 螺 丝 固 定 在 收 发 信 盘 的 后 面, 并 配 有 一 个 温 控 电 扇 一 个 基 地 站 可 以 由 一 个 或 几 个 收 发 信 机 架 组 成, 最 多 96 个 信 道 单 元 在 同 一 个 机 架 中 的 信 道 单 元, 可 由 MSC 指 令 分 配 给 本 基 地 站 的 不 同 无 线 小 区 同 样, 信 道 单 元 也 能 指 定 为 话 音 信 道 控 制 信 道 或 作 信 号 强 度 接 收 机 通 常 CMS8810 机 第 一 信 道 为 控 制 信 道,2~8 信 道 为 话 音 信 道 单 元, 第 二 信 道 (Ch2) 为 备

6 用 控 制 信 道 单 元 控 制 单 元 由 微 处 理 机 组 成, 为 信 道 单 元 的 智 能 部 分, 它 负 责 管 理 送 向 MSC 的 信 令 过 程 和 送 向 MS 的 信 令, 并 负 责 对 收 发 信 单 元 的 控 制, 同 时 也 负 责 测 量 来 自 MS 话 音 信 道 的 质 量 和 整 个 收 发 信 单 元 的 故 障 监 测 2 接 收 机 多 路 耦 合 器 (MC) 单 机 架 (A 机 架 ) 的 接 收 机 多 路 耦 合 器, 用 于 把 接 收 信 号 分 配 给 二 个 功 率 分 配 器 每 个 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 ) 来 补 偿 功 率 分 配 器 是 无 源 的, 没 有 截 止 频 率, 输 出 端 口 之 间 的 隔 离 大 于 30dB 多 路 耦 合 器 由 带 通 滤 波 器 放 大 器 和 功 率 分 配 器 等 组 成 放 大 器 的 电 流 是 受 到 监 视 的, 如 果 出 现 故 障, 有 告 警 信 号 指 示, 并 把 告 警 信 号 送 到 配 线 单 元 (DBU) 不 同 频 段 使 用 不 同 形 式 的 多 路 耦 合 器 (MC) 当 收 发 信 单 元 的 数 量 超 过 16 时, 需 要 配 置 一 个 主 功 率 分 配 器 (MPS), 它 可 以 把 功 率 分 配 给 四 个 功 率 分 配 器 ; 当 数 量 超 过 32 个 时, 需 要 增 加 第 二 个 主 功 率 分 配 器 因 此, 在 多 个 机 架 的 情 况 下, 一 个 接 收 机 多 路 耦 合 器 最 多 可 容 纳 48 个 信 道 接 收 机 和 2 个 信 号 强 度 接 收 机 3 信 号 场 强 接 收 盘 (SR) SR 由 接 收 机 和 控 制 单 元 组 成, 其 性 能 指 标 与 信 道 收 信 单 元 相 同 SR 按 照 MSC 的 指 令, 连 续 地 逐 路 地 对 邻 近 无 线 小 区 的 信 道 进 行 扫 描, 并 把 测 量 结 果 送 到 MSC; MSC 根 据 测 量 结 果, 判 断 一 个 行 进 中 正 在 通 话 的 移 动 台 是 否 需 要 进 行 交 换 ( 信 道 转 换 ), 即 是 否 转 换 到 所 考 虑 的 邻 近 无 线 小 区 中 4 参 考 振 荡 器 (ROU) ROU 是 一 个 高 稳 定 度 的 振 荡 器, 可 产 生 一 个 kHz, 具 有 0.25ppm 频 率 稳 定 度 的 信 号 此 信 号 分 配 给 所 有 信 道 单 元 发 射 机 接 收 机 的 频 率 发 生 器 中, 作 本 机 振 荡 器 锁 相 环 的 参 考 信 号 该 信 号 具 有 两 种 形 式 : 一 种 是 数 字 形 式 ( 采 用 PCM 方 式 ), 用 于 MSC 的 交 换 机 与 无 线 接 口 机 架 之 间 ; 另 一 种 为 模 拟 形 式, 用 于 模 拟 信 令 时 的 调 制 与 解 调 当 采 用 PCM 连 接 时,ROU 的 输 出 信 号 作 为 PCM 的 外 部 基 准 当 交 换 机 与 无 线 信 道 接 口 机 架 (ERl) 收 到 一 个 来 自 MSC 的 时 钟 信 号 ( 土 Hz) 时, 把 它 转 换 成 收 发 信 单 元 的 本 地 振 荡 器 锁 相 环 所 需 的 参 考 信 号 这 个 参 考 振 荡 单 元 中, 还 有 一 个 稳 定 度 为 1.5ppm/a 的 普 通 温 度 补 偿 晶 体 振 荡 器, 作 为 PCM 外 部 基 准 的 备 用 模 拟 方 式 不 设 外 部 基 准, 但 配 以 具 有 晶 体 恒 温 箱 的 高 稳 定 度 内 部 振 荡 器, 它 的 稳 定 度 可 达 到 0.25ppm/a 所 有 的 收 发 信 机 均 有 自 己 的 石 英 晶 体 振 荡 器 当 ROU 系 统 发 生 故 障 时, 例 如 锁 相 环 (PLL) 失 锁, 在 参 考 振 荡 单 元 (ROU) 发 出 告 警 信 号 的 同 时, 它 们 自 动 投 入 运 行 使 用 ROU 系 统 的 优 点 是, 每 年 维 护 时 只 需 对 一 个 振 荡 器 核 对 即 可, 而 无 需 涉 及 每 一 信 道 单 元 的 各 振 荡 器

7 ROU 通 过 配 线 单 元 (DBU) 把 参 考 信 号 分 配 到 每 个 收 发 信 单 元 信 号 场 强 接 收 盘 信 道 测 试 盘 等 它 最 多 可 供 6 个 机 架 5 信 道 测 试 盘 (CT) CT 是 受 MSC 操 作 人 员 控 制 的 设 备, 用 来 测 试 基 地 站 内 的 无 线 信 道 设 备, 并 把 测 试 结 果 通 过 数 据 线 送 回 MSC 信 道 测 试 盘 是 由 收 发 信 机 和 控 制 单 元 组 成, 其 接 收 机 用 同 轴 电 缆 与 收 发 信 单 元 的 发 信 机 相 连, 同 时 与 星 形 联 结 器 上 的 测 试 结 点 相 连, 其 发 射 机 通 过 多 路 耦 合 器 的 测 试 结 点 与 收 发 信 单 元 的 接 收 机 连 接 它 能 连 接 9 个 发 射 机 和 3 个 接 收 机 天 线 6 功 率 监 测 单 元 (PMU) 它 联 接 在 功 率 合 成 器 的 输 出 端, 通 过 定 向 耦 合 器 获 取 信 号, 测 得 天 线 馈 线 电 缆 上 的 前 向 和 反 射 的 功 率, 以 达 到 监 视 前 向 和 反 射 功 率 的 目 的 当 反 射 功 率 太 高 时, 就 会 启 动 告 警 每 个 发 射 天 线 需 要 一 个 功 率 监 测 单 元 7 控 制 信 道 备 用 倒 换 单 元 (CCRS) CCRS 由 高 频 (RF) 同 轴 继 电 器 和 控 制 逻 辑 电 路 组 成 它 有 两 种 工 作 状 态 : 正 常 和 倒 换 当 处 于 正 常 状 态 时, 控 制 信 道 (CC) 作 为 控 制 信 道 使 用, 而 备 用 控 制 信 道 (CCR) 作 为 话 音 信 道 使 用 一 旦 控 制 信 道 (CC) 出 现 故 障, 不 能 工 作 时, 它 在 接 到 MSC 指 令 后, 处 于 倒 换 状 态 此 时, 控 制 信 道 (CC) 的 输 出 为 开 路, 备 用 控 制 信 道 (CCR) 代 替 原 控 制 信 道 起 控 制 信 道 的 作 用 8 配 线 单 元 (DBU) 配 线 单 元 由 安 装 在 印 刷 电 路 板 上 的 14 个 连 接 器 组 成 机 架 内 部 和 相 互 之 间 所 有 的 告 警 信 息 分 配 器 连 接 收 信 连 接 发 信 连 接 和 参 考 振 荡 单 元 时 钟 / 告 警 信 号 都 与 配 线 单 元 连 接 起 来 每 个 收 发 信 盘 信 号 场 强 接 收 盘 和 信 道 测 试 盘 均 分 别 使 用 一 个 连 接 器 这 样, 一 个 机 架 的 信 道 盘 共 需 10 个 连 接 器 剩 下 的 4 个 连 接 器, 一 个 用 来 与 话 音 信 道 (VC) 收 发 信 单 元 的 所 有 音 频 线 连 接 起 来 ; 一 个 连 接 器 把 来 自 多 路 耦 合 器 (MC) 和 功 率 监 测 单 元 (PMU) 的 告 警 信 号 连 接 起 来, 它 也 把 控 制 信 号 分 配 给 控 制 信 道 备 用 倒 换 单 元 最 后 的 两 个 连 接 器, 用 来 连 接 相 邻 机 架 间 的 各 种 信 号 9 电 源 配 线 (PCB) 输 入 十 26V 直 流 的 电 源, 通 过 两 对 导 线 与 机 架 顶 部 位 于 分 配 单 元 后 面 的 电 源 连 接 板 相 连 在 机 架 底 部 的 电 源 配 线 条 PD1 与 电 源 连 接 板 上 的 其 中 一 对 电 源 输 入 线 相 连 ; 在 机 架 顶 部 的 PD2 与 另 一 对 输 入 线 相 连 PD1 供 给 : 多 种 耦 合 器 A 功 率 监 视 单 元 (PMU) 控 制 信 道 备 用 倒 换 (CCRS) 信 号 场 强 接 收 盘 (SRM) 收 发 信 单 元 2 Ch3 Ch4 Ch5 PD2 供 给 : 多 路 耦 合 器 B 功 率 监 视 单 元 (PMU) 信 道 测 试 盘 (CTM) Chl

8 Ch6 Ch7 Ch8 参 考 振 荡 单 元 (ROU) 如 此 安 排 即 使 0 其 中 一 对 输 入 电 源 支 路 发 生 故 障, 其 单 元 仍 可 以 维 持 工 作 ; 当 然 系 统 的 话 音 信 道 数 减 少 了, 并 无 接 收 分 集 二 交 换 机 与 无 线 信 道 接 口 机 架 接 口 设 备 是 连 接 基 地 站 和 移 动 业 务 交 换 中 心 的 纽 带, 起 信 号 交 换 的 作 用 为 此, 首 先 介 绍 一 下 MSC 和 BS 间 信 号 的 传 输 情 况 1 MSC 和 基 地 站 间 的 数 据 传 输 当 MSC 经 控 制 信 道 或 话 音 信 道 向 移 动 台 发 送 报 文 时 MSC 接 收 BS 请 求 越 区 信 道 转 换 的 报 文 时 或 为 了 定 位 MSC 向 BS 发 送 请 求 测 量 报 文 时 都 需 要 在 移 动 业 务 交 换 中 心 和 基 地 站 间 传 送 数 据 其 数 据 传 输 的 硬 件 框 图, 如 图 8 所 示 图 中 采 用 了 30/32PCM 线 路 ( 也 可 采 用 24 路 PCM 线 路 或 模 拟 传 输 线 ) 为 分 析 方 便, 图 中 只 画 出 一 条 PCM 线 路 为 了 增 强 可 靠 性, 控 制 设 备 处 理 机 (CUs) 通 常 装 备 一 对 区 域 处 理 机 扩 充 模 块 (EMRP) 一 个 EMRP 处 于 工 作 状 态 ; 而 另 一 个 备 用 EMRP 为 主 控, 每 10 毫 秒 对 所 有 CUs 扫 描 一 次 如 果 发 现 任 何 CUs 中 有 报 文 等 待 处 理, 它 就 立 即 取 出 区 域 处 理 机 扩 充 模 块 (EMRP) 最 大 控 制 ( 寻 址 ) 能 力 是 :8 个 控 制 信 道 32 条 话 音 信 道 和 8 个 信 号 强 度 接 收 机 下 面 以 MSC 发 送 到 指 定 控 制 单 元 (CU) 的 报 文 为 例, 来 说 明 数 据 传 输 的 过 程

