基站代维培训材料基站部分讲解.docx
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基站代维培训材料基站部分讲解
基站代维培训材料-基站部分
一、移动通信基础知识
1、什么叫移动通信
移动通信是指移动体之间,或移动体与固定体之间的通信。
通常移动通信是一个有线和无线相结合的通信系统,由于其可移动性特点,使人们随时随地进行各种信息交互成为可能。
移动通信是有线通信的延伸,与有线通信相比具有以下特点:
1)终端用户的移动性:
移动通信的主要特点在于用户的移动性,需要随时知道用户当前位置,以完成呼叫、接续等功能;用户在通话时的移动性,还涉及到频道的切换问题等。
2)无线接入方式:
移动用户与基站系统之间采用无线接入方式,存在频率资源的有限性、用户与基站系统之间信号的干扰(频率利用、建筑物的影响、信号的衰减等)、信息(信令、数据、话路等)的安全保护(鉴权、加密)等。
3)漫游功能:
移动通信网之间的自动漫游,移动通信网与其他网络的互通(公用电话网、综合业务数字网、数据网、专网、现有移动通信网等),各种业务功能的实现等(电话业务、数据业务、短消息业务、智能业务等)。
移动通信经历了由第一代模拟移动通信向第二代数字移动信的发展过程。
目前比较成熟的数字移动通信制式主要有TDMA和CDMA两种方式,其中采用TDMA多址方式的GSM体制发展最引人注目。
GSM是“GlobalSystemforMobileCommunications”(全球移动通信系统)的缩写。
八十年代初期,当模拟移动通信系统刚投入市场时,欧洲的电信运营部门就发现模拟移动制式在容量、兼容性以及业务能力等方面都存在着相当大的局限性。
1982年欧洲邮电主管部门会议(CEPT)成立了一个称作GSM的专题小组,当时的GSM意为“GroupSpecialMobile”,即移动通信特别小组,该小组的使命就是制定使用于欧洲各国的一种数字通信系统的规范。
经过6年的研究、实验和比较,最终就采用窄带时分多址(TDMA)方式、规则脉冲激励-长期预测编码(RPE-LTP)和高斯基带滤波最小频移键控调制方式(GMSK)取得了共识,并制定了统一的技术规范。
1987年欧洲15个国家的电信业务运营者在哥本哈根签署了一项实现泛欧900MHz数字蜂窝移动通信标准的谅解备忘录。
从1990年起,GSM就开始走出欧洲,迅速成为一项全球性的移动通信技术规范,GSM能向用户提供国际范围的覆盖,实现名副其实的全球移动通信。
2、GSM移动通信系统的基本组成
GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台(MS)、基站子系统(BSS)和交换子系统(NSS)。
基站子系统(BSS)由基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)组成;交换子系统(SS)由移动交换中心(MSC)和操作维护中心(OMC)以及原地位置寄存器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、鉴权中心(AUC)和设备标志寄存器(EIR)等组成。
如图2-1所示:
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”。
BSC
BaseStationController
基站控制器
BTS
BaseTransceiverStation
基站收发信机
MSC
MobileservicesSwitchingCenter
移动交换中心
OMC
OperationandMaintenanceCenter
操作维护中心
AUC
AuthenticationCentre
鉴权中心
EIR
EquipmentIdentificationRegister
设备识别登记器
HLR
HomeLocationRegister
归属位置登记器
VLR
VistorLocationRegister
拜访位置登记器
MS
MobileStation
移动台
ISDN
IntergratedServiceDigitalNetwork
综合业务数字网
PSTN
PublicSwitchingTelephoneNetwork
公用电话交换网
PSPDN
PublicSwitchedDataNetwork
公用数据交换网
PLMN
PublicLandMobileNetwork
公用陆地移动网
BSS子系统:
基站子系统BSS为公用陆地移动网PLMN网络的固定部分和无线部分提供中继,一方面基站子系统(BSS)通过无线接口直接与移动台实现通信连接,另一方面BSS又连接到移动交换子系统MSS的移动交换中心MSC。
基站子系统BSS可分为两部分。
通过无线接口与移动台相连的基站收发信台(BTS)以及与移动交换中心相连的基站控制器(BSC),基站收发信台负责无线传输、基站控制器负责控制与管理。
一个基站子系统(BSS)系统由一个基站控制器(BSC)与一个或多个基站收发台(BTS)或者RBS组成,一个基站控制器BSC根据话务量需要可以控制多个BTS。
1)基站收发信台(BTS):
基站收发信台(BTS)包括基带单元、载频单元和控制单元三部分,属于基站系统的无线部分,是由基站控制器控制、服务于某个小区的无线收发信设备,完成BSC与无线信道之间的转换,实现BTS与MS之间通过空中接口的无线传输及相关的控制功能。
2)基站控制器(BSC):
BSC是基站系统(BSS)的控制部分,在BSS中起交换作用。
BSC一端可与多个BTS相连,另一端与MSC和操作维护中心OMC相连,BSC面向无线网络,主要负责完成无线网络管理、无线资源管理及无线基站的监视管理,控制移动台和BTS无线连接的建立、接续和拆除等管理,控制完成移动台的定位、切换和寻呼,提供语音编码、码型变换和速率适配等功能,并能完成对基站子系统的操作维护功能。
BSS中的BSC所控制的BTS的数量随业务量的大小而改变。
3、GSM系统的信道结构
GSM系统通过使用时分复用方式,每个载频被分为8个TS(时隙)。
一个TDMA帧上的一个时隙被称为一个物理信道,因此在每对双工载频上有八个物理信道,我们通常称为每个频点上有八个信道。
在BTS和MS之间传递着很多种不同信息,这些信息分别在不同的逻辑信道上传送。
每种逻辑信道可以用来完成呼叫、建立话路和传递话音等的不同目的。
逻辑信道对应着物理信道。
逻辑信道可以分为两类。
它们是话务信道和信令信道。
其中话务信道分为全速率和半速率两种,而信令信道分为广播信道(BCH)、公共控制信道(CCCH)、专用控制信道(DCCH)。
1)业务信道(TCH):
传输话音和数据
话音业务信道按速率的不同,可分为全速率话音业务信道和半速率话音业务信道。
同样,数据业务信道按速率的不同,也分为全速率数据业务信道和半速率数据业务信道。
2)控制信道(CCH):
传送各种信令信息
(1)广播信息(BCH)是一种“一点对多点”的单方向控制信道,用于基站向所有移动台广播公用信息。
传送的内容是移动台入网和呼叫建立所需要的各种信息。
其中又分为:
a、频率校正信道(FCCH):
传送供移动台校正其工作频率的信息;
b、同步信道(SCH):
传送供移动台进行同步和对基站进行识别的信息;
c、广播控制信道(BCCH):
传送通用信息,用于移动台测量信号强度和识别小区标志等。
(2)公共控制信道(CCCH)是一种“一点对多点”的双向控制信道,其用途是在呼叫接续阶段,传送链路连接所需要的控制信令与信息。
其中又分为:
a、寻呼信道(PCH):
传送基站寻呼移动台的信息;
b、随机接入信道(RACH):
移动台申请入网时,向基站发送入网请求信息;
c、准许接入信道(AGCH):
基站在呼叫接续开始时,向移动台发送分配专用控制信道的信令。
(3)专用控制信道(DCCH)是一种“点对点”的双向控制信道,其用途是在呼叫接续阶段和在通信进行当中,在移动台和基站之间传送必需的控制信息。
其中又分为:
a、独立专用控制信道(SDCCH):
传送移动台和基站连接和信道分配的信令;
b、慢速辅助控制信道(SACCH):
在移动台和基站之间,周期地传送一些特定的信息,如功率调整、帧调整和测量数据等信息;SACCH是安排在业务信道和有关的控制信道中,以复帧方式传送信息。
c、快速辅助控制信道(FACCH):
传送紧急信息,其传送的信息类型和SACCH基本一致,但仅在有紧急信息需传送时(如越区切换)才分配FACCH。
通过从业务信道借取的帧来实现接续,具体方法是在TCH前向信道设置两个称为借用比特,以表示该帧传送的是FACCH数据而不是TCH信码。
4、GSM系统的主要参数
在我国使用的GSM系统的主要技术性能如下表:
工作频段:
上行
下行
890-915MHz
935-960MHz
双工间隔
45MHz
载频间隔
200KHz
多址方式
TDMA
载波干扰保护比(C/I)
同频道载干比
邻频道载干比
C/I≥9dB分贝
C/I≥12dB分贝
江苏移动在25MHz中使用前面19MHz,除去保护的频段,共有94个频点可供使用。
二、阿尔卡特基站的工作原理和维护
1、阿尔卡特系统G2BTS组成部分及其结构图
CU:
