基站原理 PPT课件

基站原理培训教材 结构传输电源接地 传输 电源 BTS 蓄电池 机房平面图 空调 MSC BSC 基站 PSTN PLMN 传输 2M 2M 分组交换 Air 传输的几种方式 2M BTS 2M BSC 直接连接 SDH PDH 微波 SDH 同步数字序列 PDH 准同步数字序列 将2M信号转换成光信号衰耗小 失真小 自保护被普遍采用 微波 将2M信号叠加到高频微波进行传播 投资小 受天气 地形等影响 不常采用 直接连接 距离小 仅用于BTS与BSC同站的情况 光电转换 2M 2M 2M MSC BSC 2M N 光电转换 SDH环 常见传输架示意图 光电转换 微波 2M 微波 2M MICROWAVE 2M 微波 2M MICROWAVE 微波传输示意图 2M配线架示意图 BTS 到传输设备 去机架 电源 用于将交流电转换成基站所需的直流电 AC DC AC DC AC DC BTS 传输 蓄电池 汇流排 监控模块用于对输入交流电 整流模块 电池 输出直流电等进行监控 并产生相应告警信号 送到相应单元 监控模块 交流取样 直流取样 电池 熔丝 整流器 RS232 电话 EAB 常用电源名词 电源容量由电源所配置的整流器个数决定 一般都是N 1的配置浪涌电阻软开机二次下电均冲浮冲 传输设备 电源 BTS 接地示意图 接地的作用 防雷防冲击防静电 频率 频率f波长入周期c PCM基础 语音信号的带宽 4kHz8kHz取样 奈奎斯特定律 每个取样值化工量化 压缩 编码为8bit码 其输出为8K 8bit s 64kbit s64kbit s 32 2048kbit s 即2M UPlinkFrequency 890 001 ARFCN 0 2 GSM的技术性能 1 工作频率 BTS发935 960BTS收890 915双工间隔45MHZ载频间隔200kHZ小区半径 0 5 35km选址方式 TDMA每载频话务信道数8 16 GSM的技术性能 2 调制类型 GMSK传输速率 270 833kbit s信道编码 带有交织和差错检测的1 2卷积码有公共控制信道 辅助控制信道 广播控制信道时延扩散均衡能力 20us可以越区切换 但与现有模拟系统不兼容 GSM的主要特点 频谱效率高效调制器 信道编码 交织 均衡和话音编码技术等容量话音质量相同开放的接口安全性鉴权 加密 TMSI与ISDN PSTN互连在SIM卡基础上实现漫游 GSM中的主要技术 发信功率控制分集和跳频不连续发信移动端支持越区切换 位置管理 向基站内所有小区发起寻呼 导致大量的寻呼业务 而且要在寻呼之后才能进行路由呼叫MS上报当前小区信息 会导致大量的位置更新业务引入LAC 一个LAC是一组基站 每个基站只属于一个LAC 仅在LAC范围内广播寻呼信息 数字化和源编码 信道编码 交织 突发脉冲格式化 加密 调制 语音 发射机工作过程 13kbit s 456bit 2ms 语音编码 编码方案13kbit sRPE LTP 规则脉冲激励长期预测 目的在不增加误码的情况下 以较小的速率优化频谱占有 同时达到与固定电话网尽量接近的语音质量DTX500bit sVAD话音活性检测TRAU完成13kbit s与64kbit s变换 信道编码channelcoding 目的是当信号遇到干扰时提高传输质量 克服干扰因素的影响要点是在源数据的基础上加入由源信息计算得到的冗余信息 解码就是利用这些冗余bit来检测误码并尽可能地纠错方式块卷积码 纠错循环码 奇偶码增加bit 降低了信息量 交织interleaving 将几个码字的比特混合起来 使得在已调制信号中互相靠近的比特能扩展到几个码字上 把码字顺序相关的bit非相关化列入行出时延长 解调 解密 突发脉冲格式化 去交织 信道解码 源解码 接收机工作过程 突发脉冲Burst 接入突发脉冲F和S突发脉冲 各自用于FCCH和SCH 仅用于一个给定小区中移动台的初始同步捕获 FCCH中的148个bit全置为 0 调制后为一纯正弦波 普通突发脉冲 接入突发脉冲 头7 训练序列41 信息36 尾3 普通突发脉冲 头3个0 信息58 训练序列26 信息58 尾3个0 01234567 8 25bit保护段 1时隙 15 26 577us 156 25bit 速率 270 833kbit s TDMA帧周期 120 26 4 615ms 比特周期 48 13 3 69us S突发脉冲 头3 信息39 训练序列64 信息39 尾3 跳频 通过规则地改变MS到BTS的传输载频 来提高抗多径衰减的能力 改善传输质量慢速跳频每个时隙传输时每4 615毫秒跳频一次 或每秒跳频217次 快速跳频每个字节使用跳频 而GSM中要求在整个BURST期间传输频隙保持不变 所以不被采用 跳频引入原因 1 频率分集 减少瑞利衰落的影响 MS静止或慢速移动时 SFH可以使传输质量提高大约6 5dB2 干扰分集 跳频分类 基带跳频 在帧单元和载频单元之间加入一个以时隙为基础的交换单元 把某个时隙的信号切换到相应的无线频率上来实现中跳频 简单 费用低高频跳频 对于每个收发信机的频率合成器进行控制 使其在每个时隙基础上按不同的方案来跳频 跳频的类型 跳频的性能参数 TCH业务信道 传输13kbit s或12kbit s 6kbit s的数据CBSM小区广播短消息业务CCCH公共控制信道 当MS发起呼叫时 通知MS占据一条指定的专用信道 面向全体MS 为它们同时提供接续的信道类型FCCH频率校正信道SCH同步信道 每个burst都指示当前时隙序号的模8余数 让MS确定小区时隙号 SDCCH独立专用控制信道TCH 8用于处理呼叫前转 短消息传输 位置更新等SACCH慢速随路控制信道BCCH广播控制信道 小区信息及空闲状态下MS所接听的信息PCH寻呼信道AGCH接入允许信道 向MS分配初始化信道 RACH随机接入信道CBCH小区广播信道每个slot都具有一个明确的时隙号和频隙号 时隙序号具有一个很长的重复周期 大约是3 5小时HSN跳频序列号VAD语音激活检测TRAU编码变换器 速率适配单元 15 26ms 时隙slot time 频率 200khz Bp 0123456789101120213031404150 FCCH SCH PCH AGCH FCCH BCCH SCH FCCH SCH FCCH SCH FCCH NULL SCH PCH AGCH PCH AGCH PCH AGCH PCH AGCH 0123456789101120213031404150 FCCH SCH PCH AGCH