9 1. 中 央 处 理 机 向 相 关 基 地 站 的 中 央 信 号 终 端 STC 发 送 报 文 2. 中 央 信 号 终 端 STC 处 理 报 文 标 记, 标 记 包 含 控 制 CU 接 收 报 文 的 区 域 处 理 机 扩 充 模 块 的 确 切 地 址 和 符 合 CCITTNo.7 协 议 的 公 共 信 道 信 号 框 图 的 报 文 内 容 3. 中 央 信 令 终 端 (STC) 经 由 交 换 机 终 端 电 路 (ETC) 组 成 的 传 输 媒 介 PCM 链 路 的 16 时 隙 ( 称 为 控 制 链 路 或 信 号 链 路 ) 和 复 用 器 (MUX) 将 报 文 发 给 区 域 信 号 终 端 (STR) ETC 和 MUX 保 证 在 发 送 和 接 收 时, 将 64kbit/s 数 据 流 正 确 地 插 入 16 时 隙 和 从 16 时 隙 中 提 取 出 来 4. 区 域 信 号 终 端 (STR) 接 收 报 文 后, 首 先 检 验 传 输 报 文 是 否 正 确, 在 证 实 无 差 错 后, 对 信 号 报 文 重 新 格 式 化, 最 后 把 报 文 送 到 EMRP 总 线 上 相 应 的 区 域 处 理 机 扩 充 模 块 (EMRP) 5. 区 域 处 理 机 扩 充 模 块 计 算 控 制 单 元 地 址, 把 报 文 送 到 报 文 分 配 器 (MD), 由 MD 把 并 行 数 据 流 转 换 成 串 行 数 据 流, 这 是 因 为 串 行 数 据 流 对 无 线 电 干 扰 不 敏 感, 以 满 足 高 级 数 据 链 路 控 制 规 程 (HDLC) 的 要 求 6. 当 CU 在 数 据 总 线 上 监 视 数 据 流 时, 它 能 确 认 自 己 的 地 址, 并 检 索 报 文, 从 而 实 现 了 MSC 向 指 定 CU 发 送 报 文 的 全 过 程 2 MSC 和 BS 间 的 话 音 传 输 在 基 地 站 话 音 信 道 单 元 和 MSC( 经 ETC) 的 选 组 器 之 间, 每 个 无 线 话 音 信 道 有 一 条 专 用 的 双 向 的 话 音 线 路, 如 图 9 所 示 图 中 表 明, 信 道 接 收 机 (RX) 将 收 到 的 移 动 台 话 音 按 模 拟 方 式 送 到 复 用 器, 在 复 用 器 中 进 行 模 拟 / 数 字 变 换 然 后 将 数 字 化 的 话 音 信 号 插 入 相 应 的 PCM 数 字 信

10 道 ( 时 隙 ) 中 一 般 地 说,32 路 PCM 线 路,0 号 时 隙 用 来 传 送 同 步 和 告 警 信 息,16 号 时 隙 用 来 传 输 数 据, 所 以 一 条 32 路 PCM 线 路 只 能 为 30 条 话 音 信 道 服 务 在 MSC 中, 由 ETC 接 口 的 话 音 信 道 直 接 连 到 选 组 器, 通 过 选 组 器 将 话 音 信 道 交 换 到 需 要 的 方 面 在 基 地 站, 由 复 用 器 (MUX) 把 通 过 PCM 相 应 时 隙 传 过 来 的 数 字 话 音 信 号 变 换 成 模 拟 形 式, 直 接 送 到 相 应 的 信 道 发 射 机 (TX), 然 后 经 无 线 信 道 发 往 移 动 台 如 果 PCM 传 输 线 路 的 传 输 质 量 及 某 些 维 护 工 作 不 能 满 足 要 求 时, 交 换 机 终 端 电 路 (ETC) 将 通 知 区 域 处 理 机 发 出 告 警 不 难 看 出, 当 MSC 与 BS 间 仅 一 条 PCM 线 路 时, 一 旦 PCM 线 路 发 生 故 障, 基 地 站 就 被 切 断, 使 它 所 控 制 的 无 线 小 区 内 所 有 的 移 动 台 处 于 瘫 痪 状 态 为 此, 通 常 要 求 基 地 站 具 有 双 份 PCM 线 路 这 意 味 着 STC ETC MUX 和 STR 也 需 要 双 份, 如 图 10 所 示 是 否 采 用 双 份 PCM 线 路, 要 从 可 靠 性 和 成 本 两 个 方 面 来 考 虑 当 然, 如 果 基 地 站 话 音 信 道 数 量 超 过 30 条 时, 则 PCM 线 路 将 多 于 一 条 在 此 情 况 下, 从 提 供 优 质 服 务 的 观 点 来 看, 外 加 设 备 (STC 和 STR) 的 成 本 就 可 忽 略 了 在 双 份 控 制 结 构 中, 当 一 条 PCM 传 输 线 路 发 生 故 障 时, 只 是 发 生 故 障 的 PCM 话 音 信 道 停 止 工 作, 其 数 据 将 由 另 一 条 PCM 的 16 时 隙 继 续 进 行 传 输 由 图 10 还 可 看 出, 根 据 需 要, 在 基 地 站 信 道 数 增 加 到 一 定 数 量 之 后, 如 果 一 对 区 域 处 理 机 扩 充 模 块 (EMRP) 不 能 满 足 要 求 时, 可 将 另 一 对 EMRP( 或 更 多 ) 与 现 有 总 线 相 连 接 来 实 现 扩 充 一 般 情 况 下, 一 条 控 制 链 路 (STC,16 时 隙 和 STR) 控 制 奇 数 EMRP 对, 而 另 一

11 条 控 制 链 路 则 控 制 偶 数 EMRP 对, 但 当 其 中 一 条 控 制 链 路 发 生 故 障 时, 另 一 条 就 负 担 整 个 负 荷 3 交 换 机 和 无 线 信 道 间 接 口 (ERI) ERI 是 基 地 站 功 能 单 元 之 一 它 是 由 专 供 数 据 传 输 的 单 元 组 成 图 11 表 示 了 TSG30 机 架 的 情 况 本 架 设 备 由 双 份 控 制 系 统 构 成 由 于 基 地 站 用 24VDC, 而 接 口 设 备 需 一 48VDC( 电 话 设 备 的 标 准 值 ), 所 以 在 机 架 上 需 配 备 DC/DC 变 换 器 4 扩 充 模 块 组 (EMG) EMG 是 为 控 制 基 地 站 而 设 计 的, 位 于 ERI 机 架 中 由 STR( 或 一 对 STR) 和 大 量 的 EMRP 组 成 每 个 EMRP 对 < 或 单 一 个 EMRP= 看 作 为 一 个 扩 充 模 块 (EM) 因 此 人 们 常 称 之 为 扩 充 模 块 组 由 扩 充 模 块 来 控 制 相 应 的 控 制 单 元 (CU) 或 打 字 机 等 一 个 扩 充 模 块 组, 通 常 用 于 控 制 一 个 基 地 站, 即 一 个 全 向 性 无 线 小 区 或 三 个 扇 形 无 线 小 区, 如 图 12 所 示

12 因 此, 当 连 接 一 个 新 基 地 站 进 行 数 据 传 输 时, 必 须 指 定 EMG 的 名 字 和 号 码 以 及 所 有 的 EM 和 被 EM 控 制 的 设 备 还 必 须 说 明 控 制 链 路 的 构 成, 是 单 一 还 是 双 份 的 三 电 源 基 地 站 的 配 电 电 压 为 26.4v 通 常 是 由 主 干 电 力 线 路 经 AC/DC 变 换 器 得 到 的, 如 图 13 所 示 当 主 干 线 路 发 生 故 障 时, 备 用 电 池 将 能 在 一 定 时 间 内 向 基 地 站 供 电 GSM 基 站 系 统 简 介 GSM 基 站 在 GSM 网 络 中 起 着 重 要 的 作 用, 直 接 影 响 着 GSM 网 络 的 通 信 质 量 GSM 基 站 是 一 种 技 术 要 求 较 高 的 产 品, 最 初 的 基 站 设 备 基 本 都 是 一 些 国 外 的 产 品 随 着 我 国 一 些 高 科 技 电 信 企 业 在 移 动 通 信 领 域 的 不 断 深 入, 一 些 国 内 的 电 信 企 业 如 大 唐 广 州 金 鹏 等 公 司 也 生 产 出 多 种 型 号 的 基 站 GSM 赋 予 基 站 的 无 线 组 网 特 性 使 基 站 的 实 现 形 式 可 以 多 种 多 样 -- 宏 蜂 窝 微 蜂 窝 微 微 蜂 窝 及 室 内 室 外 型 基 站, 无 线 频 率 资 源 的 限 制 又 使 人 们 更 充 分 地 发 展 着 基 站 的 不 同 应 用 形 式 来 增 强 覆 盖, 吸 收 话 务 -- 远 端 TRX 分 布 天 线 系 统 光 纤 分 路 系 统 直 放 站 一 GSM 系 统 结 构 1. 系 统 的 组 成

13 蜂 窝 移 动 通 信 系 统 主 要 是 由 交 换 网 路 子 系 统 (NSS) 无 线 基 站 子 系 统 BSS 和 移 动 台 (MS) 三 大 部 分 组 成. 其 中 NSS 与 BSS 之 间 的 接 口 为 " A" 接 口,BSS 与 MS 之 间 的 接 口 为 "Um" 接 口 注 : AUC: 鉴 权 中 心 MSC: 移 动 业 务 交 换 中 心 GMSC: 入 口 MS C BSC: 基 站 控 制 器 BTS: 基 站 收 发 信 台 HLR: 归 属 位 置 寄 存 器 VLR: 拜 访 位 置 寄 存 器 2. 交 换 网 路 子 系 统 (NSS) MSC: 对 位 于 它 所 覆 盖 区 域 中 的 移 动 台 进 行 控 制 和 完 成 话 路 交 换 的 功 能 实 体, 也 是 移 动 通 信 系 统 与 其 它 公 用 通 信 网 之 间 的 接 口 VLR: 是 一 个 数 据 库, 是 存 储 MSC 为 了 处 理 所 管 辖 区 域 中 MS( 统 称 拜 访 客 户 ) 的 来 话 去 话 呼 叫 所 需 检 索 的 信 息 HLR: 也 是 一 个 数 据 库, 是 存 储 管 理 部 门 用 于 移 动 客 户 管 理 的 数 据 AUC: 用 于 产 生 为 确 定 移 动 客 户 的 身 份 和 对 呼 叫 保 密 所 需 鉴 权 加 密 的 三 参 数 ( 随 机 号 码 RAND, 符 合 响 应 SRES, 密 钥 Kc) 的 功 能 实 体 EIR: 也 是 一 个 数 据 库, 存 储 有 关 移 动 台 设 备 参 数 3. 无 线 基 站 子 系 统 (BSS) BSS 系 统 是 在 一 定 的 无 线 覆 盖 区 中 由 MSC 控 制, 与 MS 进 行 通 信 的 系 统 设 备, 它 主 要 负 责 完 成 无 线 发 送 接 收 和 无 线 资 源 管 理 等 功 能 功 能 实 体 可 分 为 基 站 控 制 器 (BSC) 和 基 站 收 发 信 台 (BTS) BSC: 具 有 对 一 个 或 多 个 BTS 进 行 控 制 的 功 能, 它 主 要 负 责 无 线 网 路 资 源 的 管 理 小 区 配 置 数 据 管 理 功 率 控 制 定 位 和 切 换 等, 是 一 个 很 强 的 业 务 控 制 点 BTS: 无 线 接 口 设 备, 它 完 全 由 BSC 控 制, 主 要 负 责 无 线 传 输, 完 成 无 线 与 有 线 的 转 换 无 线 分 集 无 线 信 道 加 密 跳 频 等 功 能 二 BTS 结 构 BTS 包 括 下 列 主 要 的 功 能 单 元 : 收 发 信 机 无 线 接 口 (TRI) 收 发 信 机 子 系 统 (TRS) 其 中 TRS 包 括 收 发 信 机 组 (TG) 本 地 维 护 TRI 具 有 交 换 功 能, 它 可 使 BSC 和 TG 之 间 的 连 接 非 常 灵 活 ;TRS 包 括 基 站 的 所 有 无 线 设 备 ;TG 包 括 连 接 到 一 个 发 射 天 线 的 所 有 无 线 设 备 ;LMT 是 操 作 维 护 功 能 的 用 户 接 口, 它 可 直 接 连 接 到 收 发 信 机 发 信 机 子 系 统 包 括 基 站 所 有 无 线 设 备, 主 要 有 收 发 信 机 组 (TG) 和 本 地 维 护 终 端 (LMT) 一 个 收 发 信 机 组 是 由 多 个 收 发 信 机 (TRX) 组 成, 连 接 同 一 发 射 天 线 三 BTS 的 配 置 及 分 类 1.BTS 配 置 应 符 合 以 下 要 求 :

