移动基站是什么

中国移动的基站采用小区制，覆盖范围几KM；而联通采用大区制，可以覆盖几十KM；辐射的频率大小和能量决定覆盖范围。从另一角度来看，从能量守恒的角度来分析：手机辐射大的其基站辐射小（GSM），反之手机辐射小的其基站辐射大（CDMA）

。

基站的构成一般分为以下几个系统：传输系统，包括SDH设备，PTN设备，PDH设备，光缆，电缆等等；动力系统，蓄电池，UPS系统，市电等等；动环监控系统；天馈系统；BTS主设备；以及其他辅助设备，如空调，防盗门等等

。

GSM900和DCS1800就是我们平常讲的双频网络，它们都是GSM标准。两个系统

功能相同，主要是频率不同，GSM900工作在900MHZ，DCS1800工作在1800MHZ。我国最早使用 的是GSM900，随着通信网络规模和用户数量的迅速发展，原有的GSM900网络频率变得日益紧

张，为更好地满足用户增长的需求，我国近期引入了DCS1800，并采用以GSM900网络为依托，

DCS1800网络为补充的组网方式，构成GSM900/DCS1800双频网，以缓和高话务密集区无线信

道日趋紧张的状况。只要用户使用的是双频手机，就可在GSM900/DCS1800两者之间自由切

换，自动选择最佳信道进行通话，即使在通话中手机也可在两个网络之间自动切换而用户毫

无察觉，而且手机选择了最佳信道，接通率得到了提高。为适应这个趋势，进一步抢占市场

份额，诺基亚、摩托罗拉、爱立信等世界著名移动电话设备生产厂商竞相开发并推出多频段 手机。

编辑本段移动基站的一般特点（1）交流供电复杂。有的为三相供电，有的为单相供电，有的是国电专线送达，但同样存在如高压送达至专用变压器，变压器的容量大小及低压侧的线路距离问题；有的则可能直接并接在农网、居民生活用电线路或厂矿企业的生产用电线路上；从而可能导致供电质量差，如电压波动范围很宽，电压突变情况经常发生，经常频繁停电等。

（2）基站数量多、分布广、站点环境差异大。为了网络覆盖而不得不将大量基站建在野外高山上、民房制高点、高温高湿区等，从而不仅导致交流供电难度大，还导致雷击的机率升高、高温高湿致使设备运行稳定性及寿命降低、故障率升高等。

（3）无人值守。一旦出现问题不仅人工干预维修及恢复的直接成本高，而且如未能及时发现而‘倒站’带来的客户影响及间接损失也很大。

基站的上述一般特点导致供电保证和维护工作不仅工作量加大，而且难度也加大，一些供电故障和事件处理对维护人员技术水平的要求也大大提高。

编辑本段GSM系统的网络结构GSM的历史可以追溯到1982年，当时，北欧四国向CEPT（Conference

Europe of Post and Telecommunications)提交了一份建议书，要求制定900MHZ频段的欧洲公共电信业务规范，以建立全欧统一的蜂窝系统。同年，成立了移动通信特别小组（GSM-Group Special

Mobile)。在1982年～1985年期间，讨论焦点是制定模拟蜂窝网标准还是制定数字蜂窝网

标准问题，直到1986年决定为制定数字蜂窝网标准。1986年，在巴黎对不同公司、不同 方案的系统（8个）进行了比较，包括现场试验。1987年5月选定窄带TDMA方案。与此同

时，18个国家签署了谅解备忘录，相互达成履行规范的协议。1988年颁布了GSM标准，

也称泛欧数字蜂窝通信标准。在现阶段，GSM包括两个并行的系统：GSM900和DCS1800，

这两个系统功能相同，主要是频率不同。在GSM建议中，未对硬件作出规定，只对功能 和接口制定了详细规定，这样便于不同产品可以互通。GSM建议共有12个系统。

GSM系统的主要组成GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统。

基站子系统（简称基站BS）由基站收发台（BTS）和基站控制器（BSC）组成；网络子系 统由移动交换中心（MSC）和 *** 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。

