關(guān)于基站的研究綜述[文獻(xiàn)綜述]

1、<p>　　本科畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述</p><p><b>　　通信工程</b></p><p><b>　　關(guān)于基站的研究綜述</b></p><p>　　摘要：文章介紹了3G基站的概念，基站結(jié)構(gòu)，3G基站常規(guī)組網(wǎng)方式：星型組網(wǎng)、鏈型組網(wǎng)、樹(shù)型組網(wǎng)、混合組網(wǎng)、級(jí)聯(lián)RRU組網(wǎng)，并分析了各自組網(wǎng)方式的基本原理。以及對(duì)

2、綠色基站的展望。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：3G;無(wú)線基站；天線；組網(wǎng)；綠色基站</p><p><b>　　1.引言</b></p><p>　　改革開(kāi)放以來(lái)，電信業(yè)是我國(guó)發(fā)展最迅猛，技術(shù)更新最快的行業(yè)之一。尤其是移動(dòng)通信發(fā)展更加迅猛。目前，我國(guó)移動(dòng)通信的規(guī)模和用戶數(shù)量已躍居世界前列[1]?；炯垂靡苿?dòng)通信基站是無(wú)線電臺(tái)站的一種形式，是

3、指在一定的無(wú)線電覆蓋區(qū)中，通過(guò)移動(dòng)通信交換中心，與移動(dòng)電話終端之間進(jìn)行信息傳遞的無(wú)線電收發(fā)信電臺(tái)[2]。基站由方艙艙體、動(dòng)力及環(huán)境控制箱、防護(hù)圍欄構(gòu)成。一體化結(jié)構(gòu)基站具有優(yōu)質(zhì)、快速、選址方便、可靠性強(qiáng)等主要特點(diǎn)[3]。支持3G革新的是寬帶碼分多址（WCDMA）技術(shù)，它大大突破了以前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的局限。為了兌現(xiàn)WCDMA的承諾，3G基站必須提供更大的容量，處理更高的數(shù)據(jù)速率，并且支持多媒體標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)縮減尺寸成本和功耗[4]。</p>

4、;<p><b>　　2.基站的定義</b></p><p>　　廣義的基站，是基站子系統(tǒng)（BSS，Base Station Subsystem）的簡(jiǎn)稱。以GSM網(wǎng)絡(luò)為例，包括基站收發(fā)信機(jī)（BTS）和基站控制器（BSC）。一個(gè)基站控制器可以控制十幾以至數(shù)十個(gè)基站收發(fā)信機(jī)。而在WCDMA等系統(tǒng)中，類似的概念稱為NodeB和RNC。</p><p>　　狹義

5、的基站，即公用移動(dòng)通信基站是無(wú)線電臺(tái)站的一種形式，是指在一定的無(wú)線電覆蓋區(qū)中，通過(guò)移動(dòng)通信交換中心，與移動(dòng)電話終端之間進(jìn)行信息傳遞的無(wú)線電收發(fā)信電臺(tái)?；居梢苿?dòng)通信經(jīng)營(yíng)者申請(qǐng)?jiān)O(shè)置。</p><p><b>　　3.基站的組成</b></p><p>　　一個(gè)基站的選擇，需從性能、配套、兼容性及使用要求等各方面綜合考慮，其中特別注意的是基站設(shè)備必須與移動(dòng)交換中心相兼容或

6、配套，這樣才能取得較好的通信效果。基站子系統(tǒng)主要包括兩類設(shè)備：基站收發(fā)臺(tái)(BTS)和基站控制器(BSC)。</p><p>　　基站收發(fā)臺(tái)(BTS)：BTS受控于基站控制器，服務(wù)于某小區(qū)的無(wú)線收發(fā)信設(shè)備，實(shí)現(xiàn)BTS與移動(dòng)臺(tái)（MS）的空中接口功能。一個(gè)完整的BTS包括無(wú)線發(fā)射/接收設(shè)備、天線和所有無(wú)線接口特有的信號(hào)處理部分。BTS可看作一個(gè)無(wú)線調(diào)制解調(diào)器，負(fù)責(zé)移動(dòng)信號(hào)的接收和發(fā)送處理。一般情況下在某個(gè)區(qū)域內(nèi)，多個(gè)子