载波单元,由TXGM、RXGD、MBPS(电源模块)或FCPS(电源模块)组成
FU:
帧单元,由FUMO或DRFU、MBPS或FCPS板组成
RA:
耦合单元,由FRBG或CRBG或WB2G、FEG8或FEG2组成
FHU:
帧跳频单元,在STSE模块中
OMU:
操作维护单元,在SCFE模块中
CLLK:
时钟,在STSE模块中
CFU:
风扇单元(CCF)
EACB:
外部告警控制板,在SCFE或SACE中
SMBI:
传输接口板
DCDB:
电源板,负责提供CCF、FRBG、CRBG的电源
2、G2BTS中几种较为常见的硬件故障分析
2.1、1TXGM板上的告警
TXGM板有9个告警信息,当载波单元CU出现告警时载波指示器上会显示相应的告警号码(0~9),具体情况如下:
0---帧跳频接口链路与发射板连接中断
1~3---为RX接收部分告警
4---一般是TXGM到腔体的射频线接头松动,或者是TXGM板坏,重新拧好接头或更换坏的TXGM
5---TXGM发射功率过低告警
6~7---温度高温告警
8---发射同步告警,一般是TXGM与FHU跳频单元连接有问题
9---时钟告警,有一块时钟板有问题
2.2、时钟板告警一般有以下三种情况
1、软件版本和硬件版本不匹配
2、时钟板没有预热完毕
3、STSE时钟板坏掉
2.3、RXGD、FEG8故障
RXGD板、FEG8板发生故障时,一般情况下会引起接通率下降,掉话率增高,更换之问题即可解决
2.4、FUMO故障
当FUMO板有故障时,会引起手机TCH分配失败率高、通话质量差等后果,更换该FUMO故障即可解决。
2.5、COMBINER谐振腔故障
在BTS中COMBINER主要完成多路输出信号的调谐、功率放大、信号过滤与分离、耦合等工作,同时保证每个TX输出信号之间有足够的隔离度,确保信号正常发射无干扰。
以下是Combiner常见故障处理两例:
VSWR_ALARM告警电压驻波比
在不匹配的情况下,馈线上同时存在入射波和反射波。
在入射波和反射波相位相同的地方,电压振幅相加为最大电压振幅Vmax,形成波腹;而在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Vmin,形成波节。
其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间。
这种合成波称为行驻波。
反射波电压和入射波电压幅度之比叫作反射系数,记为R
反射波幅度(ZL-Z0)
R=─────=───────
入射波幅度(ZL+Z0)
波腹电压幅度Vmax(1+R)
VSWR=──────────────=────
波节电压辐度Vmin(1-R)
驻波比告警有VSWR0和VSWR1两种,VSWR0红灯出现为一级告警,应急处理可把Combiner主控制板上的开关从标值1.7拨到1.9,主控板红灯消失,此时通信仍可正常进行,只是基站的覆盖范围变小;VSWR1红灯出现为二级告警,CU将会自动关闭,BTS退出服务。
根据实际情况驻波比告警的产生主要有以下两种原因:
(1)天馈线接头接触不牢或有破损进水等现象
(2)VSWR控制芯片故障产生误告警或腔体坏死
针对以上不同的告警现象,找出告警产生的原因,采取相应的处理措施。
用SiteMaster(驻波比测试仪)检测天馈线的驻波比,一般情况下,驻波比值应小于1.3。
基站天线采用分集接收,因此当一根收信天馈线(Rx/Rxd)有问题,则不影响正常通信。
如果是发信天馈线(Tx)有故障则通信不能正常进行,此时可以收发信互换:
在使用双工器的BTS中Tx馈线仅能与Rxd馈线互换,在未使用双工器的BTS中Tx与Rx、Rxd均可以互换。
上述仅是临时性的应急处理方案,因为这种方法基站未采用分集接收,无抗干扰性,所以应尽快更换有故障的天馈线。
当VSWR控制芯片有故障时,插拔一下腔体主控制板或去去灰尘一般会好,否则应检查主控制板中VSWREPROM芯片,看是否有损坏现象(如烧糊、脱落等),若有则更换控制芯片。
若再不好,那就只好更换掉COMBINER。
CONFIG_FAIL告警
出现配置告警时RA单元为FOS状态,BTS不能正常发射。
这种告警的产生主要有以下两种原因:
1、腔体对应频点卡死在某个位置
2、腔体的频偏过大而不能正常TUNING(调谐)
如果对RA进行DISABLE后INIT不能恢复正常,BTS重新开关电也无济于事,在这种情况下,可以通过对谐振腔体进行TUNING使其恢复工作,具体的操作步骤如下:
第一步:
用CELW软件对相应腔体清零(RESETCAVITY),当操作完成后屏幕会为:
Calibratedcu#n
其中n表示当前CU没有创建配置,如果此时做PARK(即出厂前初始位置)创建,会因功率低而无法激活发射功能,同时ALARM会提示为UTI告警,此时应先进行下一步操作(模拟发射)
第二步:
拔掉2M传输线,关闭所有发射
a)将Q1/LOCAL开关选在LOCAL位置
b)把Q1线连接至BTS机架后面板的X301的从上往下数第4个端口处,PC机与Q1线的RS232头相连。
c)在PC机上进入Q1-SEL中运行Q1.BAT软件
setslave
Q1address:
X(x的值为机架上第几个载频)回车
Slavetype:
CU回车
Message
Poll→sendpoll
Application
newmsg→senddata
软件正常运行后,会出现如下信息:
****************************************
MessageDataWithHeaderAsHexByts:
键入指令2D00007C0A00回车
其中2D00表示激活RF发射功能参数,007C表示信道号码,对应124号频点输入,是GSM900规范中最大的频点号,以便使步进电机转动的角度最大;0A00表示发射功率等级(0A/3W~0F/30W)如果提示功率太低时,可适当提高发射功率等级。
操作完成时相对应载频就会显示124频点,随即会有发射标志出现(载波指示器上小横线消失)。
第三步:
谐振腔体调测INITIAL
PC机←→RS232←→阴阳转换头连线←→Combiner的MMI口
进入CELW中打开VTERM
COMMAND:
T(TUNING)
COMMAND:
P(PARK)
CTRL+T→可进入RESET、INITIAL状态…
关闭发射指令:
2700或直接关闭载频板电源
退出操作环境:
CTRL+BREAK
第四步:
将Q1/LOCAL开关键选回Q1位置,接上2M线,重新启动BTS完成COMBINER的调谐。
3、EvoliumBTS维护调测
3.1、概述
G3BTS主要包括:
载频单元:
TRE
混频单元:
ANX,ANY
主控板:
SUMP(A)
TRE主要作用是:
产生载波,语音、数据业务的调制、解调
ANY主要是起到一个混频器作用
ANX主要功能是接受和发射信号
SUMP板控制了整个BTS机架,主要作用是:
传输控制、告警收集、软件存储及执行、识别安全模块、操作维护命令执行。
3.2、常见告警
3.2.1、天馈线驻波比告警
现象:
RA面板上驻波比告警灯在闪烁
原因:
1、RA问题
2、天馈线问题
处理:
若RA问题则更换RA。
若天馈线问题则检查接头是否松动、漏水。
一般来说,天线和馈线损坏的可能性比较小。
3.2.2、TRE硬件告警
现象:
TREFALT指示灯亮或TRE指示灯全部不亮
处理:
对TRE做打死、激活处理,若TRE状态还不正常,则需更换TRE。
3.3、日常维护
3.3.1、硬件更换
更换TRE
建立PC机与SUMP(A)的连接
按F5键,如下图所示:
可看见各个模块状态
若要更换TRE5,则更换机架从右向左、从下向上数第5块TRE,具体操作方法是:
按F3键或选菜单cmd\SBLManagment,如下图所示:
选中所要更换的TRE,按DISABLE键会跳出一报告窗。
如图所示:
当TRE状态变成OPR后把备板更换,按F3键跳出下图,按INIT键
等TRE变成IT状态即可。
注:
更换ANX、ANY方法和更换TRE相同。
更换SUMP(A)
把整个机架关电,更换SUMP板,拔掉ABIS线,开电。
建立PC机与SUMP板连接
进入传输设置菜单,选中InitialSettings
根据软件要求设置Qmux与OML的对应时隙(一般QMUX是1、OML是2)
注:
若TRE已被选中,则要取消此TRE
关电,连上Abis线然后开电即可。
注:
若是Evolium(Evolution)BTS还要设置逻辑扇区(详细操作步骤见调测)
3.3.2、G3BTS时钟调整
使用调测软件,建立电脑与BTS的连接
将频率计接到G3BTS最上面的CLOCKIN/OUT接口(9针接口)
在调测软件中,打开SETTING的下拉菜单,选TRANSMISSION中的OCXOADTUSTMENT
此时会弹出一个窗口,按GETCONFIG钮,在WITHINRANGER处会显示一个数字,如:
2021如图:
观察频率计的读数,若小于2.6MHz,则逐渐调大窗口中的数字,如2022。
若大于2.6MHz,则逐渐调小窗口中的数字,直到频率计读数为2.6MHz。
注:
其运行模式必须为Freerunningmode.