移动台（MS）即便携台（手机）或车载台。也可以配有终端设备（TE）或终端 适配器（TA）。

移动台是物理设备，它还必须包含用户识别模块（SIM），SIM卡和硬件设备一起组 成移动台。没有SIM卡，MS是不能接入GSM网络的（紧急业务除外）。

基站收发台（BTS）包括无线传输所需要的各种硬件和软件，如发射机、接收机、 支持各种上小区结构（如全向、扇形、星状和链状）所需要的天线，连接基站控制器的接口 电路以及收发台本身所需要的检测和控制装置等。

基站控制器（BSC）是基站收发台和移动交换中心之间的连接点，也为基站收发台 和 *** 作维修中心之间交换信息提供接口。一个基站控制器通常控制几个基站收发台，其

主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除，并为本控制区内移 动台的过区切换进行控制等。

移动交换中心（MSC）是蜂窝通信网络的核心，其主要功能是对位于本MSC控制 区域内的移动用户进行通信控制和管理。例如：

1）信道的管理和分配；

2）呼叫的处理和控制；

3）过区切换和漫游的控制；

4）用户位置信息的登记与管理；

5）用户号码和移动设备号码的登记和管理；

6）服务类型的控制；

7）对用户实施鉴权；

8）为系统中连接别的MSC及为其它公用通信网络，如公用交换电信网（PSTN）、综合 业务数字网（ISDN）和公用数据网（PDN）提供链路接口，保证用户在转移或漫游的 过程中实现无间隙的服务。

由此可见，MSC的功能与固定网络的交换设备有相似之处（如呼叫的接续和信息

的交换），也有特殊的要求（如无线资源的管理和适应用户移动性的控制）。

原地位置寄存器（HLR）是一种用来存储本地用户位置信息的数据库。在蜂窝通 信网中，通常设置若干个HLR，每个用户都必须在某个HLR（相当于该用户的原籍）中登

记。登记的内容分为两类：一种是永久性的参数，如用户号码、移动设备号码、接入的 优先等级、预定的业务类型以及保密参数等；另一种是暂时性的需要随时更新的参数，

即用户当前所处位置的有关参数，即使用户漫游到HLR所服务的区域外，HLR也要登记由 该区传送来的位置信息。这样做的目的是保证当呼叫任一个不知处于哪一个地区的移动

用户时，均可由该移动用户的原地位置寄存器获知它当时处于哪一个地区，进而建立起 通信链路。

访问位置寄存（VLR）是一种用于存储来访用户位置信息的数据库。一个VLR通

常为一个MSC控制区服务，也可为几个相邻MSC控制区服务。当移动用户漫游到新的MSC

控制区时，它必须向该地区的VLR申请登记。VLR要从该用户的HLR查询有关的参数，要

给该用户分配一个新的漫游号码（MSRN），并通知其HLR修改该用户的位置信息，准备

为其它用户呼叫此移动用户时提供路由信息。如果移动用户由一个VLR服务区移动到另

一个VLR服务区时，HLR在修改该用户的位置信息后，还要通知原来的VLR，删除此移动 用户的位置信息。

鉴权中心（AUC）的作用是可靠地识别用户的身份，只允许有权用户接入网络并 获得服务。

设备标志寄存器（EIR）是存储移动台设备参数的数据库，用于对移动设备的鉴 别和监视，并拒绝非移动台入网。

*** 作和维护中心（OMC）的任务是对全网进行监控和 *** 作，例如系统的自检、报

警与备用设备的激活、系统的故障诊断与处理、话务量的统计和计费数据的记录与传 递，以及各种资料的收集、分析与显示等。

以上概括地介绍了数字蜂窝系统中各个部分的主要功能。在实际的通信网络中， 由于网络规模的不同，营运环境的不同和设备生产厂家的不同，以上各个部分可以有

不同的配置方法，比如把MSC和VLR合并在一起，或者把HLR、EIR和AUC合并在一起。不

过，为了各个厂家所生产的设备可以通用，上述各组成部分的连接都必须严格地符合 规定的接口标准。GSM系统遵循CCITT建议的公用陆地移动通信网（PLMN）接口标准，

