无线基站构成及配套相关知识介绍V1.0.doc

无线基站构成及配套相关文档保密 无线基站构成及配套相关无线基站构成及配套相关 无线工程产品线项目管理部无线工程产品线项目管理部 20092009年年1212月月1515日日 无线基站构成及配套相关文档保密 目目 录录 一 基站总体结构一 基站总体结构 4 二 传输系统 二 传输系统 6 1 什么是传输 6 2 传输的组成 6 3 传输的作用 7 4 传输线的种类 9 5 基站设备如何与传输设备对接 15 三 电源系统三 电源系统 20 1 电源系统的构成 20 2 区分直流配电输出的一次下电和二次下电部分 21 3 如何区分一次下电和二次下电 23 4 基站电源线规则 24 5 线缆接头的种类 25 四 天馈系统四 天馈系统 26 1 天馈系统的组成 26 2 天馈系统的作用 26 3 天线的分类 27 无线基站构成及配套相关文档保密 4 电压驻波比概念 28 馈线 跳线类接头 一 馈线 跳线类接头 一 29 1 名称 用途 29 2 接头两端对照 30 馈线 跳线类接头 二 馈线 跳线类接头 二 32 1 名称 用途 32 2 接头两端对照 33 传输类接头传输类接头 34 1 名称 用途 34 2 接头对照 34 熔断和空开 用在电源柜上 起过电保护作用熔断和空开 用在电源柜上 起过电保护作用 36 1 熔断 36 2 空开 36 耦合器 用于接直放站耦合器 用于接直放站 37 OTOT 端子 电源线或保护地线接头端子 电源线或保护地线接头 37 六 直放站介绍六 直放站介绍 37 1 直放站特点 37 2 引用直放站的目的 37 3 直放站的原理以及应用 38 无线基站构成及配套相关文档保密 一 基站总体结构一 基站总体结构 基站包括 4 部分 传输系统 电源系统 天馈系统 BTS 设 备 如图 传传输输系系统统 传输系统是通信网的重要组成部分 实现通信网络 上各个网元数据传递 在基站上面讲的传输系统的作用主要是实现 基站 BTS NODBE 与基站控制器 BSC RNC 之间的数据交 换 电电源源系系统统 通信电源是向通信设备提供交直流电的能源 它在 电信网上处于极为重要的位置 人们往往把电源设备的供电比喻为 电信设备运行的 心脏 如果一个基站的供电发生故障 中断供 电将使整基站的瘫痪 影响该站覆盖范围内用户的正常生活和运 无线基站构成及配套相关文档保密 作 如果一个长途干线站或电信枢纽局发生供电故障 中断供电则 必将造成严重的经济损失和社会影响 天天馈馈系系统统 天馈系统作为无线通信不可缺少的一部分 其基本 功能是把无线信号转换成无线电波 发射时 把高频电流转换为电 磁波 接收时 把电滋波转换为高频电流 BTSBTS 设备 设备 基站所起的作用主要就是提供了一个空中接口给移 动台 手机 而基站通过有线方式 传输网 传到 BSC BSC 集中到 MSC 负责交换寻址接通的是 MSC 图示为基站照片 无线基站构成及配套相关文档保密 二 传输系统 二 传输系统 1 什么是传输 传输网络是电信网络的重要组成部分 它已不是以往简单的电 信支撑网络 已经成为电信运营商实现电信业务的另一个重要业务 网络 2 传输的组成 一般来讲 传输网络由三个层面构成 底层 包括管道段 人 井 手井 线杆 标石等基础设施 还包括局站 机房等空间资源 为光缆等提供承载服务 中间层 包括电缆 光缆 光缆段 电缆 无线基站构成及配套相关文档保密 段 纤芯 ODF DDF 交接箱 分线盒 光交接箱 光分歧接 头 接线盒等 它们为上层传输逻辑网络提供承载服务 上层 包 括各类传输网络设备和网络连接 SDH 以及传输网络的逻辑资 源 如 波分复用设备 传输复用设备 交叉设备 中继设备 TM ADM DXC REG 等以及波道 通道 电路等 3 传输的作用 作为电信网的基础网络 提供将各种业务信号从一个地点传送 到另一个地点的功能 这些业务信号目前包括话音信号 电视信号 计算机数据信息等 统称为业务 目前话音信号所占比例较大 随 着三网合一的发展 传输网络越来越倾向传送计算机数据业务 传输网络的作用如下图图所示 在无线网络中传输系统的作用主要是实现基站 无线基站构成及配套相关文档保密 BTS NODBE 与基站控制器 BSC RNC 之间的数据交换 如图 如上图基站 BTS NodeB 与基站控制器 BSC RNC 相互 的信息通过传输网络传递 基站 BTS NodeB 与基站控制器 BSC RNC 传输网络是透明的 传输网络只是传递了信息 并 未对信息做任何修改 所以我们在工程中不需要考虑传输网络是否 