7、基站和收發(fā)臺(tái)相互組成一個(gè)蜂窩狀的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)控制收發(fā)臺(tái)與收發(fā)臺(tái)之間的信號(hào)相互傳送和接收，來(lái)達(dá)到移動(dòng)通信信號(hào)的傳送。基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)空中及有線線路(Wireline)接口的全球標(biāo)準(zhǔn)在3G中占據(jù)了中心地位。對(duì)于空中接口, 采用了WCDMA和CDMA2000兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。有線線路接口同樣采用了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)Δ 一是將用于所有早期部署工作的基于ATM的傳輸標(biāo)準(zhǔn);二是將用于后期部署工作的基于本地IP的傳輸標(biāo)準(zhǔn)[5]。</p><p&

8、gt;　　基站控制器(BSC)：基站控制器（BSC）是基站收發(fā)臺(tái)和移動(dòng)交換中心之間的連接點(diǎn)，也為基站收發(fā)臺(tái) 和操作維修中心之間交換信息提供接口。一個(gè)基站控制器通常控制幾個(gè)基站收發(fā)臺(tái)，其主要功能是進(jìn)行無(wú)線信道管理、實(shí)施呼叫和通信鏈路的建立和拆除，并為本控制區(qū)內(nèi)移 動(dòng)臺(tái)的過(guò)區(qū)切換進(jìn)行控制等。目前國(guó)內(nèi)主要有GSM和CDMA兩類基站。</p><p>　　華為WCDMA網(wǎng)絡(luò)的基站——BTS3900[6]</p>

9、;<p>　　華為TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的基站——DNB6200[7]</p><p><b>　　4.無(wú)線基站的能耗</b></p><p>　　根據(jù)2007 年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)移動(dòng)整體能源消耗的重點(diǎn)為基站耗電，占整體耗電的73%，其他部分如通信機(jī)房耗電、管理用房耗電和渠道用房耗電分別占15%、6%和6%。對(duì)于無(wú)線基站耗電，主要的部分是主設(shè)備耗電和空調(diào)耗電

10、，分別占基站耗電的51%和46%。對(duì)于通信機(jī)房耗電，主要的部分是通信機(jī)房設(shè)備耗電和通信機(jī)房空調(diào)耗電，分別占通信機(jī)房耗電的52%和34%。對(duì)于通信機(jī)房的設(shè)備耗電，主要包括業(yè)務(wù)和支撐系統(tǒng)設(shè)備耗電、交換設(shè)備耗電和傳輸設(shè)備耗電，分別占通信機(jī)房設(shè)備耗電的70%，23%和7%。</p><p>　　圖1 典型無(wú)線基站耗電構(gòu)成</p><p>　　由上圖可以看出基站中，主設(shè)備、空調(diào)、電源系統(tǒng)是節(jié)電重點(diǎn)[

11、8]?；竟Ψ艈卧s占整個(gè)基站耗能的65％左右，因此提高功放效率是降低基站主設(shè)備功耗的最有效手段[9]。</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能源可再生循環(huán)應(yīng)用, 再造生命周期。節(jié)能與環(huán)保是3G技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)的主要成果。對(duì)于室外基站而言, 應(yīng)該充分考慮基站環(huán)境特點(diǎn), 盡可能將風(fēng)能、太陽(yáng)能等各種綠色可再生能源轉(zhuǎn)化利用, 以減少碳排放量, 實(shí)現(xiàn)能源的可再生循環(huán)利用。針對(duì)這些問(wèn)題, 艾默生網(wǎng)絡(luò)能源提出了3G可再生能源基站解決

12、方案, 為下一代3G網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定和數(shù)據(jù)信息的安全提供可靠、可用、綠色的保障。艾默生可再生能源基站供電系統(tǒng)由SunnySure系列太陽(yáng)能控制器、太陽(yáng)能方陣、風(fēng)能發(fā)電機(jī)、氫燃料電池四個(gè)系統(tǒng)組成, 可應(yīng)用于太陽(yáng)能、風(fēng)能資源豐富地區(qū)的各類3G基站。</p><p>　　5. 3G基站組網(wǎng)分類</p><p>　　3G基站組網(wǎng)方式按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞诸惪煞譃椋盒切徒M網(wǎng)、鏈型組網(wǎng)、樹(shù)型組網(wǎng)、混合組網(wǎng)、級(jí)聯(lián)RRU