14 * 室 内 BTS 应 支 持 以 下 容 量 全 向 BTS 应 支 持 以 下 配 置 :1-4 个 TRX 及 4 个 2Mbit/s 端 口 扇 区 BTS 应 支 持 以 下 配 置 : 两 扇 区 BTS,1+1 个 TRX 至 2+2 个 T RX 及 4 个 2Mbit/s 端 口 三 扇 区 BTS,1+1+1 个 TRX 至 个 TRX 及 4 个 2Mbit/s 端 口 * 室 外 BTS 应 支 持 以 下 容 量 全 向 BTS 应 支 持 以 下 配 置 :1-3 个 TRX 及 2 个 2Mbit/s 端 口 扇 区 BTS 应 支 持 以 下 配 置 : 两 扇 区 BTS,1+1 个 TRX 至 2+2 个 TRX 及 2 个 2Mbit/s 端 口 三 扇 区 BTS,1+1+1 个 TRX 至 个 TRX 及 2 个 2Mbit/s 端 口 * 室 外 小 型 BTS 应 支 持 以 下 容 量 全 向 BTS 应 支 持 以 下 配 置 :1-2 个 TRX 及 1 个 2Mbit/s 端 口 对 以 上 配 置, 在 运 营 者 需 要 时, 还 应 能 在 记 录 减 小 对 实 际 运 行 影 响 的 情 况 下 扩 容 到 更 大 的 配 置, 且 能 在 现 场 对 BTS 进 行 扩 容 * 发 射 机 合 路 器 将 一 系 列 发 射 机 的 输 出 组 合 到 一 根 天 线 上 * 接 收 机 多 路 复 用 器 接 收 机 多 路 复 用 器 应 将 RX 天 线 的 信 号 输 出 到 一 个 小 区 内 的 所 有 TRX 中 * 天 线 任 何 类 型 天 线 应 能 承 受 风 速 为 150Km/h 的 风 力 负 载, 天 线 的 连 接 头 处 一 般 应 在 天 线 的 下 面 天 线 应 有 防 结 冰 性 能 GSM 移 动 通 信 基 站 天 线 具 有 如 下 特 殊 技 术 : * 采 用 压 低 上 半 球 近 旁 瓣 和 零 值 填 充 技 术 实 现 完 美 的 方 向 图 赋 形 * 天 线 阻 抗 设 计 为 带 内 良 好 匹 配, 带 外 急 剧 恶 化, 从 而 提 高 抗 干 扰 性 * 关 键 辐 射 部 件 采 用 优 良 的 导 电 材 料 和 三 防 措 施, 确 保 天 线 电 性 能 的 稳 定 性 * 馈 电 网 络 采 取 直 流 接 地 技 术, 提 供 良 好 的 雷 电 保 护 * 馈 电 系 统 无 导 致 交 调 干 扰 的 接 点 * 通 过 特 殊 处 理 和 避 免 不 同 金 属 材 料 连 接, 以 防 电 耦 腐 蚀 * 采 用 低 损 耗 高 屏 蔽 的 馈 线 以 提 高 天 线 电 性 能 * 采 用 高 精 密 的 模 具 生 产, 确 保 批 生 产 的 一 致 性 * 采 用 抗 紫 外 线 辐 射 耐 高 低 温 韧 性 高 密 封 性 好 的 护 罩, 提 高 天 线 的 使 用 寿

15 命 * 天 线 安 装 架 设 方 便, 调 整 灵 活 2.BTS 的 分 类 在 GSM 基 站 设 备 的 开 发 上 各 公 司 都 推 出 了 系 列 化 的 基 站 产 品 -- 从 宏 蜂 窝 的 室 内 室 外 型 基 站 到 微 蜂 窝 的 室 内 室 外 型 基 站 以 及 各 种 微 微 蜂 窝 基 站 产 品, 有 些 厂 商 还 推 出 了 远 端 TRX 形 式 的 设 备 以 达 到 具 有 丰 富 灵 活 的 GSM 无 线 网 络 组 网 方 案, 能 够 满 足 不 同 国 家 移 动 网 络 运 营 商 的 不 同 需 求, 提 供 全 面 的 无 线 网 络 解 决 方 案 各 厂 家 的 室 外 型 基 站 设 备 设 计 思 路 相 同, 都 是 在 各 自 室 内 型 设 备 的 设 计 方 案 基 础 上 改 造, 增 加 适 应 恶 劣 环 境 所 需 的 电 源 系 统 和 环 境 调 节 及 防 护 系 统 从 容 量 上 分 一 般 有 小 容 量 和 大 容 量 两 种, 典 型 的 载 频 数 为 2TRX 和 6TRX 随 着 DCS1800 频 段 的 使 用, 单 机 柜 载 频 数 也 开 始 出 现 4TRX 8TRX 和 12TRX 四 BTS 的 测 试 指 标 就 GSM 基 站 测 试 而 言, 测 试 的 主 要 依 据 为 GSM05.05 系 列 及 系 列 技 术 规 范 中 所 定 义 的 有 关 GSM 基 站 定 型 验 证 测 试 的 条 款. 其 中 系 列 侧 重 于 基 站 及 手 机 收 发 信 机 的 指 标 要 求 ; 而 系 列 则 侧 重 于 基 站 系 统 的 测 试 需 求 与 测 试 方 法 对 于 系 统 运 营 管 理 人 员 来 说, 依 据 GSM05.05 及 系 列 逐 项 对 基 站 进 行 测 试 既 无 此 必 要 也 极 不 现 实 通 常 采 用 的 方 法 是 从 整 个 规 范 中 选 择 出 十 分 关 键 的 相 关 指 标, 针 对 这 些 指 标 进 行 相 应 的 测 试 这 些 指 标 包 括 : * 平 均 载 波 功 率 * 相 位 和 频 率 误 差 * 功 率 与 时 间 关 系 * 输 出 RF 频 谱 * 互 调 衰 减 * 杂 散 辐 射 * 合 路 器 调 谐 GSM 基 站 的 优 化 建 设 GSM 数 字 移 动 通 信 发 展 非 常 迅 速, 从 早 期 规 划 的 大 区 制, 到 后 来 的 小 区 制, 直 到 现 在 的 微 蜂 窝 微 微 蜂 窝, 相 对 应 的 天 线 从 早 期 架 设 在 屋 面 铁 塔 上, 到 后 来 天 线 降 到 屋 面 上, 直 到 现 在 要 把 天 线 设 置 在 屋 面 下 的 外 墙 侧 面 上 所 有 的 这 些 变 化 都 说 明, 对 GSM 基 站 站 点 的 优 化 在 不 同 阶 段 要 有 不 同 的 思 路, 只 有 不 断 更 新 思 想, 才 能 建 设 和 优 化 好 GSM 无 线 网 络 的 通 信 质 量 在 GSM 建 设 初 期, 建 设 基 站 的 主 要 目 的 是 为 了 扩 大 无 线 覆 盖 面, 尽 可 能 力 移 动 用 户 提 供 较 为 满 意 的 连 续 覆 盖, 所 以 基 站 数 量 相 对 较 少, 无 线 网 络 也 相 对 简 单 随 着 GSM 移 动 电 话 用 户 数 量 的 飞 速 增 长,GSM 基 站 只 有 不 断 地 进 行 扩 容 与 新 建, 才 能 满 足 用 户 的 需 求 随 着 无 线 网 络 的 不 断 扩 大, 网 络 资 源 配 置 不 合 理 现 象 日 益 突 出, 因 此, 在 GSM 基 站 进 入 快 速 发 展 阶 段 应 重 视 对 基 站 的 优 化 下 面 以 福 州 市 区 GSM 基 站 为 例, 从 3 个 方 面 阐 述 影 响 移 动 通 信 质 量 的 原 因, 并 提 出 采 取 优 化 的 方 法

16 一 预 测 模 型 的 影 响 及 其 优 化 1. 预 测 模 型 的 影 响 根 据 所 使 用 的 频 率 不 同, 通 常 有 两 种 不 同 数 学 模 型 预 测 GSM 基 站 无 线 覆 盖 范 围 (1)Okumura 电 波 传 播 衰 减 计 算 模 式 GSM900MHz 主 要 采 用 CCIR 推 荐 的 Okumura 电 波 传 播 衰 减 计 算 模 式 该 模 式 是 以 准 平 坦 地 形 大 城 市 区 的 中 值 场 强 或 路 径 损 耗 作 为 参 考, 对 其 他 传 播 环 境 和 地 形 条 件 等 因 素 分 别 以 校 正 因 子 的 形 式 进 行 修 正 (2)Cost-231-Walfish-Ikegami 电 波 传 播 衰 减 计 算 模 式 GSM 1800 MHz 主 要 采 用 欧 洲 电 信 科 学 技 术 研 究 联 合 推 荐 的 "Cost- 2-Walfish-Ikegami" 电 波 传 播 衰 减 计 算 模 式 该 模 式 的 特 点 是 : 从 对 众 多 城 市 的 电 波 实 测 中 得 出 的 一 种 小 区 域 覆 盖 范 围 内 的 电 波 损 耗 模 式 不 管 是 用 哪 一 种 模 式 来 预 测 无 线 覆 盖 范 围, 只 是 基 于 理 论 和 测 试 结 果 统 计 的 近 似 计 算 由 于 实 际 地 理 环 境 千 差 万 别, 很 难 用 一 种 数 学 模 型 来 精 确 地 描 述, 特 别 是 城 区 街 道 中 各 种 密 集 的 下 规 则 的 建 筑 物 反 射 绕 射 及 阻 挡, 给 数 学 模 型 预 测 带 来 很 大 困 难 因 此 有 一 定 精 度 的 预 测 虽 可 起 到 指 导 网 络 基 站 选 点 及 布 点 的 初 步 设 什, 但 是 通 过 数 学 模 型 预 测 与 实 际 信 号 场 强 值 总 是 存 在 差 别 2. 采 取 的 优 化 方 法 (1) 福 州 市 区 GSM 基 站 电 波 传 播 的 环 境 福 州 市 区 内 的 地 理 环 境 是 : 有 山 ( 于 山 乌 山 等 ) 有 湖 ( 西 湖 公 园 左 海 公 园 等 ) 有 江 ( 闽 江 等 ), 还 有 参 差 不 齐 的 高 校 大 厦 福 州 市 区 现 有 GSM 900 MHz 基 站 198 个,GSM 1800 MHz 基 站 也 有 70 个 左 右 ( 截 至 1999 年 底 ) 这 些 基 站 遍 布 在 全 市 各 主 要 商 业 区 住 宅 小 区 行 政 办 公 大 楼 学 校 以 及 邮 电 局 ( 楼 ) 等 场 所, 基 站 与 基 站 之 间 最 小 间 距 己 小 于 300m 因 此, 电 波 传 播 环 境 是 错 综 复 杂 的 (2) 优 化 的 方 法 根 据 福 州 市 区 的 地 理 环 境 和 基 站 分 布 情 况, 要 得 到 真 实 的 电 波 场 强 覆 盖 情 况, 需 借 助 于 场 强 测 试 仪 进 行 现 场 实 测 ( 路 恻 ) 优 化 时 主 要 分 高 话 务 量 密 集 区 和 中 低 话 务 量 区 两 种 情 况 进 行 : 1 高 话 务 量 密 集 区 的 场 强 测 试 和 优 化 所 谓 高 话 务 量 密 集 区 是 指 福 州 市 的 五 四 路 东 街 口 五 一 广 场 等 区 域 这 些 区 域 每 平 方 公 里 的 爱 尔 兰 数 一 般 在 120 以 上 ( 即 120Erl/km2); 场 强 值 设 置 应 下 低 于 -65dB, 以 保 证 在 高 话 务 量 区 内 的 所 有 GSM 手 机 都 处 在 强 场 强 覆 盖 状 况 借 助 场 强 测 试 仪 进 行 现 场 测 试 ( 包 括 室 内 室 外 覆 盖 ), 重 点 了 解 并 记 录 各 基 站 覆 盖 区 重 叠 区 弱 场 强 值 区 ( 小 于 -65 db 尤 其 是 小 于 -75 db) 分 布 情 况 然 后 对 这 个 区 域 内 的 场 强 值 调 整 及 优 化