复杂 传输到底有多少网元 只需要关注是否 BTS NodeB 的 消息是否能传递到基站控制器 BSC RNC 并且基站控制器 BSC RNC 能传递到 BTS NodeB 无线基站构成及配套相关文档保密 1 10 0G GE E P PT TN N 3 39 90 00 0 RNC 网管 T2000 BSC P PT TN N 3 39 90 00 0 4 传输线的种类 对于基站而言通过设备提供的传输线与传输设备提供的传输线 对接 传输设备可以提供两种输出制式 75 欧姆和 120 欧姆 其他 设备根据传输设备选择适当的传输方式 下图为综合配线架 架 子中有 DDF 端子排 传输设备等单元 大部分的基站中的传输单 元应用了综合配线架 无线基站构成及配套相关文档保密 无线基站构成及配套相关文档保密 对于 75 欧姆传输方式 使用的传输线是同轴电缆 并且传输 是成对出现的 总是一条收 一条发 如图所示为同轴电缆示意图 无线基站构成及配套相关文档保密 上图为 L9 接头与传输线连接方法 无线基站构成及配套相关文档保密 根据制作原则可以对比一下以下两个传输接头会发现有一个是坏的 对于 120 欧姆传输线 一对传输由一对双绞线组成构成 4 根线 两两一组 见图 无线基站构成及配套相关文档保密 注注意意 对对于于不不同同设设备备厂厂商商 1 12 20 0 欧欧姆姆传传输输线线的的色色谱谱不不同同 5 基站设备如何与传输设备对接 对接的最根本原则就是基站的发对应传输的收 基站的收对应 传输的发 从而实现基站与传输设备的通信 传输设备连接对端设备的方式有两种 一种是经 DDF 架连接 无线基站构成及配套相关文档保密 绝大多数比较规范的情况中继电缆是经过 DDF 架进行连接的 通过 U 型塞进行联通 见下图 无线基站构成及配套相关文档保密 以下为 120 欧姆通过 DDF 架对接 另一种方式是局方没有 DDF 架 由传输设备直接连接对端设 备 下图所示为 75 欧姆传输的对接方式 注意一定要将同轴电缆 线内导体相互连接 同轴电缆线外导体相互连接 因为线内导体传 递信号 线外导体为接地 无线基站构成及配套相关文档保密 下图所示为 120 欧姆对接方式 除光网络传输设备外 在基站上微波传输也被广泛的应用 对比光网络传输 微波传输有着网络建设快 不需要铺设光缆 组网灵活 基本不受地形影响 的优点 应用于紧急站点的开通 应急通信 但是其缺点为微波传输传输带宽较低 无法实现大容量 的传输网络 微波传输由微波天线 三部分组成 无线基站构成及配套相关文档保密 天线和 固定在室外 安装在室内 无线基站构成及配套相关文档保密 三 电源系统三 电源系统 由于基站上所有的设备均需要直流电源 但是机房接人为交流 电源 所以需要将交流电源转换为基站内设备所需要的直流电源 1 电源系统的构成 主要由三部分组成 交直流转换模块 监控模块 直流配电单元 无线基站构成及配套相关文档保密 交直流转换模块 将输入的交流电转换为设备需要的直流电 监控模块 实现电源柜内的监控 告警上报 直流配电单元 实现直流电源的输出 2 区分直流配电输出的一次下电和二次下电部分 直流配电输出分为一次下电输出单元和二次下电输出单元 无线基站构成及配套相关文档保密 所谓二次下电功能 须从蓄电池放电时的特性谈起 蓄电池在输出 能量时 其两端电压不断下降 当下降到一定值 一般称为终止电 压 的时候 就必须断掉其能量输出回路 否则可能导致蓄电池过 放电 使其寿命缩短甚至报废 这种在终止电压时 使蓄电池断掉 负载防止过放电的动作和措施 叫做低电压保护 二次下电比低电 压保护更进一步 当电池两端电压降到一定值时 一般比终止电压 高 就断掉一部分次要负载 所谓一次下电 只给剩下的主要负载 供电 之后当电压下降到终止电压时 则将主要负载也断掉 所谓 二次下电 实现对蓄电池的保护 这种两级断开负载的动作和措 施即为二次下电 二次下电的好处是在保证蓄电池不过放电的同 时 可以给重要设备提供更长的供电时间 尽量减少通信中断的损 失 如果需要实现系统的二次下电功能 开局时 须将直流输出负 载分成主要和次要负载 接到相应的分路上 二次下电的实现过程 交流市电停电后 由蓄电池给负载供 电 当蓄电池低于用户所设置的一次下电电压值时 监控单元发出 控制信号 控制直流断路器切断一次下电的一组负载 当蓄电池电 压低于用户所设置的二次下电电压时 监控单元再次发出控制信号 控制另一路直流断路器切断二次下电的一组负载 对于基站而言基站的主设备要接在一次下电 传输设备要接在 二次下电开关上 当停电后如果电压过低本站的一次下电将切断 