3.3.3、BTS删/加TRE
加TRE
使用调测软件,建立电脑与BTS的连接
把所要加的TRE插在相应位置上
打开CMD\ModifyHWConfig
大约过十分钟,即跳出一个窗口
窗口里就会有加上的TRE
删TRE
操作步骤和加TRE基本相同,只是把所要删的TRE拔出,再打开CMD\ModifyHWConfig菜单即可。
3.3.4、下载BIETable(来自OMC3)
A.选中DownloadSetting-File
B.选择下载文件;(为TRxxx001.01A--)xxx指BTS序号)
C.成功后可见提示
C.选中BoardConfiguration;
D.可检查配置;
F.连上Abis线,开关电。
4、Evolium(Evolution)BTS调测(B6)
4.1、调测前的准备
(1)调测设备:
portable;
(2)安装调测软件--BTS-TerminalreleaseB6.2M1;
(3)准备调测电缆--G3BTS调测线和GroundCable;
(4)可选设备:
Sitemaster、衰减器及频率计。
4.2、检查BTS配置
(1)SiteName&SiteAdress;
(2)BTS配置:
(对照CAE表格)
4.3、检查电源及连线情况
(1)BTS机架电源检查:
-39V---72V;
(2)检查机架安装情况;
(3)检查RF电缆连接情况;
4.4、检查现场文件
4.5、调测软件下载
(1)G3BTS开电(先开SR2),(可见仅有SUMP灯亮了);
(2)PC与SUMP连线(连好地线);
(3)启动BTSTerminal;
(4)见登录界面,用户:
COMMTE,PWD:
COMMTE;
(5)先选择维护对象为EvoliumBTS;
(6)再进入连接端口设定菜单;
(7)再设定连接端口号及速率;
(8)建立与BTS的连接;
(9)进入消息窗界面;
(10)进入下载软件菜单;(注:
有些新站会要求将OMU升级,选OK就行了)
(11)选择要下载的调测软件,
规则:
MasterFile:
BxnS@@@@.MSF(x=m为B6.2,n=0、1、2,对应BTS的加密算法A5/0、A5/1、A5/2)
i.CPFFile:
00O*@@@@.DDL;(@@@@为版本号,*=2为B6.2)
ii.CODAFile:
CODA.990
iii.选好后选Download下载;
(12)可见软件开始下载
(13)结束后会出现对话框,
(14)根据BTS情况,选中频段、及对应的调测频点,再点击Submit;
(15)接下来开始配置EEBTS的逻辑扇区号;
(16)如下图可见,共有两个项目区可供定义
Bridge--是否使用电桥,打勾表示使用。
如该小区TRENb不超过2,则不用电桥;
Sector--表明对应小区的逻辑扇区号。
(17)逻辑扇区设定后,启动BTS,选中Initallsectors;
注:
若是EvoliumBTS则不需要设置逻辑扇区号,只需把ANX面板上旋钮旋至此ANX对应的扇区号即可。
(18)启动成功后可见配置报告,且所有模块的灯都亮了,随后就可进行调测。
4.6、调测过程
(1)监测BTS工作状态;(见维护)
(2)VSWR测量--选中对应菜单,
(3)进入后依次选中UT_Anx,让其自动测量VSWR,值会显示在窗口中;
(4)功率测试(可选)--进入后选中要测载频及其功率,选Start,
用Sitemaster和衰减器测量功率
(5)风扇测试--可测试FACB的控制能力;
(6)站单元测试(可选)--如图StationUnitTest;
(7)可进行内部与外部两项测试来了解Abis1与Abis2的状态;
(8)让BTS做RI并存下来;
(9)结束调测--选EndCommissioning,设置好选Submit,可见BTS恢复为调测前的样子,这时就可以配置传输了。
三、
爱立信基站的工作原理和维护
RBS在GSM规范中的对应部分是BTS(当然两者之间有些差别)。
它用来提供移动台和系统间的无线接口,主要由无线收发信机构成。
它是爱立信CME20系统的无线设备部分,包括RBS200和RBS2000两个系列。
3.1RBS200的硬件结构
RBS200机柜外观如图3-1所示,分为:
TRI机框、TRXD机框、COMB机框、RTX机框、TM/PSU机框等以及机柜的标准单元:
IDM、机柜总线、滤波器单元。
图3-1
3.1.1TRI机框
TRI机框所包含的设备用于基站设备和基站控制器之间的通信。
如图3-2所示。
图3-2
1.DC
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