13、組網(wǎng)。另外，為了滿足運(yùn)營(yíng)商2G／3G共用傳輸通道、共用站址的需要， 部分3G基站支持與2G基站設(shè)備共傳輸[10]。隨著室內(nèi)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)寬帶的巨大需求，使得Femtocell 的概念應(yīng)運(yùn)而生，通過(guò)較低的功率對(duì)室內(nèi)進(jìn)行“點(diǎn)”覆蓋，可以有效降低宏基站的業(yè)務(wù)負(fù)荷量，提高全網(wǎng)容量，減小對(duì)人體的輻射，能夠?yàn)槭覂?nèi)用戶提供高速率、高質(zhì)量的無(wú)線接入服務(wù)。新的家庭基站組網(wǎng)方式隨之而來(lái)，主要有物理層中繼家庭基站組網(wǎng)方式、MIMO 網(wǎng)絡(luò)家庭基站組網(wǎng)方式和分

14、布式家庭基站組網(wǎng)方式[11]。</p><p>　　在傳輸流量滿足要求的情況下，盡量選擇E l／T1傳輸方式，降低成本。盡量不要選擇鏈型、樹(shù)型的組網(wǎng)類型，鏈型和樹(shù)型組網(wǎng)對(duì)前級(jí)基站的傳輸帶寬利用有限制，對(duì)后級(jí)基站的可靠性有較大影響。</p><p><b>　　6.基站天線</b></p><p>　　基站天線可分為寬頻段板狀基站天線，雙頻段板狀

15、基站天線，三頻段板狀基站天線和3G單頻段板狀天線。作為移動(dòng)通信系統(tǒng)中十分重要的一環(huán)，基站天線是連結(jié)基站收發(fā)信機(jī)與空間信號(hào)之間的紐帶，對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況以及通話質(zhì)量的高低具有直接的影響。因此，科學(xué)合理的安裝和調(diào)試基站天線是對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化的重要方式[12]。</p><p><b>　　7.結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　隨著人們對(duì)環(huán)保越來(lái)越關(guān)注，這使得移

16、動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商在尋找合適的站址也變得越來(lái)越困難，建設(shè)成本也不斷升高。綠色基站項(xiàng)目，不僅僅是一項(xiàng)技術(shù)，更是一種趨勢(shì)，綠色基站不僅僅為人類減輕傳統(tǒng)能源減少帶來(lái)能源危機(jī)。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬更寬、數(shù)據(jù)傳輸速率更快，以及泛在網(wǎng)絡(luò)概念深入人心、測(cè)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更加成熟，綠色基站項(xiàng)目中所進(jìn)行的現(xiàn)地?cái)?shù)據(jù)測(cè)量，除了將會(huì)提高綠色基站項(xiàng)目本身的飛速發(fā)展外，還會(huì)為物理世界與信息世界全方位、高效率的映射，提供理論依據(jù)，迎接偉大IPV6的到來(lái)，人類社會(huì)將會(huì)更加美好。<

17、/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 胡小穎.論基站設(shè)備環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)[J].信息通信,2010,（06）.</p><p>　　[2] 胡曉女.中國(guó)移動(dòng)通信基站發(fā)展風(fēng)雨二十載[J]. 通信世界周刊,2007,10.</p><p>　　[3] 哈小亮.對(duì)3G基站建設(shè)的探討[J].

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20、<p>　　[9] 徐金爐,嚴(yán)海波,孫琳.移動(dòng)通信基站節(jié)能減排解決方案[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù),2008，12:57~59.</p><p>　　[10] 何堅(jiān).3G基站傳輸組網(wǎng)研究[J].長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院報(bào),2011,6,10(2):21~23.</p><p>　　[11] 唐偉,楊龍祥,馬毅華. 3G/4G Femtocell的組網(wǎng)方式研究[J].電信科學(xué)，2010，(S