采用7号信令支持PLMN接口进行所需的数据传输。共分：

1）移动台与基站之间的接口（Um);

2)基站与移动交换中心之间的接口（A）；

3）基站收发台与基站控制器之间的接口（ABis)（基站收发台与基站控制器不配置在一 起时，使用此接口）；

4）移动交换中心与访问位置寄存器之间的接口（B）；

5）移动交换中心与原地位置寄存器之间的接口（C）；

6）原地位置寄存器与访问位置寄存器之间的接口（D）；

7）移动交换中心之间的接口（E）；

8）移动交换中心与设备标志寄存器之间的接口（F）；

9）访问位置寄存器之间的接口（G）

。 有关接口标准的详细规定可查阅GSM标准，这里不作介绍。

GSM的区域、号码、地址与识别1）区域划分

从地理位置范围来看，GSM系统分为GSM服务区，公用陆地移动网（PLMN）业务区、移动 交换控制区（MSC区）、位置区（LA）、基站区和小区。

GSM服务区 由联网的GSM全部成员国组成，移动用户只要在服务区内，就能得到系统的各种服

务，包括完成国际漫游。

PLMN业务区

由GSM系统构成的公用陆地移动网（GSM/PLMN）处于国际或国内汇接交换机的级别

上，该区域为PLMN业务区，它可以与公用交换电信网（PSTN）、综合业务数字网（ISDN） 和公用数据网（PDNN）互连，在该区域内，有共同的编号方法及路由规划。一个PLMN

业务区包括多个MSC业务区，甚至可扩展全国。

MSC业务区

在该区域内，有共同的编号方法及路由规划。由一个移动交换中心控制区域称为 MSC业务区。一个MSC区可以由一个或多个位置区组成。

位置区

每一个MSC业务区分成若干位置区（LA），位置区由若干基站区组成，它与一个或 若干个基站控制器（BSC）有关。在位置区内移动台移动时，不需要作位置更新。当寻

呼移动用户时，位置区内全部基站可以同时发寻呼信号。系统中，位置区域以位置区 识别码（LAI）来区分MSC业务区的不同位置区。

基站区

一般指一个基站控制器所控制若干个小区的区域称为基站区。

小区

小区也叫蜂窝区，理想形状是正六边形，一个小区包含一个基站，每个基站包含

若干套收，发信机，其有效覆盖范围决定于发射功率、天线高度等因素，一般为几公 里。基站可位于正六边形中心，采用全向天线，称为中心激励；也可位于正六边形顶

点（相隔设置），采用120度或60度定向天线，称为顶点激励。

若小区内业务量激增时，小区可以缩小（一分为四），新的小区俗称“小小区”， 在蜂窝网中称为小区分裂。

2）识别号码

GSM网络是十分复杂的，它包括交换系统，基站子系统和移动台。移动用户可以 与市话网用户、综合业务数字网用户和其它移动用户进行接续呼叫，因此必须具有多 种识别号码。