17 a. 弱 场 强 值 区 的 调 整 及 优 化 主 要 是 室 内 区 域 的 调 整 及 优 化, 因 为 电 波 穿 过 各 种 墙 体 进 入 室 内 约 有 15 db 一 20dB 的 衰 减 值, 因 此 需 加 强 室 内 区 域 的 场 强 值 对 建 好 且 已 投 入 使 用 的 高 楼 大 厦 宾 馆 ( 一 般 是 三 级 以 上 ) 等 如 果 在 技 术 上 可 采 取 室 内 分 布 系 统 的, 应 优 先 考 虑 建 设 室 内 覆 盖 点 : 如 果 在 技 术 上 不 能 采 取 室 内 分 布 系 统 的 ( 有 些 物 业 管 理 部 门 不 同 意 施 工 ), 则 应 考 虑 建 设 微 蜂 窝 站 点 ; 对 于 在 建 或 拟 建 的 建 筑 物 ( 尤 其 是 高 档 大 厦 ) 应 积 极 与 业 主 联 系, 争 取 在 建 设 阶 段 就 布 好 室 内 分 布 系 统 根 据 实 际 情 况, 对 室 内 覆 盖 站 可 独 立 增 加 频 点 建 站, 也 可 利 用 原 有 室 外 站 频 点 建 站 ( 通 过 天 线 分 路 器 共 享 室 外 室 内 载 频 ); 可 建 成 定 向 无 线 分 布 式 的 室 内 覆 盖, 也 可 建 成 全 向 式 天 线 分 布 式 的 室 内 覆 盖 以 上 是 改 善 繁 华 地 段 弱 场 强 值 区 的 有 效 方 法, 解 决 得 好 一 方 面 可 以 解 决 高 层 建 筑 干 扰 问 题, 另 一 方 面 可 提 高 接 通 率, 吸 收 话 务 量 目 前 在 福 州 市 区 的 省 政 府 新 大 楼 省 邮 电 管 理 局 省 移 动 公 司 大 厦 福 州 电 信 枢 纽 大 楼 大 利 嘉 城 双 子 星 大 楼 等 基 站 均 采 用 室 内 覆 盖, 在 邮 电 公 寓 等 基 站 建 设 了 微 蜂 窝 站 b. 场 强 重 叠 区 的 调 整 及 优 化 场 强 重 叠 区 主 要 是 相 邻 多 基 站 无 线 电 波 重 叠 覆 盖 区 域 由 于 多 基 站 的 多 扇 区 对 某 一 特 定 区 域 进 行 无 线 电 波 重 叠 覆 盖, 必 然 使 进 入 该 特 定 区 域 的 移 动 手 机 出 现 频 繁 切 换 掉 活 率 上 升 因 此, 必 须 减 少 这 类 区 域 的 重 叠 覆 盖 区 域 的 面 积 对 场 强 重 叠 区 的 优 化 可 考 虑 采 用 增 大 下 倾 角 的 方 法 或 换 成 电 调 下 倾 角 的 天 线, 使 覆 盖 重 叠 区 减 小, 并 减 少 干 扰 通 过 调 低 周 围 相 关 基 站 的 天 线 挂 高 发 射 功 率 或 使 用 更 低 增 益 ( 如 8dB) 的 无 线 等 方 法, 也 可 改 善 场 强 重 叠 覆 盖 带 卒 的 负 面 影 响. 减 少 掉 话 率 目 前 在 福 州 市 的 五 四 路 东 街 口 五 一 广 场 三 叉 街 等 地 段 上 的 基 站 就 应 降 低 天 线 高 度 或 使 用 更 低 增 益 天 线 或 调 低 基 站 输 出 功 率 2 中 低 话 务 量 区 的 场 强 测 试 和 优 化 所 谓 中 低 活 务 量 区 是 指 除 了 高 话 务 量 区 外 的 其 它 区 域, 一 般 指 福 州 市 的 二 环 路 以 外 ( 行 政 区 域 划 分 的 三 四 级 及 以 下 的 区 域 ) 该 区 域 场 强 值 最 低 可 放 宽 到 -90 db~100 db 借 助 场 强 测 试 仪 进 行 现 场 测 试 ( 包 括 室 内 室 外 覆 盖 ), 重 点 了 解 并 记 录 各 基 站 覆 盖 区 重 叠 区 弱 场 强 值 区 ( 小 于 -90 db, 尤 其 是 小 于 -100 db) 分 布 情 况 然 后 对 这 个 区 域 内 的 场 强 值 调 整 及 优 化 由 于 这 类 区 域 场 强 重 叠 区 并 不 像 密 集 区 域 场 强 重 叠 区 那 样 影 响 移 动 用 户 ( 掉 话 率 ), 因 此 应 把 优 化 的 重 点 放 在 改 善 弱 场 强 值 区, 最 简 单 最 直 接 的 方 法 就 是 增 设 室 外 基 站, 加 大 场 强 值, 改 善 覆 盖 总 之, 因 预 测 不 准 确, 对 GSM 基 站 进 行 调 整 优 化, 主 要 是 通 过 增 设 室 内 站 微 蜂 窝 站 室 外 站, 调 整 基 站 无 线 参 数 以 及 发 射 功 率 等 方 法, 改 善 无 线 电 波 的 传 播 及 覆 盖, 使 区 域 内 的 无 线 覆 盖 更 接 近 数 学 模 式 电 波 传 播 模 型, 为 用 户 提 供 良 好 的 通 话 质 量

18 二 环 境 变 化 及 其 优 化 1. 环 境 变 化 GSM 发 展 非 常 迅 速, 基 站 遍 布 城 市 各 个 角 落 与 街 道, 另 一 方 面 城 市 的 规 划 与 建 设 不 断 地 更 新 和 发 展, 一 座 座 高 楼 大 厦 拔 地 而 起 这 样, 早 先 建 设 的 基 站 在 某 扇 区 或 多 个 扇 区 就 有 可 能 被 后 来 建 设 的 高 楼 所 阻 挡, 基 站 电 波 传 播 环 境 急 剧 恶 化, 因 此 必 须 对 基 站 进 行 优 化, 使 基 站 的 资 源 配 置 始 终 处 于 最 优 状 态, 产 生 出 最 大 经 济 效 益 2. 采 取 的 优 化 方 法 (1) 基 站 天 线 调 整 最 有 效 且 简 单 的 办 法 是 对 基 站 天 线 进 行 调 整, 即 把 被 阻 挡 的 扇 区 天 线 移 到 该 楼 其 它 位 置, 避 开 阻 挡 建 筑 物, 这 种 方 法 适 用 于 无 线 及 馈 线 调 整 相 对 比 较 容 易 的 基 站 例 如. 福 州 市 电 信 枢 纽 GSM 基 站 建 设 于 1995 年, 当 时 该 基 站 第 一 扇 区 ( 朝 北 面 ) 没 有 阻 挡 物, 但 是 在 1998 年 城 市 规 划 中, 位 于 该 基 站 第 一 扇 区 的 正 前 方 新 建 了 一 座 科 技 大 厦, 与 枢 纽 大 楼 相 隔 不 到 15 m, 完 全 阻 挡 了 枢 纽 站 第 一 扇 区 的 无 线 覆 盖, 该 扇 区 话 务 量 直 线 下 降 为 了 使 该 扇 区 的 资 源 能 得 到 有 效 利 用, 优 化 时, 对 该 扇 区 的 两 副 收 发 / 分 集 接 收 天 线 作 了 及 时 调 整, 移 到 靠 西 面 的 北 侧, 避 开 阻 挡 建 筑 物 (2) 搬 迁 基 站 或 扇 区 当 天 线 及 馈 线 调 整 较 为 困 难 且 基 站 因 阻 挡, 实 际 利 用 率 大 大 降 低 时, 可 采 用 两 种 优 化 方 法 优 化 方 法 之 一, 搬 迁 基 站 当 然 采 取 这 种 方 法, 在 人 员 时 间 资 金 等 方 面 要 付 出 代 价, 应 慎 重 考 虑, 尽 量 少 采 用 优 化 方 法 之 二, 去 掉 被 阻 挡 的 扇 区, 在 周 围 适 当 的 区 域 内 另 设 站 点 城 市 中 的 重 要 基 站 往 往 处 于 城 市 的 中 心, 而 随 着 城 市 现 代 化 建 设 步 伐 的 下 断 加 快, 旧 城 改 造 城 市 重 新 规 划 在 所 难 免, 基 站 所 处 的 周 围 环 境 也 处 于 不 断 更 新 和 改 变 中 基 站 周 围 的 无 线 电 波 环 境 也 随 之 改 变 因 此 对 城 市 内 基 站 进 行 优 化 应 适 应 城 市 环 境 的 改 变 使 无 线 电 波 处 于 较 佳 覆 盖, 资 源 配 置 处 于 较 合 理 状 态 值 得 一 提 的 是 上 述 调 整 是 动 态 的 而 不 是 静 态 的 三. 网 络 扩 建 及 其 优 化 1. 网 络 建 设 的 发 展 在 网 络 建 设 初 期, 往 往 把 基 站 各 相 关 的 参 数 设 置 在 有 利 于 扩 大 基 站 覆 盖 面 的 位 置 上 随 着 GSM 用 户 增 多, 网 络 下 断 扩 建, 基 站 越 建 越 多,GSM 无 线 网 络 不 断 向 小 蜂 窝 -- 微 蜂 窝 结 构 发 展, 原 先 的 基 站 参 数 ( 如 基 站 的 输 出 功 率 无 线 高 度 无 线 增 益 无 线 倾 角 等 ) 设 置 已 不 适 应 现 在 无 线 网 络 的 发 展 需 要, 必 须 进 行 调 整 由 这 个 因 素 引 起 的 基 站 优 化 工 作 量 最 大, 涉 及 面 也 最 广, 而 且 也 是 最 迫 切 需

