【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 合路分路單元主要是由： 寬帶合路器 、 收發(fā)雙工器 、 VSWR檢測(cè)電路 和 LAN（含 分路器 ）低噪聲放大器 等部分組成，如圖 4－ 9所示。 2023/2/25 51 圖 4－ 9 合路分路器結(jié)構(gòu)示意圖 2023/2/25 52 V S W R _ m e t e rA N TR T Ef o r w a r d r e v e r s eA l a r m so p t i o n a lD u p l e x e rC a b l eC a b l eR x _ i nT x _ o u tR X 1R X 2R X 3R X 4E X 1E X 2L N A _ S p l i t t e rA l a r m sT X 1T X 25 0 o h mH y b i r d _ c o m b i n er 第三節(jié) 基站外部接口協(xié)議 ? 各 設(shè)備之間 或 子系統(tǒng)之間 必須要通過(guò)各種 接口按照規(guī)定的 協(xié)議 實(shí)現(xiàn) 互連 。 ? 兩個(gè) 實(shí)體之間 必須 遵守某種協(xié)議 ， 雙方才能通信 。 ? 接口 代表兩個(gè) 相鄰實(shí)體 之間的 連接點(diǎn) ，而 協(xié)議就是 連接點(diǎn) 上 交換信息 需要遵守的 規(guī)則 。 2023/2/25 53 一、 BTS中各單元之間的接口 Um 接口 是 MS 和 BTS 之間的 接口 ，在所有 GSM 接口中Um 接口是最重要的接口， 實(shí)現(xiàn)了 不同廠商和不同運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)間的 兼容性 ，實(shí)現(xiàn)了 移動(dòng)臺(tái)的漫游 ；解決了 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的 頻譜效率 問(wèn)題。 Abis 接口 BTS 和 BSC 的通信 接口 ，它支持所有 向用戶(hù)提供的服務(wù) ，支持對(duì) BTS 無(wú)線(xiàn)設(shè)備的 控制 和 無(wú)線(xiàn)頻率 的 分配 。 GSM系統(tǒng)接口協(xié)議是參照 OSI（開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)協(xié)議）模型，按功能劃分出不同層面。如圖 4－ 10所示為 Um接口和 Abis接口協(xié)議。 2023/2/25 54 圖 4－ 10 Um接口和 Abis接口協(xié)議協(xié)議 2023/2/25 55 CMMMRRL A P D mMSRRL A P D mUmL A P DB T S ML A P DA b i sRRB T S M S C C PM T P 3B S S A PB T S B S CM T P 2S C C PM T P 3B S S A PM T P 2CMMMM S CA傳輸層二、 Um接口協(xié)議 傳輸層 （或物理層），提供 無(wú)線(xiàn)鏈路 的 傳輸通道 。 數(shù)據(jù)鏈路層 ,為 MS和 BTS之間提供可靠的 數(shù)據(jù)鏈接 ,采用的是 LAPDm協(xié)議，它是 GSM的專(zhuān)用協(xié)議 ,是基于 ISDN的 D信道鏈路接入?yún)f(xié)議（ LAPD） ,再加上 移動(dòng)應(yīng)用 方面的 協(xié)議 。 應(yīng)用層 ，主要負(fù)責(zé) 控制 和 管理 的協(xié)議 ，它包括 CM、 MM 和 RR。 