1>国际移动用户识别码（IMSI）

国际移动用户识别码是用于识别GSM/PLMN网中用户，简称用户识别码，根据GSM

建议，IMSI最大长度为15位十进制数字。

MCC MNC MSIN/NMSI

3位数字 1或者2位数字 10-11位数字

MCC-移动国家码，3位数字。如中国的MCC为460。

MNC-移动网号，最多2位数字。用于识别归属的移动通信网（PLMN）。

MSIN-移动用户识别码。用于识别移动通信网中的移动用户。

NMSI-国内移动用户识别码。由移动网号和移动用户识别码组成。

2>临时用户识别码（TMSI）

为安全起见，在空中传送用户识别码时用TMSI来代替IMSI，因为TMSI只在本地有效（即

在该MSC/VLR区域内），其组成结构由管理部门选择，但总长不超过4个字节。

3>国际移动设备识别码（IMEI）

IMEI是唯一的，用于识别移动设备的号码。用于监控被窃或无效的这一类移动设备，

TAC - Type Approval Code (TAC) 型号批准码，由欧洲型号批准中心分配。

前2位为国家码。(例如：Nokia的,Ericsson的,Motorola的,又各式各样不同型号的

批准码又不尽相同,如同是Ericsson的,GH388和GF388就不一样，虽然只差有无盖; 但只要是同一型号的,前六码一定一样,如果不一样,可能是冒牌货!)

FAC - Final Assembly Code (FAC)最后装配码，表示生产厂或最后装配地， 由厂家编码。如40的话,是Motorola在英国(UK)的工厂,07也是Motorola的工厂,在 德国，67的话也是,在美国本地。对Nokia，FAC是51。

SNR - Serial Number (SNR)序号码，独立地、唯一地识别每个TAC和FAC移

动设备，所以同一个牌子的同一型号的SNR是不可能一样的。

SP - Spare备用码，通常是0。

4>移动台PSTN/ISDN号码（MSISDN）

MSISDN用于公用交换电信网（PSTN）或综合业务数字网（ISDN）拨向GSM 系统的号码，构成如下：

MSISDN=CC+NDC+SN（总长不超过15位数字）

CC=国家码（如中国为86），NDC=国内地区码，SN=用户号码

5>移动台漫游号码（MSRN）

当移动台漫游到另一个移动交换中心业务区时，该移动交换中心将给移动台分配 一个临时漫游号码，用于路由选择。漫游号码格式与被访地的移动台PSTN/ISDN号码格

式相同。当移动台离开该区后，被访位置寄存器（VLR）和原地位置寄存器（HLR）都 要删除该漫游号码，以便可再分配给其它移动台使用。

MSRN分配过程如下：

市话用户通过公用交换电信网发MSISDN号至GSMC、HLR。HLR请求被访MSC/VLR分配

一个临时性漫游号码，分配后将该号码送至HLR。HLR一方面向MSC发送该移动台有关参

数，如国际移动用户识别码（IMSI）；另一方面HLR向GMSC告知该移动台漫游号码，

GMSC即可选择路由，完成市话用户->GMSC->MSC->移动台接续任务。

6>位置区识别码（LAI）

LAI用于移动用户的位置更新。 LAI=MCC+MNC+LAC 。MCC=移动国家码，识别国家，

与IMSI中的三位数字相同。MNC=移动网号，识别不同的GSMPLMN网，与IMSI中的MNC相

同。LAC=位置区号码，识别一个GSMPLMN网中的位置区。LAC的最大长度为16bits,一 个GSMPLMN中可以定义65536个不同的位置区。

7>小区全球识别码（CGI）

CGI是用来识别一个位置区内的小区。它是在位置区识别码（LAI）后加上一个小 区识别码（CI)

CGC=MCC+MNC+LAC+CI。

CI=小区识别码，识别一个位置区内的小区，最多为16bits。

覆盖多远不是一个定值，是与边缘场强直接相关的，边缘场强与信源的发射功率和传播损耗有关。

传播损耗与电波的频率、传播距离以及遮挡情况有关。

在市区，由于话务量大，基站多，为防止基站之间相互干扰以及单个基站容量饱和问题，设计覆盖距离一般在100-200米左右;在郊区，由于话务量相对小一些，单个基站覆盖距离就远一些，一般能覆盖半径3公里左右。理论上一个GSM基站能覆盖35公里。