19 要 解 决 的 问 题, 因 为 这 直 接 关 系 到 整 个 无 线 网 络 能 否 顺 利 扩 容 增 加 无 线 网 络 容 量 满 足 用 户 对 GSM 移 动 通 信 的 需 求 等 问 题 2. 采 取 的 优 化 方 法 -- 这 种 因 素 引 起 的 基 站 优 化 可 从 两 个 层 面 进 行 : (1) 对 设 在 市 内 高 层 建 筑 上 基 站 的 优 化 毫 无 疑 问, 这 类 基 站 ( 一 般 是 指 天 线 离 地 挂 高 在 30m 以 上 ) 在 GSM 建 设 初 期 起 到 了 重 要 的 作 用, 在 基 站 数 不 断 增 加 的 情 况 下, 这 类 基 站 正 面 作 用 越 来 越 小 反 面 作 用 越 来 越 突 出, 它 阻 碍 基 站 的 进 一 步 发 展 ( 建 设 扩 容 ), 特 别 是 给 频 率 复 用 造 成 困 难 -- 在 对 福 州 市 内 早 期 建 设 在 高 层 建 筑 物 上 的 一 些 基 姑 进 行 优 化 时 可 采 取 以 下 方 法 : 1 如 果 无 线 能 降 高 的, 就 采 取 降 低 天 线 高 度 的 办 法, 便 于 在 其 周 围 建 设 新 基 站, 提 高 频 率 复 用 率 例 如, 目 前 福 州 市 内 的 邮 电 公 寓 基 站 由 原 先 天 线 挂 在 14 层 屋 面 的 50mn 铁 塔 上, 降 到 现 今 14 层 屋 面 上 ( 还 是 太 高, 优 化 时 应 调 整 到 8 层 外 侧 墙 上 ) 2 如 果 无 线 不 能 降 高 或 降 高 很 困 难 的 基 站, 有 两 种 办 法 : a. 对 这 些 高 层 站 使 用 的 频 率 重 新 分 配 ( 规 划 ), 使 之 与 大 部 分 市 内 低 层 基 站 使 用 的 频 率 不 重 复, 形 成 福 州 市 内 高 层 建 筑 物 群 覆 盖 和 低 层 建 筑 物 群 覆 盖 两 个 层 面, 例 如 福 州 市 邮 政 大 厦 江 滨 等 基 站 可 调 整 为 高 层 覆 盖 区 b. 由 于 市 内 高 层 站 也 不 能 设 置 太 多, 那 样 会 浪 费 宝 贵 的 频 率 资 源, 因 此 对 一 些 多 余 的 基 站 ( 特 别 是 市 中 心 繁 华 地 段 的 高 层 基 站 ) 则 应 拆 除, 像 福 州 市 闽 江 饭 店 基 站 就 应 拆 除 (2) 对 设 在 低 层 建 筑 物 上 基 站 的 优 化 对 这 类 基 站 ( 一 般 指 10 层 以 下 民 用 住 宅 楼, 天 线 离 地 挂 高 在 15m~30m 之 间 ), 如 果 是 基 站 无 线 覆 盖 半 径 要 求 控 制 在 500m 左 右 时, 这 样 的 无 线 离 地 挂 高 是 比 较 合 适 的 随 着 基 站 小 区 的 不 断 分 裂, 小 区 半 径 间 隔 越 来 越 小 ( 已 达 到 300m, 甚 至 更 小 ), 这 时 就 要 对 天 线 进 行 调 整 由 于 对 这 类 基 站 进 行 优 化, 主 要 是 把 基 站 无 线 覆 盖 小 区 半 径 控 制 在 一 个 更 小 的 范 围 内, 因 此, 通 常 采 用 调 整 无 线 倾 角 的 办 法 来 加 以 控 制 一 方 面, 调 整 天 线 下 倾 角 方 法 简 单 施 工 方 便 周 期 短, 且 又 能 使 天 线 在 干 扰 方 向 上 的 增 益 减 小 : 另 一 方 面 无 线 下 倾 后, 提 高 了 本 覆 盖 区 内 的 信 号 强 度, 既 改 善 了 本 覆 盖 区 的 场 强, 又 增 加 了 抗 同 频 干 扰 的 能 力, 因 此 能 有 效 地 对 服 务 区 进 行 控 制 当 通 过 调 整 天 线 倾 角 无 法 达 到 预 期 的 目 的 时, 就 要 通 过 更 换 小 增 益 天 线 调 整 基 站 的 发 射 功 率, 或 者 降 低 天 线 的 离 地 高 度 等 方 法 来 控 制 小 区 信 号 强 度 -- 在 实 际 工 程 中 对 天 线 下 倾 角 调 整 不 是 越 大 越 好, 这 是 因 为 随 着 天 线 下 倾 角 的 增 大, 水 平 方 向 传 播 特 性 图 将 变 成 扁 平 一 般 下 倾 角 超 过 10, 水 平 方 向 图 就 会 出 现 失 真 因 而 天 线 下 倾 角 在 0 ~10 之 间 选 择 较 为 合 理 另 外, 有 些 厂 家 在 设 计 天 线 时, 把 主 瓣 与 旁 瓣 交 界 处 的 场 强 值 设 地 成 0 db, 且 天 线 内 部 本 身 又 没 有 设 置 下 倾 角 度, 为 了 抑 制 该 0dB 场 强 值 落 在 最 想 覆 盖 的 基 站 小 区 内 ( 造 成 近 距 离 覆 盖 效 果 不 好 ), 因 而 无 线 下 倾 角 至 少 也 要 下 倾 1 ~2 如 果 运 营 商 选 择 这 类 天 线, 则 天 线 下 倾 角 建 议 在 1 ~10 之 间 选 择 为 宜

20 当 然, 影 响 GSM 基 站 通 信 质 量 的 因 素 是 非 常 复 杂 的, 如 智 能 跳 频 技 术 运 用 的 好 坏 配 套 传 输 和 电 源 质 量 稳 定 的 情 况 工 程 施 工 质 量 的 好 坏 等 因 素 都 会 直 接 影 响 到 基 站 通 信 质 量, 限 于 文 章 的 篇 幅 这 里 不 再 一 一 论 述 移 动 通 信 基 站 的 维 护 移 动 通 信 系 统 中 的 基 站 主 要 负 责 与 无 线 有 关 的 各 种 功 能, 为 MS( 移 动 台 ) 提 供 接 入 系 统 的 UM 接 口, 直 接 和 MS 通 过 无 线 相 连 接, 系 统 中 基 站 发 生 故 障 对 整 个 移 动 网 的 影 响 是 很 大 的 引 起 基 站 故 障 的 原 因 很 多, 但 大 多 可 归 为 以 下 四 类 : 一. 因 传 输 问 题 引 起 的 故 障 移 动 通 信 虽 属 于 无 线 通 信, 但 其 实 际 为 无 线 与 有 线 的 结 合 体 移 动 业 务 交 换 中 心 (MSC) 与 基 站 控 制 器 (BSC) 之 间 的 A 接 口 以 及 基 站 控 制 器 (BSC) 与 基 站 收 发 信 台 (BTS) 之 间 的 ABIS 接 口 其 物 理 连 接 均 为 采 用 标 准 的 2.048MB/S 的 PCM 数 字 传 输 来 实 现 另 外 基 站 的 各 部 件 的 稳 定 工 作 离 不 开 稳 定 的 时 钟 信 号, 而 基 站 的 时 钟 信 号 是 从 PCM 传 输 中 提 取 的, 爱 立 信 的 基 站 不 提 供 外 部 时 钟 输 入 的 端 口, 这 些 基 站 设 备 是 基 于 采 用 传 统 的 PDH 组 网 方 试 而 设 计 的 目 前 传 输 设 备 正 从 PDH 向 SDH 逐 步 过 度, 而 按 照 SDH 的 传 输 体 制, 由 于 指 针 调 整 的 原 因, 其 传 送 时 钟 是 通 过 线 路 码 传 输, 由 分 插 复 用 器 (ADM) 专 门 的 时 钟 端 口 输 出 如 果 采 用 从 SDH 的 随 路 码 流 中 提 取 时 钟 的 方 法, 将 会 带 来 诸 如 失 步, 滑 码, 死 站 的 问 题 如 新 桥 站 原 采 用 爱 立 信 RBS200 设 备, 传 输 采 用 SDH 系 统, 此 站 自 开 通 以 来 一 直 不 稳 定, 后 经 爱 立 信 工 程 师 到 现 场 检 查 发 现 为 基 站 同 步 不 好, 建 议 采 用 PDH 传 输 系 统, 或 基 站 采 用 RBS2000 设 备,(RBS2000 对 同 步 要 求 较 RBS200 低 ), 后 用 RBS2000 设 备 替 换 原 RBS200 设 备, 基 站 工 作 正 常 至 今 日 常 维 护 中 经 常 有 基 站 所 有 或 部 分 载 频 不 稳 定, 时 而 退 服 时 而 工 作 的 现 象, BSC 侧 对 CF 测 试 结 果 为 BTS COMMUNICATION NOT POSSIBLE 或 CF LOAD FAILED 此 类 故 障 大 都 为 传 输 不 稳 定 有 误 码, 滑 码 而 引 起 的 当 传 输 误 码 积 累 到 一 定 时, BSC 无 法 对 基 站 进 行 控 制, 数 据 装 载, 此 时 可 在 本 地 模 式 下 通 过 OMT 对 IDB 数 据 从 新 装 载, 复 位 后 可 恢 复 正 常 二, 因 基 站 软 件 问 题 引 起 的 故 障 基 站 系 统 中 的 软 件 是 指 挥 和 管 理 基 站 各 部 件 有 序, 正 常 工 作 的 若 基 站 IDB 数 据 与 基 站 情 况 不 匹 配, 则 基 站 一 定 无 法 正 常 工 作 如 在 对 北 码 头 基 站 进 行 传 输 压 缩 ( 两 条 压 缩 为 一 条 ) 后 发 现 A,B 小 区 工 作 正 常 而 C 小 区 工 作 不 正 常, 说 明 BSC 无 法 与 C 小 区 进 行 通 信, 于 是 怀 疑 与 之 想 邻 的 B 小 区 的 软 件 设 置 有 误, 经 查 看 发 现 B 小 区 的 传 输 方 式 被 误 设 为 STANDALONE( 单 独 方 式 ), 一 条 传 输 时 ABC 各 扇 区 的 传 输 方 式 应 分 别 设 为 CASCADE,CASCADE,STANDALONE, 将 B 的 传 输 方 式 改 为 CASCADE 后 基 站 恢 复 正 常 三, 因 基 站 硬 件 引 起 的 故 障

21 此 类 故 障 较 常 见, 现 象 也 较 明 显, 一 般 有 故 障 的 硬 件 其 红 色 FOULT 灯 会 点 亮, 但 有 时 不 能 被 表 面 假 象 所 迷 惑 例 如 唐 闸 基 站 B 扇 区 一 载 频 (TRU) 退 服, 到 站 后 发 现 此 载 频 的 红 色 FOULT 灯 和 TX NOT ENABLE 灯 都 亮, 于 是 判 断 为 TRU 硬 件 损 坏, 更 换 后 故 障 现 象 依 旧, 此 时 更 换 TRU 就 犯 了 " 头 痛 医 头, 脚 痛 医 脚 " 的 错 误,TRU 退 服 可 能 为 其 本 身 硬 件 故 障 也 可 能 为 与 之 相 连 的 其 他 硬 件 或 连 线 的 故 障 用 OMT 软 件 诊 断 后 提 示 为 CU 到 TRU 间 的 连 线 故 障, 检 查 发 现 连 线 松 动, 重 新 连 接 后 故 障 消 失 对 此 类 故 障 建 议 先 用 OMT 软 件 进 行 故 障 定 位, 根 据 OMT 的 建 议 替 换 单 元 进 行 操 作, 而 不 能 只 看 表 面 四, 因 各 种 干 扰 引 起 的 故 障 移 动 通 信 系 统 中 的 干 扰 也 会 影 响 基 站 的 正 常 工 作, 有 同 频 干 扰, 邻 频 干 扰, 互 调 干 扰 等 现 在 陆 地 蜂 窝 移 动 通 信 系 统 采 用 同 频 复 用 技 术 来 提 高 频 率 利 用 率, 增 加 系 统 容 量, 但 同 时 也 引 入 了 各 种 干 扰 日 常 维 护 中 新 建 站 以 及 扩 容 站 新 加 载 频 的 频 点 选 取 不 合 理 基 站 将 无 法 正 常 工 作, 对 此 类 故 障 应 与 网 优 配 合, 综 合 考 虑 各 种 因 素, 选 取 合 理 频 点, 消 除 以 上 干 扰 对 移 动 通 信 系 统 中 基 站 的 各 类 故 障 应 认 真 分 析, 找 到 其 真 正 原 因, 才 能 以 最 快 的 速 度 排 除 故 障, 提 高 网 络 质 量 五 移 动 通 信 基 站 维 修 实 例 1 爱 立 信 模 拟 基 站 系 统 RBS883 障 碍 处 理 一 例 江 苏 南 通 易 家 桥 站 的 模 拟 基 站 系 统 为 RBS883, 原 经 安 装 调 测 后, 基 站 能 正 常 工 作 运 行 一 段 时 间 后, 交 换 侧 测 试 发 现 系 统 中 B 小 区 第 十 个 载 频 没 有 发 射 功 率, 经 到 现 场 观 察 发 现 其 对 应 的 COMB 不 能 调 谐 我 们 知 道, 江 苏 目 前 的 爱 立 信 模 拟 基 站 系 统 RBS883 一 般 均 使 用 自 动 调 谐 的 形 式, 即 功 率 合 成 器 采 用 自 动 调 谐 合 成 器 其 调 谐 过 程 主 要 是 由 功 率 监 测 单 元 接 受 从 功 率 合 成 器 中 耦 合 出 的 -32dB 的 射 频 信 号 和 从 方 向 耦 合 器 中 耦 合 出 的 -40dB 的 射 频 信 号, 通 过 对 这 两 个 射 频 信 号 进 行 比 较 处 理 后, 功 率 监 测 单 元 启 动 并 控 制 相 应 的 自 动 调 谐 合 成 器 上 的 电 动 步 进 马 达 转 动, 从 而 实 现 自 动 调 谐 功 能 下 面 我 们 对 RBS883 的 具 体 结 构 作 一 说 明 在 RBS883 系 统 中, 自 动 调 谐 功 能 主 要 由 以 下 结 构 共 同 协 调 完 成 : 功 率 监 测 单 元 (PMU-AT) 信 道 收 发 信 机 (TRM) 自 动 调 谐 合 成 器 (COMB) 方 向 耦 合 器 其 工 作 原 理 如 下 : 当 某 一 信 道 收 发 信 机 的 发 信 机 打 开 后, 其 输 出 功 率 信 号 经 射 频 线 输 入 到 功 率 合 成 器 中 的 环 形 隔 离 器 并 最 后 进 入 合 成 器 腔 体 中, 同 时 从 环 形 隔 离 器 中 ( 功 率 合 成 器 上 的 Pi 口 ) 耦 合 出 -32dB 的 射 频 信 号, 经 功 率 监 测 单 元 面 板 上 的 参 考 信 号 输 入 端 口 (COMB 端 口, 共 有 八 个, 分 别 与 位 于 无 线 机 架 A 中 的 八 个 合 成 器 腔 体 相 连 ), 输 入 到 功 率 监 测 单 元 中 ; 另 外, 输 入 到 合 成 器 腔 体 中 的 射 频 信 号 最 后 进 入 方 向 耦 合 器 并 经 天 馈 线 系 统 发 射, 同 时 也 从 方 向 耦 合 器 的 前 向 功 率 (PFWD) 口 耦 合 -40dB 的 射 频 信 号, 经 功 率 监 测 单 元 面 板 上 的 Pout FWD 口 输 入 到 功 率 监 测 单 元 中 功 率 监 测 单 元 对 以 上 两 种 射 频 信 号 进 行 比 较 处 理, 当 两 信 号 相 差 7-9dB 以 上 时, 功 率 监 测 单 元 就 会 通 过 步 进 马 达 控 制 线 ( 从 功 率 监 测 单 元 面 板 上 的