从而保护二次下电上更重要的设备 无线基站构成及配套相关文档保密 3 如何区分一次下电和二次下电 一般具有二次下电的开关电源有两个直流继电器 靠近电池输 出保险的为二次下电直流继电器 另一个为一次下电直流继电器 而且绝大多数的电源的一次下电在电源柜输出单元的顶端而且输出 端子较多 无线基站构成及配套相关文档保密 4 基站电源线规则 黑色 工作地 GND 0 伏 蓝色 48 伏 黄绿色 PGND 保护地 无线基站构成及配套相关文档保密 5 线缆接头的种类 对于不同的开关要应用不同的接头 如果要连接熔断包开关则选用 OT 端子 如果要连接空气开关则需要使用冷压端子 无线基站构成及配套相关文档保密 四 天馈系统四 天馈系统 1 天馈系统的组成 基站的天馈系统自上而下由 天线 跳线 馈线 跳线组成 如下图所示 2 天馈系统的作用 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 把高频电流转换为电磁波 接收时 把电滋 波转换为高频电流 传递给基站 无线基站构成及配套相关文档保密 3 天线的分类 天线品种繁多 主要有下列几种分类方式 按用途可分为基地台天线 base station antenna 和移动台天线 mobile portable antennas 按工作频段可划分为 超长波 长波 中波 短波 超短波和微波 按其方向可划分为 全向和定向天线 按极化方式可以分为 双极化和单极化天线 天线的极化方向 双极化天线 两个天线为一个整体 传输两个独立的波 双极 化天线其实相当于两面独立的单极化天线在一起同时工作 原理见 下图 无线基站构成及配套相关文档保密 4 电压驻波比概念 天线输入阻抗和馈线的特性阻抗不一致时 产生的反射波和入 射波在馈线上叠加形成的磁波 其相邻电压的最大值和最小值之比 是电压驻波比 它是检验馈线传输效率的依据 电压驻波比小于 1 5 在工作频点的电压驻波比小于 1 2 电压驻波比过大 将缩短 通信距离 而且反射功率将返回发射机功放部分 容易烧坏功放管 影响通信系统正常工作 无线基站构成及配套相关文档保密 五 五 基站上各种常见的接头基站上各种常见的接头 馈线 跳线类接头 一 馈线 跳线类接头 一 1 名称 用途 无线基站构成及配套相关文档保密 名名 称称 DIN 弯弓 DIN 直公 不 常用 DIN 直公 常 用 DIN 母 用用 途途 跳线接头 连 接设备单板 馈线和跳线接 头 连接跳线 馈线和跳线接 头 连接跳线 连接 7 8 馈 线 2 接头两端对照 DINDIN 弯公对接一侧弯公对接一侧 DINDIN 弯公跳线一侧弯公跳线一侧 无线基站构成及配套相关文档保密 DINDIN 直公对接一侧直公对接一侧 DINDIN 直公跳线一侧直公跳线一侧 DINDIN 直公直公 常用常用 对接一侧对接一侧 DINDIN 直公直公 常用常用 跳线一侧跳线一侧 DINDIN 母对接一侧母对接一侧 DINDIN 母馈线一侧母馈线一侧 无线基站构成及配套相关文档保密 馈线 跳线类接头 二 馈线 跳线类接头 二 1 名称 用途 名名称称GPS N 公N 母N 公 用用途途 GPS 跳线使用 接 RG 8U 跳线 转接直放站 不常 用 馈线和跳线接头 连接跳线 2 接头两端对照 GPS NGPS N 公对接一侧公对接一侧 GPS NGPS N 公跳线一侧公跳线一侧 无线基站构成及配套相关文档保密 N N 母对接一侧母对接一侧 N N 母跳线一侧母跳线一侧 N N 公对接一侧公对接一侧 N N 公跳线一侧公跳线一侧 无线基站构成及配套相关文档保密 传输类接头传输类接头 1 名称 用途 名名称称 BNCL9 BNC 对接头L9 对接头 SMB 用用途途 接 75 欧姆中 继线缆 接 75 欧姆中继 线缆 BNC 头对接L9 头对接 接 75 欧姆中 继线缆 2 接头对照 BNCBNC L9L9 无线基站构成及配套相关文档保密 BNCBNC 对接头对接头 L9L9 对接头对接头SMBSMB 无线基站构成及配套相关文档保密 熔断和空开 用在电源柜上 起过电保护作用熔断和空开 用在电源柜上 起过电保护作用 1 1 熔断 熔断 2 2 空开 空开 无线基站构成及配套相关文档保密 耦合器 用于接直放站耦合器 用于接直放站 OTOT 端子 电源线或保护地线接头端子 电源线或保护地线接头 六 直放站介绍六 直放站介绍 1 直放站特点 占地小 安装方便 调测简单 与基站相比投资小 覆盖场景灵活 2 引用直放站的目的 1 解决在网络覆盖中由于地形 建筑结构等诸多因素导致有些区 无线基