2023/2/25 56 2023/2/25 57 CMMMRRL A PD mMSRRL A PD mPH L PH LBTSL3L2L1Um圖 Um接口協(xié)議分層示意圖 三、 Abis接口協(xié)議 ? Abis 接口為 BTS與 BSC之間的接口。 ⒈ Abis接口的 第一層傳輸層 （或物理層），通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的 傳送信息。 ⒉ Abis接口的第二層 數(shù)據(jù)鏈路層 ， BTS 和 BSC之間采用 LAPD協(xié)議。 ? LAPD協(xié)議是 一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn) 的 通訊協(xié)議 。 ⒊ Abis接口的 第三層為應(yīng)用層 ，主要負(fù)責(zé)對(duì) BTS的控制管理 和 無(wú)線(xiàn)資源 的 分配 ,包括對(duì) BTS的 控制管理層 BTSM和 RR層 。 2023/2/25 58 2023/2/25 59 RRB T S ML A PDB T SB T S ML A PDPH L PH LB SCL3L2L1A b i sAbis圖 第四節(jié) 基站設(shè)備的組網(wǎng)及操作維護(hù)系統(tǒng) 一、基站 主設(shè)備 的組網(wǎng) ? 基站主設(shè)備 組網(wǎng)方式 比較靈活 ,支持 多種傳 輸方式 。 如： E SDH、 HDSL（高速數(shù)據(jù)用戶(hù)環(huán)路）、微波和 衛(wèi)星 傳輸?shù)取? ? 組網(wǎng)方式支持 星型 、 樹(shù)型 、 鏈型 、 環(huán)型 和 混合型 組網(wǎng)。 ? 目前大部分基站為環(huán)型組網(wǎng)或混合組網(wǎng)。 2023/2/25 60 圖 4－ 13 基站主設(shè)備的組網(wǎng)示意 2023/2/25 61 ? 天、饋系統(tǒng)的主要功能是作為 載頻信號(hào)發(fā)射 和 接收的通道 ，將基站 調(diào)制 好的 載頻信號(hào) 有效地 發(fā)射出去 ，并接收 MS 發(fā)射 的 載頻信號(hào) 。 ? 天饋?zhàn)酉到y(tǒng)主要包括： 天線(xiàn)、饋線(xiàn)、跳線(xiàn)、饋線(xiàn)接地夾、饋線(xiàn)密封窗、避雷器和塔放（可選件）等。 ? 從基站 BTS的 天線(xiàn)口 用 1/2寸 軟跳線(xiàn)連接 到硬饋線(xiàn) ，再?gòu)?硬饋線(xiàn) 轉(zhuǎn)換成 軟跳線(xiàn) 連接到 天線(xiàn) 。 ? 可采用塔頂放大器（塔放）放大 上行信號(hào) ，來(lái)提高基站的 接收靈敏度 。 2023/2/25 62 第 5章 天饋線(xiàn)系統(tǒng) 第一節(jié) 天線(xiàn)基本知識(shí) ? 天線(xiàn)：是發(fā)射機(jī) 發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波 和接收機(jī) 接收無(wú)線(xiàn)電波 的 裝置 ，天線(xiàn)是換能設(shè)備，具有互易性， 天線(xiàn)的性能 影響整個(gè)系統(tǒng)的 性能 。 一、天線(xiàn)輻射電磁波的基本原理 2023/2/25 63 ? 導(dǎo)線(xiàn)載有 交變電流 時(shí)，就可以形成 電磁波的輻射 ，輻射的 能力 與導(dǎo)線(xiàn)的 長(zhǎng)短 和 形狀 有關(guān)。 ? 當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度 遠(yuǎn)小于波長(zhǎng) 時(shí)，導(dǎo)線(xiàn) 電流很小 ，輻射 很弱 ；當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度增大到可與 波長(zhǎng)相比擬 時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)的電流就大大增加 ，形成 較強(qiáng) 的 輻射 。 ? 導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度等于 1/4波長(zhǎng)時(shí) ,輻射最強(qiáng) ,稱(chēng)半波對(duì)稱(chēng)振子。 實(shí)際的天線(xiàn)是由振子疊放而成的。 二、天線(xiàn)的增益 增益 是天線(xiàn)系統(tǒng)的 重要參數(shù) ，增益是用來(lái) 表示 天線(xiàn) 集中輻射 的 程度 。 天線(xiàn)增益在某一方向的 定義 是指在 輸入功率相等 的條件下， 實(shí)際天線(xiàn) 與 理想的輻射單元 在空間同一點(diǎn)處所生產(chǎn)的場(chǎng)強(qiáng)之比，即功率之比。 2023/2/25 64 天線(xiàn)增益定義的示意圖 5－ 3所示， dBi是相對(duì)于全向輻射器的參考值； dBd是相對(duì)于半波振子天線(xiàn)的參考值。 dBi＝ dBd＋ 2023/2/25 65 三、天線(xiàn)的方向性 ? 天線(xiàn)方向性：是指 天線(xiàn)向一定方向輻射 或 接收電磁波 的 能力 ，天線(xiàn) 方向性 的獲得，是通過(guò) 天線(xiàn)內(nèi)部加反射板 或 振子疊放 而實(shí)現(xiàn)的。 ? 天線(xiàn)的 方向性 通常 用方向圖 來(lái)表示。 ? 在 方向圖 中， 最大 輻射方向的 輻射波瓣 叫做 天線(xiàn)主波瓣 ，也稱(chēng) 天線(xiàn)波束 。 ? 主瓣之外的波瓣叫做 副瓣 ，與主瓣相反方向上的旁瓣叫做 后瓣 。 2023/2/25 66 2023/2/25 67 圖 全向天線(xiàn)波瓣示意圖 全向天線(xiàn)水平波瓣圖 全向天線(xiàn)垂直波瓣圖 2023/2/25 68 定向天線(xiàn)水平波瓣圖 定向天線(xiàn)垂直波瓣圖 圖 定向天線(xiàn)波瓣示意圖 ? 天線(xiàn) 輻射電磁場(chǎng) 在固定距離上 隨角坐標(biāo) 分布的圖形，稱(chēng)為 方向圖 。 ? 天線(xiàn)方向性圖主要有以下參數(shù)： （ 1）零功率波瓣寬度，是指主瓣最大值兩邊兩個(gè)零輻射方向之間的夾角。 （ 2）半功率點(diǎn)波瓣寬度，是指最大值下降到（即下降 3dB）點(diǎn)的夾角。 （ 3）副瓣電平，是指副瓣最大值和主瓣最大值之比。 2023/2/25 69 四、天線(xiàn)的極化 電磁波的極化 ? 無(wú)線(xiàn)電波在空間傳播時(shí)，其 電場(chǎng)方向是 按 一定的規(guī)律 變化的，這種現(xiàn)象稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)電波的極化 。 ? 無(wú)線(xiàn)電波的 電場(chǎng)方向 稱(chēng)為電波的 極化方向 。 ? 電波的 電場(chǎng)方向垂直于地面 ，稱(chēng)為 垂直極化波 ；電波的 電場(chǎng)方向 與 地面平行 ，則稱(chēng)為 水平極化波 。 如圖 。 2023/2/25 70 71 2023/2/25 71 垂直極化波 水平極化波 圖 電磁波的極化 天線(xiàn)的極化 ? 天線(xiàn)輻射電磁場(chǎng)的 電場(chǎng)方向 就是天線(xiàn)極化方向。 ? 垂直極化波要用具有 垂直極化特性的天線(xiàn) 來(lái)接收；水平極化波要用具有 水平極化特性的天線(xiàn) 來(lái)接收。 ? 