22 M01-M08 端 口 至 功 率 合 成 器 上 的 步 进 马 达 信 号 连 接 头 ) 向 相 应 的 功 率 合 成 器 送 步 进 马 达 控 制 电 源 信 号, 启 动 步 进 马 达 转 动, 并 控 制 其 转 动 量 使 其 准 确 调 谐 到 相 应 的 频 率 上 首 先 更 换 COMB, 问 题 依 旧, 证 明 COMB 正 常 ; 将 功 率 计 接 到 TRM 的 TX 口, 用 LCTRL1 软 件 将 TRM 的 功 率 打 开, 发 现 功 率 计 有 功 率 显 示, 证 明 信 道 盘 TRM 正 常 ; 一 般 说 来, 如 果 功 率 监 测 单 元 或 方 向 耦 合 器 坏, 会 导 致 该 小 区 所 有 载 频 出 现 问 题, 而 不 应 是 某 一 载 频 退 服, 因 此 我 们 可 断 定 功 率 监 测 单 元 及 方 向 耦 合 器 没 有 问 题 于 是 我 们 将 目 光 转 移 到 连 线 上 : 与 相 邻 载 频 ( 第 八 个 或 第 十 二 个 载 频 ) 同 时 对 换 COMB 端 的 Pi 输 出 头 与 马 达 连 接 后 发 现, 该 载 频 能 正 常 工 作, 而 相 邻 载 频 却 不 能 工 作, 从 而 将 障 碍 定 位 在 Pi 输 出 线 和 马 达 连 接 线 上 ; 更 换 从 功 率 合 成 器 上 Pi 口 至 功 率 监 测 单 元 上 COMB 口 间 的 连 线 后, 载 频 正 常 工 作, 问 题 解 决 这 些 问 题 都 因 功 率 合 成 器 上 Pi 口 至 功 率 监 测 单 元 上 COMB 口 间 的 连 线 损 坏, 功 率 监 测 单 元 无 法 接 收 从 功 率 合 成 器 中 耦 合 出 的 -32dB 的 射 频 信 号, 进 而 无 法 控 制 COMB 调 谐 2 爱 立 信 数 字 基 站 系 统 RBS200 障 碍 处 理 一 例 江 苏 南 通 的 海 北 站 (RBS200 系 统 ) 曾 发 生 过 某 个 载 频 不 能 工 作 的 情 况 : 交 换 侧 测 试 反 应 为 该 套 载 频 接 收 正 常 但 不 能 有 效 发 射 ; 到 基 站 观 察 发 现, 该 套 载 频 在 推 服 过 程 中,RRX TRXC 及 SPU 一 切 正 常, 而 RTX 不 能 有 效 锁 定, 导 致 整 套 载 频 无 法 正 常 工 作 我 们 知 道, 爱 立 信 数 字 基 站 系 统 RBS200 一 般 均 采 用 自 动 调 谐 合 成 器 的 形 式 自 动 调 成 器 实 质 是 一 个 窄 带 合 路 器, 其 输 入 被 机 械 地 调 谐 到 指 定 的 GSM 频 点 在 每 一 个 合 路 器 的 输 入 端 都 有 一 个 步 进 马 达, 它 受 控 于 它 所 连 接 的 RTX 两 个 输 入 被 合 路 成 一 路 输 出, 若 干 个 合 成 器 的 输 出 可 以 被 连 接 成 一 条 链 在 调 谐 期 间, 发 射 机 将 其 合 路 器 的 输 入 设 置 到 可 以 给 出 最 大 前 向 功 率 的 位 置, 而 且 还 检 验 反 射 回 的 功 率, 如 果 反 射 功 率 超 过 最 大 允 许 值, 那 么 发 射 机 将 其 自 身 禁 用 并 发 出 一 个 错 误 代 码 下 面 我 们 联 系 RBS200 的 具 体 结 构 作 一 说 明 RBS200 系 统 的 自 动 调 谐 功 能 主 要 由 以 下 结 构 共 同 协 调 完 成 : 无 线 发 射 顶 (RTX) 自 动 调 谐 合 成 器 (COMB) 发 射 机 带 通 滤 波 器 (TXBP) 监 测 耦 合 器 单 元 (MCU) 及 发 射 机 分 路 器 (TXD) 其 工 作 原 理 如 下 : 语 音 信 息 经 过 编 码 交 织 加 密 等 一 系 列 处 理 过 程 后, 由 TRXC 通 过 TX 总 线 传 送 到 无 线 发 射 机 (RTX), 无 线 发 射 机 对 其 进 行 调 制 和 放 大, 并 经 自 动 调 谐 合 成 器 (COMB) 调 谐 和 发 射 机 带 通 滤 波 器 (TXBP) 滤 波 后, 最 后 传 送 到 监 测 耦 合 器 单 元 (MCU) 并 经 天 馈 线 系 统 发 射 出 去 ; 与 此 同 时, 监 测 耦 合 器 单 元 的 一 个 输 出 被 连 接 到 发 射 机 分 路 器 (TXD) 单 元 的 输 入 端, 经 发 射 机 分 路 器 分 路 后, 由 其 输 出 端 连 接 到 相 应 的 一 个 RTX 的 "PT" 口,RTX 将 该 信 号 与 其 自 身 发 射 信 号 进 行 分 析 比 较 后, 进 而 控 制 自 动 调 谐 合 成 器 使 其 准 确 调 谐 到 相 应 的 频 点 上 我 们 检 查 并 更 换 硬 件 设 备 COMB RTX 及 TXD, 结 果 在 检 查 RTX 时, 发 现 该 RTX 的 "PT" 端 口 中 的 针 头 歪 掉 了, 导 致 该 RTX 与 从 TXD 过 来 的 射 频 线 不 能 有 效 接 触,RTX 收 不 到 从 TXD 反 馈 加 来 的 参 考 信 号, 无 法 将 该 信 号 与 其 自 身 发 射 信 号 进

23 行 分 析 比 较, 进 而 无 法 控 制 自 动 调 谐 合 成 器 使 其 准 确 调 谐 到 相 应 的 频 点 上, 因 此 该 载 频 不 能 正 常 工 作 将 该 RTX 的 "PT" 端 口 中 的 针 头 拨 正 后, 该 套 载 频 工 作 正 常 3 爱 立 信 数 字 基 站 系 统 RBS2000 障 碍 处 理 两 例 (1) 因 缺 少 环 路 终 端 而 导 致 基 站 退 服 启 东 土 管 局 基 站 为 RBS2000 站, 原 为 5/5/5 配 置, 后 因 信 令 压 缩 的 需 要, 经 网 络 规 划 人 员 现 场 测 试 分 析 后, 决 定 将 其 改 型 为 4/4/4 配 置, 并 经 信 令 压 缩 成 一 条 传 输 线 压 缩 传 输 后 基 站 能 正 常 工 作 后 因 某 种 原 因 基 站 迁 址, 由 原 少 年 宫 迁 至 启 安 宾 馆, 在 重 新 开 通 时, 基 站 的 A 小 区 能 正 常 工 作, 而 B C 小 区 却 不 能 工 作, 从 交 换 机 侧 反 应 为 CF 数 据 灌 不 进 去 经 到 现 场 用 OMT 软 件 观 察 发 现,TEI 值 PCM 等 设 置 一 切 无 误, 而 用 Monitor 菜 单 也 不 能 发 现 任 何 告 警 信 息 ; 对 B C 小 区 重 新 灌 入 原 IDB 后, 障 碍 依 旧, 断 定 IDB 数 据 无 误 在 C 机 架 的 DXU 中 灌 入 A 小 区 的 IDB 数 据 并 改 变 架 顶 的 PCM 连 接 方 式, 使 原 C B 机 架 分 别 对 应 A B 小 区, 则 C 机 架 ( 对 应 A 小 区 ) 能 正 常 工 作, 而 B 机 架 ( 对 应 B 小 区 ) 却 不 能 工 作 ; 对 B 机 架 进 行 同 样 的 操 作 后, 情 况 与 C 一 致, 由 此 判 断 B C 机 架 设 备 无 障 碍 在 判 断 基 站 软 硬 件 一 切 正 常 的 情 况 下, 我 们 将 目 光 转 移 到 传 输 上 该 站 现 为 4/4/4 配 置, 一 条 传 输 线, 从 DF 架 连 到 A 机 架 的 C3 口, 并 从 A 机 架 的 C7 口 出 来 连 到 B 机 架 的 C3 口, 然 后 再 从 B 机 架 的 C7 口 连 到 C 机 架 的 C3 口 在 检 查 连 线 及 IDB 中 传 输 设 置 无 误 后, 对 传 输 通 道 进 行 环 路 测 试 并 用 万 用 表 检 查 通 路, 没 有 发 现 任 何 问 题 最 后 在 C 架 的 C7 口 加 上 一 环 路 终 端, 重 新 推 站, 基 站 恢 复 正 常 在 基 站 工 作 正 常 的 情 况 下, 我 们 曾 做 过 如 下 试 验 : 将 整 个 基 站 断 电 一 段 时 间 后 再 供 电 起 站 共 断 过 三 次 电, 其 中 有 两 次 在 不 加 环 路 终 端 的 情 况 下 基 站 能 正 常 工 作, 而 另 一 次 却 必 须 加 上 一 环 路 终 端 基 站 才 能 工 作 由 此 可 见, 因 掉 电 而 退 服 的 基 站, 这 种 障 碍 现 象 并 不 是 必 然 的, 而 是 具 有 一 定 的 偶 然 性, 即 可 能 会 出 现 这 种 障 碍 在 我 们 日 常 操 作 维 护 中, 对 于 只 有 一 条 传 输 线 的 RBS2000 基 站 ( 其 它 站 型 的 基 站 尚 未 出 现 如 此 现 象 ), 当 出 现 故 障 时, 我 们 首 先 应 该 按 照 正 常 的 步 骤 进 行 操 作 维 护, 包 括 用 OMT 观 察 告 警 信 息 复 位 拔 插 硬 件 板 检 查 软 件 设 置 及 硬 件 故 障 等 在 一 切 努 力 均 告 失 败 的 情 况 下, 试 着 在 C 架 架 顶 的 C7 端 口 加 上 一 个 环 路 终 端, 可 能 会 帮 助 我 们 解 决 问 题 (2) 因 硬 件 原 因 引 起 基 站 告 警 南 通 北 码 头 基 站 为 RBS2000 站 型, 经 工 程 局 安 装 并 调 测 后, 基 站 能 正 常 工 作 但 经 过 一 段 时 间 的 话 务 统 计 分 析 发 现, 该 基 站 的 A B 小 区 有 较 高 的 拥 塞 和 掉 话 通 过 BSC 观 察 发 现, 该 站 的 A B 小 区 均 有 分 集 接 收 告 警, 同 时 A 小 区 还 有 驻 波 比 方 面 的 告 警 到 基 站 用 OMT 观 察, 发 现 有 分 集 接 收 丢 失 告 警 及 VSWR/POWER 检 测 丢 失 告 警 由 于 告 警 均 与 天 馈 线 系 统 有 关, 我 们 先 用 驻 波 比 测 试 仪 分 别 对 A B 小 区 的 四 根 天 馈 线 进 行 了 测 试, 结 果 发 现 测 量 值 均 在 标 准 范 围 内, 证 明 天 馈 线 本 身 没 有 问 题 我 们 知 道, 分 集 接 受 是 解 决 信 号 衰 落 提 高 信 号 接 收 强 度 的 重 要 措 施 之