现在移动联通电信都是小区制，只有广播电台这样的才采用大区制。手机辐射跟基站辐射没有直接关系，跟手机发射功率有关，而手机发射功率跟接受到的下行场强有关，因为无线通信是双工制式，手机接受到基站信号的同时也向基站发射信号，接受到的弱了表明路径损耗大，手机自然就要提高发射功率使得基站能够收到并解析手机发射的信号。

移动通信基站，是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。其基站由移动通信经营者向无线电管理部门申请设置。

1定义

移动通信基站，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。基站在GSM网络中起着重要的作用，直接影响着GSM网络的通信质量。GSM赋予基站的无线组网特性使基站的实现形式可以多种多样:宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝及室内、室外型基站，无线频率资源的限制又使人们更充分地发展着基站的不同应用形式来增强覆盖，吸收话务:远端TRX、分布天线系统、光纤分路系统、直放站。  2系统结构。

21系统的组成

蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统(NSS)、无线基站子系统(BSS)和移动台(MS)三大部分组成其中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和MSC之间的接口称为A接口，具体地说，A接口采用E1接口，Um接口是空中接口，是MS与BTS之间的通信接口。

22交换网路子系统(NSS)

MSC:移动业务交换中心，对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。

VLR:拜访位置寄存器，是一个数据库，是存储MSC为了处理所管辖区域中MS(统称拜访客户)的来话、去话呼叫所需检索的信息。

HLR:归属位置寄存器，也是一个数据库，是存储管理部门用于移动客户管理的数据。

AUC:鉴权中心，用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数(随机号码RAND，符合响应SRES，密钥Kc)的功能实体。

EIR:也是一个数据库，存储有关移动台设备参数。

23无线基站子系统(BSS)

BSS系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制，与MS进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)。

BSC:具有对一个或多个BTS进行控制的功能，它主要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等，是一个很强的业务控制点。

BTS:无线接口设备，它完全由BSC控制，主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。

 3BTS结构

BTS包括下列主要的功能单元:收发信机无线接口(TRI)、收发信机子系统(TRS)。其中TRS包括收发信机组(TG)、本地维护。

TRI具有交换功能，它可使BSC和TG之间的连接非常灵活;TRS包括基站的所有无线设备;TG包括连接到一个发射天线的所有无线设备;LMT是 *** 作维护功能的用户接口，它可直接连接到收发信机。

发信机子系统包括基站所有无线设备，主要有收发信机组(TG)和本地维护终端(LMT)。

一个收发信机组是由多个收发信机(TRX)组成，连接同一发射天线。

 4BTS的分类

在GSM基站设备的开发上各公司都推出了系列化的基站产品--从宏蜂窝的室内室外型基站到微蜂窝的室内室外型基站以及各种微微蜂窝基站产品，有些厂商还推出了远端TRX形式的设备以达到具有丰富灵活的GSM无线网络组网方案，能够满足不同国家移动网络运营商的不同需求，提供全面的无线网络解决方案。各厂家的室外型基站设备设计思路相同，都是在各自室内型设备的设计方案基础上改造，增加适应恶劣环境所需的电源系统和环境调节及防护系统。从容量上分一般有小容量和大容量两种，典型的载频数为2TRX和6TRX。随着DCS1800频段的使用，单机柜载频数也开始出现4TRX、8TRX和12TRX。

 5测试指标

就GSM基站测试而言，测试的主要依据为GSM0505系列及1120系列技术规范中所定义的有关GSM基站定型验证测试的条款其中0505系列侧重于基站及手机收发信机的指标要求;而1120系列则侧重于基站系统的测试需求与测试方法。对于系统运营管理人员来说，依据GSM0505及1120系列逐项对基站进行测试既无此必要也极不现实。通常采用的方法是从整个规范中选择出十分关键的相关指标，针对这些指标进行相应的测试。这些指标包括:

平均载波功率

相位和频率误差

功率与时间关系

输出RF频谱

互调衰减

杂散辐射

合路器调谐

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