當(dāng)來(lái)波的 極化方向 與接收天線(xiàn)的 極化方向 不一致時(shí)，接收過(guò)程中要產(chǎn)生 極化損失 。 ? 移動(dòng)通信天線(xiàn)有 單極化天線(xiàn) 和 雙極化天線(xiàn) 。 ? 雙極化天線(xiàn)的兩個(gè)天線(xiàn)極化方向 互相垂直 ，采用雙極化天線(xiàn)，可節(jié)省天線(xiàn)的 架設(shè)數(shù)量 ，施工和維護(hù)更加簡(jiǎn)單。 2023/2/25 72 五、天線(xiàn)的指標(biāo) 電壓駐波比 ? 當(dāng)饋線(xiàn)和天線(xiàn) 全匹配 時(shí)，高頻能量 全部 被 負(fù)載吸收 ，饋線(xiàn)上只有 入射波 ，稱(chēng)為行波狀態(tài)。 ? 當(dāng)天線(xiàn)與饋線(xiàn) 不匹配 時(shí)，負(fù)載不能吸收高頻能量，有 入射波 也有能量反射部分回來(lái)形成的 反射波，兩者 疊加 的 合成波 稱(chēng)為 行駐波 。 ? 行駐波的波腹與波節(jié)電壓比稱(chēng)為電壓駐波比（ VSWR），基站要求電壓駐波比 VSWR＜ 。 回波損耗 回波損耗 越小 表示 匹配越差 ,0dB 表示 全反射 ,無(wú)窮大 表示 全匹配 ?；疽蠡夭〒p耗 RL≥14dB （對(duì)應(yīng) VSWR=）。 2023/2/25 73 前后比 前后比 大 表示天線(xiàn) 定向 接收 性能好 。圖 5－ 7所示 端口隔離度： 要求大于 30dB。 天線(xiàn)的工作頻率范圍（帶寬） 是指在 規(guī)定 的 駐波比 下 天線(xiàn) 的 工作頻帶寬度 ，就是 駐波比 ≤ 工作頻帶寬度 。 零點(diǎn)填充 高增益天線(xiàn) 要采取 零點(diǎn)填充 技術(shù)來(lái)有效 改善近處覆蓋 ，不能有明顯的 零深 。 天線(xiàn)尺寸和重量 在滿(mǎn)足電氣指標(biāo)的前提下，尺寸小，重量輕。 2023/2/25 74 圖 5－ 7 天線(xiàn)前后瓣電平比示意 在方向圖中，前后瓣最大電平之比稱(chēng)為前后比。 基本半波振子天線(xiàn)的前后比為 1，前后有相同的接收能力。 2023/2/25 75 第二節(jié) 天線(xiàn)技術(shù) 一、天線(xiàn)分集技術(shù) 分集技術(shù)是 對(duì)付衰落最有效 的措施之一，采用適宜的分集接收 與 合并技術(shù) 能有效地 克服 信號(hào)傳輸?shù)?衰落效應(yīng) ，移動(dòng)通信常采用 空間分集 和 極化分集 。 空間分集（單極化天線(xiàn)）： 空間分集是利用 場(chǎng)強(qiáng)隨空間 的 隨機(jī)變化 而 實(shí)現(xiàn)的， 空間分集天線(xiàn)由 兩副 （收 /發(fā)，收）或 三副 （收，發(fā)，收）組成， 天線(xiàn)之間 要求有 必要的空間間隔 。 極化分集（雙極化天線(xiàn)）： 天線(xiàn)通過(guò) 兩種極化 — 水平極化和垂直極化，而用一個(gè)頻率攜帶兩種信號(hào)，正負(fù) 450正交極化天線(xiàn)常見(jiàn)。 兩種天線(xiàn)比較 ,接收效果相同 ,雙極化天線(xiàn) 節(jié)省空間 。 2023/2/25 76 二、賦形波束技術(shù) ： 在移動(dòng)通信中，降低 同信道干擾 始終是復(fù)雜的問(wèn)題， 賦形波束技術(shù) 提高了空間 頻譜重用 。 ? 兩種類(lèi)型的賦形波束 （ 1）賦形 水平面 的 輻射方向圖 ： 即扇形波束 。 （ 2）賦形 垂直面 的 輻射方向圖 : 波束傾斜技術(shù) 。 ? 波束 下傾方法 有兩種：即 電調(diào)下傾 和 機(jī)械調(diào)正下傾 ，用來(lái)改變 天線(xiàn)的下傾角 。 ? 主要目的：是 傾斜主波束 以 壓縮 朝