24 一 小 区 通 过 两 根 接 收 天 线 接 受 信 号, 可 以 产 生 3dB 左 右 的 增 益, 同 时 通 过 对 两 路 信 号 的 对 比 来 判 断 接 受 系 统 是 否 正 常 如 果 TRU 检 测 两 路 信 号 的 强 度 差 别 很 大, 基 站 就 会 产 生 分 集 接 收 丢 失 告 警 分 集 接 收 丢 失 告 警 可 能 是 TRU CDU 至 TRU 的 射 频 连 线 或 天 馈 线 故 障 引 起 的 由 于 在 本 例 中, 我 们 注 意 到 A B 小 区 均 有 分 集 接 收 告 警 且 拥 塞 和 掉 话 均 较 高, 于 是 怀 疑 A B 小 区 的 天 馈 线 相 互 错 位 后 经 高 空 作 业 人 员 对 天 馈 线 逐 一 检 查, 发 现 A B 小 区 的 接 受 天 线 相 互 错 位 因 此 A B 小 区 的 两 根 接 收 天 线 接 受 方 向 不 一 致, 方 向 不 对 的 天 线 就 接 收 不 到 该 小 区 手 机 发 出 的 信 号 或 接 受 信 号 很 弱, 从 而 使 小 区 产 生 分 集 接 收 丢 失 告 警 且 伴 随 着 较 高 的 拥 塞 和 掉 话 经 更 改 后, 分 集 接 收 丢 失 告 警 消 失, 且 拥 塞 和 掉 话 降 到 了 指 标 范 围 内 对 于 VSWR/POWER 检 测 丢 失 告 警, 我 们 也 从 原 理 上 对 其 进 行 了 分 析 处 理 我 们 知 道, 在 RBS2000 中, 每 个 TRU 都 通 过 Pfwd 和 Prefl 两 根 射 频 线 分 别 与 CDU 的 Pf 与 Pr 相 连, 从 而 检 测 CDU 的 前 向 功 率 和 反 向 功 率 如 果 反 向 功 率 过 大, 则 说 明 天 馈 线 驻 波 比 太 大 或 CDU 有 问 题, 这 时 TRU 会 自 动 关 闭 发 射 机 产 生 ANT VSWR 告 警 同 时 TRU 还 对 Pfwd 和 Prefl 这 两 根 射 频 线 进 行 环 路 测 试, 如 环 路 不 通, 则 产 生 一 个 VSWR/POWER 告 警 在 本 例 中, 由 于 出 现 了 VSWR/POWER 告 警, 于 是 我 们 对 其 环 路 进 行 了 检 查 在 RBS2000 中,Pfwd 和 Prefl 这 两 根 射 频 线 的 接 口 处 在 FU 上, 其 一 端 分 别 连 到 CDU 前 面 板 的 Pf 和 Pr 口, 另 一 端 则 通 过 背 板 连 线 连 到 TRU 的 后 背 板, 并 与 TRU 通 过 射 频 头 相 连, 从 而 形 成 Pfwd 和 Prefl 的 整 个 环 路 我 们 对 CU FU 上 的 接 头 进 行 认 真 检 查, 确 定 一 切 正 常 后, 对 TRU 的 后 备 板 进 行 了 检 查, 结 果 发 现 后 备 板 的 射 频 头 接 口 处 凹 了 进 去, 导 致 TRU 与 后 备 板 接 触 不 好 所 致 经 更 改 后,VSWR/POWER 检 测 丢 失 告 警 消 失 六 移 动 通 信 基 站 的 防 雷 防 雷 是 一 项 综 合 工 程, 它 包 括 防 直 击 雷 防 感 应 雷 以 及 接 地 系 统 的 设 计 根 据 信 息 产 业 部 批 准 的 中 国 通 信 行 业 标 准 :" 移 动 通 信 基 站 防 雷 与 接 地 设 计 规 范 " 以 及 产 品 的 特 点 和 工 程 设 计 的 经 验, 提 出 以 下 解 决 方 案 1. 接 地 系 统 防 雷 工 程 设 计 中 无 论 是 防 直 击 雷 还 是 感 应 雷, 接 地 系 统 是 最 重 要 的 部 分 1.1 对 接 地 电 阻 的 要 求 : 从 理 论 上 讲 接 地 电 阻 愈 小 愈 好 据 我 们 的 经 验, 地 阻 决 不 能 大 于 4 欧 姆, 应 力 争 小 于 1 欧 姆 1.2 应 采 用 联 合 接 地 : 接 地 的 " 流 派 " 很 多, 近 年 来 联 合 接 地 的 观 点 占 了 上 风 因 为, 现 代 化 的 城 市 不 可 能 以 足 够 的 距 离 作 几 个 地 网 来 满 足 使 用 要 求 采 用 联 合 接 地 时 只 要 保 证 各 种 接 地 作 到 共 地 网 而 不 共 线 的 原 则, 机 房 设 备 做 到 用 汇 流 排 或 均 压 环 实 现 设 备 的 等 电 位 联 接 即 可

25 2. 直 击 雷 的 防 护 : 移 动 通 信 基 站 天 线 通 常 放 在 铁 塔 上, 防 直 击 雷 避 雷 针 应 架 设 在 铁 塔 顶 部, 其 高 度 按 滚 球 法 计 算, 以 保 护 天 线 和 机 房 顶 部 不 受 直 击 雷 击, 避 雷 针 应 设 有 专 门 的 引 下 线 直 接 接 入 地 网 ( 引 下 线 用 40mm?4mm 的 镀 锌 扁 钢 ) 铁 塔 接 地 分 两 种 情 况 : 若 铁 塔 在 楼 顶 上, 则 铁 塔 地 应 接 入 楼 顶 的 钢 筋 网 或 用 三 根 以 上 的 镀 锌 扁 钢 焊 接 在 避 雷 带 上 若 铁 塔 在 机 房 侧 面, 则 建 议 单 独 作 铁 塔 地 网, 地 网 距 机 房 地 网 应 大 于 十 米 否 则 两 地 网 间 应 加 隔 离 避 雷 器 3. 感 应 雷 的 防 护 : 感 应 雷 是 指 由 于 闪 电 过 程 中 产 生 的 电 磁 场 与 各 种 电 子 设 备 的 信 号 线 电 源 线 以 及 天 馈 线 之 间 的 耦 合 而 产 生 的 脉 冲 电 流 也 指 带 电 雷 云 对 地 面 物 体 产 生 的 静 电 感 应 电 流 若 能 将 电 子 设 备 上 电 源 线 信 号 线 或 天 馈 线 上 感 应 的 雷 电 流 通 过 相 应 的 防 感 应 雷 避 雷 器 引 导 入 地, 则 达 到 了 防 感 应 雷 的 目 的 3.1 天 馈 线 糸 统 的 防 雷 与 接 地 基 站 至 天 线 的 同 轴 电 缆 不 采 用 金 属 外 护 层 上 中 下 部 接 在 铁 塔 上 的 方 案 我 们 建 议 天 线 同 轴 电 缆 从 铁 塔 中 心 引 下, 这 样 可 以 减 少 由 于 避 雷 针 接 闪 后 的 雷 电 流 沿 铁 塔 泄 放 时 对 同 轴 电 缆 的 感 应 电 流 因 为 铁 塔 四 支 柱 同 时 泄 放 雷 电 流 入 地 时 铁 塔 中 心 的 感 应 场 最 弱 若 天 线 塔 高 度 超 过 30m, 天 馈 线 电 缆 在 塔 的 下 部 电 缆 外 护 层 可 接 地 一 次 ( 可 直 接 接 铁 塔 或 直 接 接 地 皆 可 ) 电 缆 进 入 机 房 走 线 架 接 在 六 个 天 馈 避 雷 器 ( 组 件 ) 上, 型 号 为 CT1000H-DIN 和 CT2100H-DIN, 前 者 工 作 频 率 范 围 为 MHZ; 后 者 为 MHZ 天 馈 避 雷 器 组 件 由 紫 铜 构 成, 紫 铜 构 件 的 接 地 应 采 用 截 面 积 大 于 25 平 方 毫 米 的 多 股 铜 线 接 在 机 房 内 的 汇 流 排 上 本 防 雷 设 计 用 的 天 馈 避 雷 器 采 用 型 网 络 高 通 滤 波 器 方 案, 它 不 同 于 国 内 外 惯 用 的 气 体 放 电 管 方 案 这 种 避 雷 器 扦 入 损 耗 低 ( 小 于 0.2dB), 驻 波 小 ( 小 于 1.15), 雷 电 通 流 量 大 ( 最 大 可 作 到 50KA/ 在 8/20μ s 下 ), 残 压 低 ( 小 于 18v) 对 室 外 基 站, 天 馈 避 雷 器 和 机 柜 接 地 都 应 分 别 接 入 接 地 排 ( 见 图 LDTA ) 3.2 供 电 糸 统 的 防 雷 与 接 地 移 动 通 信 基 站 外 供 电 源 可 能 是 架 空 线 进 入, 也 可 能 是 穿 金 属 管 埋 地 进 入 基 站 无 论 是 什 么 情 况, 都 应 在 出 入 基 站 的 电 源 线 出 口 处 加 装 大 通 流 量 的 电 源 避 雷 器, 因 为 电 源 线 架 线 长, 走 线 也 较 复 杂, 易 应 感 应 较 强 的 雷 电 流 设 计 了 CY GJ(10/350us) 电 源 避 雷 器 雷 电 通 流 量 在 10/350us 波 型 下 雷 电 通 流 量 大 于 50KA, 后 面 应 再 配 置 两 级 并 联 型 避 雷 器 三 级 防 雷 器 之 间 的 间 距 应 在 10m 以 上 若 基 站 较 小, 三 级 防 雷 不 能 保 证 上 述 距 离, 则 应 当 设 计 为 串 联 型 电 源 避 雷 器 它 是 由 二 级 或 三 级 并 联 式 避 雷 器 加 隔 离 电 感 后 的 组 合 雷 电 通 流 量 仍 为 10/350us 波 型 下 大 于 50KA, 工 作 电 流 可 达 60A 若 基 站 用 电 超 过 60A, 则 只 能 作 并 联 方 案 对 室 外 基 站 由 于 供 电 线 路 很 长 应 设 计 具 有 三 级 防 雷 功 能 的 大 雷 电 通 流 量 的 串 联 型 电 源 避 雷 器 雷 电 通 流 量 为 60KA, 工 作 电 流 35A 电 源 避 雷 器 接 地 线 也 接

26 在 机 柜 的 接 地 排 上 基 站 三 相 电 源 供 电 应 采 用 三 相 五 线 制 外 线 进 入 基 站 的 第 一 级 电 源 避 雷 器 接 地 线 可 以 就 近 接 电 源 保 护 地 (PE) 第 二 级 电 源 避 雷 器 接 地 可 接 供 电 设 备 的 保 护 地 第 三 级 电 源 避 雷 器 接 机 房 汇 流 排 3.3 信 号 线 路 的 防 雷 与 接 地 由 基 站 外 进 出 的 信 号 线 都 应 穿 金 属 管 埋 地, 避 免 感 应 过 大 的 雷 电 流 信 号 线 的 进 站 处 都 应 加 相 应 接 口 和 相 应 信 号 电 平 的 信 号 避 雷 器 信 号 线 超 过 5m 长 度 的, 在 其 线 两 端 设 备 的 端 口, 加 装 相 应 的 信 号 避 雷 器 移 动 通 信 基 站 对 健 康 的 影 响 国 家 技 术 标 准 保 障 公 众 安 全 为 防 止 电 磁 辐 射 污 染 保 护 环 境 保 障 公 众 健 康 和 促 进 电 磁 技 术 的 科 学 运 用 与 发 展, 我 国 国 家 环 境 保 护 局 卫 生 部 颁 发 了 公 众 照 射 导 出 限 值 (GB ) 与 环 境 电 磁 波 容 许 辐 射 强 度 分 级 标 准 (GB ) 两 个 主 要 技 术 标 准, 并 颁 布 了 电 磁 辐 射 防 护 规 定 环 境 电 磁 波 卫 生 标 准 两 项 技 术 标 准 1997 年 3 月 又 发 布 国 家 环 境 保 护 18 号 令, 及 电 磁 辐 射 环 境 保 护 管 理 办 法 等 按 照 上 述 两 个 标 准, 目 前 移 动 通 信 所 用 900MHz 频 率 带 宽, 其 电 场 强 度 只 要 小 于 每 米 12 伏 或 者 说 功 率 密 度 每 平 方 厘 米 小 于 40 微 瓦 就 符 合 安 全 标 准 辐 射 值 符 合 安 全 标 准 在 移 动 通 信 的 发 展 过 程 中, 有 关 新 建 外 驻 基 站 的 矛 盾 中 以 针 对 移 动 通 信 基 站 电 磁 辐 射 问 题 的 反 应 最 为 强 烈 面 对 由 此 引 起 的 种 种 猜 测 与 疑 惑, 各 省 市 辐 射 环 境 监 测 管 理 站 会 同 移 动 通 信 工 程 建 设 主 管 局 按 照 国 家 颁 订 的 标 准, 分 别 对 基 站 进 行 了 科 学 监 测 比 如, 广 东 省 环 境 保 护 监 测 中 心 站, 先 后 对 广 州 市 " 省 府 印 刷 厂 " " 白 云 山 中 药 厂 " 等 移 动 通 信 基 站 的 电 磁 辐 射 进 行 了 现 场 测 试 ; 广 州 市 环 境 监 测 中 心 站 对 " 市 二 中 " " 东 风 西 " " 机 场 路 " 等 基 站 的 电 磁 辐 射 情 况 进 行 了 实 地 监 测 其 测 试 结 论 有 如 下 三 点 共 性 : 一 是 任 一 基 站 测 试 点, 综 合 电 场 强 度 在 移 动 通 信 900MHz 通 频 带 内 均 低 于 12V/m 的 公 众 照 射 导 出 限 值 二 是 符 合 GB 环 境 电 磁 波 容 许 辐 射 场 强 一 级 强 度 安 全 标 准 要 求 三 是 群 众 反 映 较 强 烈 的 " 热 点 区 域 " 电 磁 辐 射 问 题, 场 强 测 试 值 均 符 合 工 程 技 术 要 求 与 电 磁 辐 射 设 计 安 全 值 基 站 密 度 越 高 辐 射 强 度 越 低

27 目 前 在 我 国 应 用 的 GSM 移 动 通 信 是 集 当 今 各 种 现 代 通 信 技 术 与 通 信 理 论 为 一 体 的 高 科 技 通 信 方 式, 之 所 以 手 机 持 有 者 在 " 移 动 " 的 过 程 中 能 随 时 接 通 电 话, 并 保 持 清 晰 稳 定 的 通 话 效 果, 这 是 因 为 手 机 与 基 站 及 基 站 控 制 器 之 间, 借 助 无 线 信 道, 存 在 着 通 信 信 息 控 制 信 号 测 试 信 号 的 智 能 控 制 机 制 手 机 与 基 站 之 间 为 确 保 通 话 质 量, 自 动 遵 循 双 方 约 定 的 计 算 机 控 制 程 序, 动 态 调 整 互 相 之 间 的 通 话 信 道 电 磁 辐 射 功 率 与 接 收 灵 敏 度, 同 时 还 实 现 智 能 登 记 国 际 与 国 内 漫 游, 切 换 局 域 与 基 站, 记 录 通 话 时 长 与 费 用 等 各 种 功 能 在 上 述 控 制 原 理 下, 一 个 覆 盖 半 径 在 500 至 700 米 的 BTS 基 站, 相 对 于 该 范 围 内 的 移 动 手 机 而 言, 距 离 基 站 越 远, 对 应 信 道 和 手 机 的 发 射 峰 值 功 率 越 强 当 GSM 手 机 在 距 基 站 700 米 左 右 的 楼 内 通 话 时, 基 站 对 应 信 道 的 发 射 功 率 在 13W 左 右,GSM 手 机 的 发 射 峰 值 为 2W 左 右 ; 而 当 手 机 移 动 到 距 基 站 1 至 200 米 的 视 角 距 离 时, 基 站 与 GSM 手 机 之 间 对 应 的 信 道 发 射 功 率 将 分 别 自 动 调 节 在 0.1W 左 右 由 此 可 以 推 论 : 移 动 通 信 基 站 密 度 越 高, 相 应 每 个 基 站 电 磁 辐 射 强 度 越 低 ; GSM 手 机 距 离 移 动 通 信 基 站 越 近,GSM 手 机 在 使 用 过 程 中 对 通 话 者 电 磁 辐 射 当 量 越 低 越 安 全 所 以, 要 降 低 手 机 和 基 站 发 射 功 率, 目 前 可 以 采 取 的 措 施, 就 是 全 社 会 从 移 动 通 信 的 发 展 大 趋 势 出 发, 为 新 建 基 站 提 供 方 便 因 为 一 个 科 学 合 理 布 局 的 基 站 建 设 方 案, 可 以 满 足 众 多 的 GSM 手 机 持 有 者, 均 在 较 低 发 射 电 磁 辐 射 的 情 况 下, 实 现 可 靠 的 移 动 通 信 基 站 辐 射 并 不 可 怕 移 动 通 信 基 站 由 于 目 标 大, 往 往 使 人 们 对 基 站 电 磁 辐 射 对 环 境 的 影 响 产 生 疑 问 然 而 实 践 证 明, 任 何 一 期 移 动 通 信 工 程 建 设 方 案 的 设 计, 均 是 经 过 深 思 熟 虑 的 就 全 国 而 言, 没 有 一 个 城 市 的 一 座 邮 电 大 楼 顶 部 或 附 近 没 有 移 动 通 信 铁 塔, 而 且 上 面 挂 满 了 BP 机 天 线 微 波 天 线 移 动 通 信 天 线, 特 高 频 天 线 等 等, 对 应 的 机 房 内 充 满 了 各 种 现 代 通 信 设 备 然 而 从 全 国 职 业 病 防 治 或 各 种 癌 症 发 病 率 的 统 计 分 布 看, 还 没 有 相 对 集 中 于 通 信 工 程 技 术 人 员 的 迹 象 因 此, 老 百 姓 没 有 必 要 担 心 基 站 的 电 磁 辐 射 而 且, 一 般 GSM 基 站 天 线 高 度 均 在 35 至 55 米, 电 磁 波 在 空 中 传 播 衰 减 很 快 有 测 试 表 明, 发 射 功 率 为 20 瓦 的 大 功 率 基 站, 其 天 线 前 10 米 的 功 率 密 度 是 0.6μW/cm2, 远 低 于 40μW/cm2 的 国 家 标 准 其 次, 当 电 磁 波 穿 过 一 般 砖 墙 时 要 衰 减 6dB 左 右 ( 折 合 4 倍 ), 而 穿 过 带 钢 筋 的 墙 要 衰 减 2 0dB 左 右 因 此, 将 GSM 基 站 天 线 建 在 一 般 住 宅 楼 顶 时 宅 内 的 居 民 是 绝 对 安 全 的 此 外, 我 国 现 行 (GB )40μW/cm2 的 电 磁 辐 射 防 护 标 准 比 欧 美 各 工 业 化 国 家 要 更 加 严 格, 比 如 : 美 国 1982 年 颁 布 的 标 准 是 30 00μW/cm2 比 我 国 要 宽 松 75 倍, 足 已 证 明 我 国 政 府 在 有 关 电 磁 辐 射 环 境

28 保 护 方 面 是 极 其 负 责 的, 而 且 移 动 通 信 运 营 部 门 的 整 套 设 备 以 及 技 术 参 数 也 是 按 照 国 家 标 准 严 格 控 制 的 相 反, 在 GSM 手 机 电 磁 辐 射 方 面, 我 们 认 为 需 要 从 这 几 个 方 面 予 以 注 意 : 在 通 信 终 端 产 品 市 场 基 本 放 开 的 情 况 下, 要 注 意 GSM 手 机 及 零 配 件 销 售 点 的 供 应 渠 道, 注 意 一 些 走 私 水 货 的 电 磁 发 射 功 率 等 技 术 指 标 是 否 符 合 GB GB 标 准 的 限 值 担 心 源 自 认 识 误 区 其 实, 广 大 市 民 一 直 存 在 一 个 误 区, 以 为 基 站 越 多 辐 射 强 度 越 大, 所 以 形 成 了 这 样 一 种 矛 盾 : 一 方 面 众 多 的 手 机 持 有 者 希 望 移 动 通 信 基 站 越 多 越 好, 电 磁 覆 盖 越 紧 密 越 好, 信 道 数 越 多 越 好, 以 保 证 自 己 的 通 话 质 量 ; 而 另 一 方 面, 人 们 又 对 基 站 的 电 磁 辐 射 过 分 敏 感, 担 心 影 响 健 康, 阻 止 通 信 部 门 进 行 通 信 建 设 其 实 这 种 担 心 毫 无 科 学 根 据 恰 恰 相 反, 基 站 密 度 越 高 辐 射 强 度 越 低 如 前 所 说, 手 机 在 远 离 BTS 基 站 的 情 况 下 通 话, 其 发 射 功 率 处 于 最 强 状 态, 此 时, 手 机 强 度 显 示 " 一 格 " 左 右, 发 送 功 率 在 1w 以 上 ; 反 之, 当 显 示 " 五 格 " 时, 手 机 的 发 送 功 率 只 有 0.1W 至 0.5W 因 此 从 GSM 手 机 基 站 的 电 磁 辐 射 与 环 境 保 护 的 角 度 来 看, 一 些 手 机 持 有 者, 在 其 生 活 或 工 作 区 域, 常 发 现 通 话 的 手 机 电 磁 场 动 态 格 显 示 在 " 一 格 " 左 右, 就 应 该 主 动 和 电 信 部 门 联 系, 争 取 在 其 住 宅 附 近 建 BTS 基 站 或 微 蜂 窝 基 站 这 一 措 施 既 有 利 于 提 高 通 话 接 通 率, 又 有 利 于 降 低 手 机 发 射 功 率 使 用 户 在 方 便 使 用 GSM 手 机 的 同 时 电 磁 辐 射 环 境 保 护 得 到 改 善 据 专 家 计 算, 高 踞 楼 顶 的 基 站 电 磁 波 向 水 平 方 向 发 射, 在 垂 直 方 向 的 强 度 几 乎 为 0, 楼 下 居 民 是 辐 射 死 角, 不 会 对 健 康 造 成 影 响 有 些 市 民 自 称 由 于 电 磁 辐 射 造 成 身 体 不 适, 完 全 是 当 事 人 的 心 理 作 用 某 基 站 刚 刚 架 好 尚 未 开 通, 楼 下 的 居 民 就 大 叫 因 受 到 辐 射 而 头 痛 胸 闷 但 经 环 境 监 测 部 门 测 试 结 果 表 明 : 该 基 站 在 开 通 后 的 辐 射 强 度 远 低 于 国 家 标 准 综 合 专 家 意 见, 移 动 通 信 设 备 所 发 射 的 电 磁 波 是 完 全 在 安 全 范 围 之 内 的, 公 众 不 必 为 此 担 心 看 来, 只 要 以 科 学 的 态 度 科 学 的 方 法 来 了 解 和 认 识 电 磁 辐 射, 就 会 发 现 它 并 不 可 怕