浅谈移动基站的设备维护

毕业设计报告（论文）摘要

（题目）：浅谈移动基站的设备及维护

摘要：随着移动通信事业的飞速发展，通信技术已经得到了很快的发展和普及，移动基站在移动通信过程中起到了基础性和保证性的作用。本文从移动基站的现状，基站维护的特征，基站维护的流程，以及基站发展前景等因素出发，阐述了基站的发展状况，未来趋势及其在移动通信中所起到的重要作用，以及在移动通信行业中和企业及个人中所起的重要性等方面。

关键词：基站  特征  流程   重要性   故障处理

1引言... 3

2 基站维护概述... 4

2.1 什么是基站... 4

2.1.1 组网结构... 4

2.2 基站维护的要求... 4

3 基站的现状及发展前景... 5

3.1 基站的现状... 5

3.2 基站共址需要考虑的问题... 6

3.2.1机房情况... 6

3.2.2电源设备... 7

3.2.3传输设备... 7

3.3 基站的发展及前景... 8

4 基站维护内容及实施... 9

4.1 基站维护的内容... 9

4.2 基站维护的流程总结... 10

4.3 基站维护中各流程的具体的要求措施... 10

5 基站维护过程中所产生的问题及解决办法... 11

5.1 基站维护中所出现问题的种类... 11

5.2 基站维护中所产生问题的原因及解决办法... 11

5.2.1 因电源问题引起的故障... 11

5.2.2 因传输问题引起的故障... 12

5.2.3 因设备问题引起的故障... 13

5.3 分集技术-概述... 13

5.3.1 分集技术-研究意义... 14

5.3.2 分集技术-基本原理... 14

5.3.3 分集技术-技术分类... 15

5.4 驻波比 – SWR. 19

5.4.1 驻波比的含义：... 19

5.4.2 因各种干扰引起的故障... 21

6 基站及维护对网络通信的重要性... 21

6.1 基站和维护对中国网络通信发展的重要性... 21

6.2 基站和维护对中国网络通信企业发展的重要性... 22

6.3 基站和维护对个人网络通信的重要... 23

结论... 24

致谢... 24

参考文献... 24

1引言

随着网络时代的到来，计算机与通信技术得到了快速发展, 计算机和通信技术已经得到了很快的发展和普及，在我们的生活中，工作中，学习中都已经离不开网络通信，时代的不断发展，不断的进程，促使着网络通信的不断进步，不断的更新。基础变了，环境变了，市场变了，需求变了，我们已经进入了高速发展的通信时代，因此，对于网络通信的基础——基站，更加的需要不断的更新于维护，从而保证网络通信的完善和畅通发展。因此基站数量也在骤增，基站主要是用来放置计算机系统或通信网络的核心设备,为了保证设备正常运行,机房装有许多配套设备 ,这些配套设备必须24小时监控,任何一种异常情况都必须得到及时有效地处理。否则，将对机房中各系统的正常工作带来严重危害 ,后果不堪设想。为了能保证设备的正常运转，提升网络指标，这就需要我们维护人员对这些基站进行定期或不定期的维护。基站作为移动通信的重要组成部分，它是不可或缺的，通信技术的不断更新，需要基站也要做出相应的变化，基站是网络通信的基础，因此，保证基站的正常运行是保证整个通信顺利进行的保障。

2 基站维护概述

2.1 什么是基站

基站 (缩写BS) 是指固定在一个地方的高功率多信道双向无线电发送机。广义的基站，是基站子系统（BSS，Base Station Subsystem）的简称。狭义的基站，即公用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。

对于一个基站的选择，需从性能、配套、兼容性及使用要求等各方面综合考虑，其中特别注意的是基站设备必须与移动交换中心相兼容或配套，这样才能取得较好的通信效果。基站子系统主要包括两类设备：基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)。

2.1.1 组网结构

无线通信组网结构

2.2 基站维护的要求

所谓基站维护就是基站硬件日常保障与故障处理，包括基站环境、供电设备的日常巡检，更换故障基站硬件，减容扩容等。K:JFD()$#本文来自移动通信网www.mscbsc.com,版权所有

（1）目前各地对于基站故障处理及时率始终停留在一般的“现场看、现场查”的水平，对故障基站的必备相关参数知之甚少，不能做到“先了解、后查修”，造成故障基站查修时间过长；对于同时多发基站故障，不能够采用集中资源优先处理、针对性处理等措施来保障话务高的基站恢复运营，造成该重要基站维修时间较长而影响了该基站覆盖区域下的很多用户的感知。

（2）由于对基站基础维护工作周期、项目一概而论、不分等级，无差异化、针对性的维护，从而造成重要基站的巡检周期过长、巡检内容过于简单，为重要基站日后出现告警而影响大批客户埋下了故障隐患。
    （3）我们需要不断加强并完善基站基础维护，从维护周期和维护项目上做到分等级基站维护的针对性和差异性，尽可能排除基站故障隐患；

（4）创新维护办法改善生产力，提高基站故障处理效率，有效降低因基站故障造成的用户感知的比例。

3 基站的现状及发展前景

3.1 基站的现状

基站作为移动通信系统中最为关键的设备，随着移动通信技术的发展正发生着深刻的变化。

从第一代模拟通信系统（AMPS/TACS）的应用，到目前被第二代窄带数字移动通信系统（GSM/CDMA/PHS）所替代，大约经历了15年左右，其间主要解决通话的需求。

随着计算机通信技术的快速发展，小数据量的通信能力已经不能满足人们丰富的业务需求，窄带数字移动通信系统正逐步向第三代宽带数字移动通信系统（WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA）演进。

在20##年日本开通全球第一个商用WCDMA网络中，采用了第一代3G基站，当时的设备以单载频扇区配置为主，大部分采用室内宏蜂窝基站。目前在中国移动通信市场有中国移动GSM网、中国联通GSM网、中国联通CDMA共3张2G的网络，在整体上基本都实现了全国范围的覆盖。由于我国经济发展过程中出现的城乡经济发展差别较大，东部、中部、西部经济发展很不平衡，导致移动通信发展的水平参差不齐。像E-GPRS、EV-DO等较高速率的数据业务仅在一些大城市的热点区域局部试点，国内还没有形成较为完善的移动数据业务应用，网络承载仍旧以语音为主，使得2G的网络在一定的时期内仍然发挥主导作用。另外以提供多样化业务、以数据应用为卖点的3G网络，从目前运营的情况看，整体盈利能力欠佳，表明从2G向3G的过渡需要逐步完成，3G网络的布局和组网，在一定程度上将与2G长期存在，2G与3G混合组网的局面不可避免。

3.2 基站共址需要考虑的问题

3G与2G基站共址，不仅可以节省大量的配套投资，而且能够加快工程建设进度。但是3G基站与2G基站共址，首先要考虑它们能不能共址，配套设备能不能满足要求，机房面积够不够，承重是否能解决，相互间会不会产生干扰等。而各基站在配套设施方面并不完全一致，这些都是在共址之前需要考虑的问题。

3G与2G基站共址涉及的问题较多，有机房、电源、传输、塔/桅、干扰等，而现有的基站资源情况多种多样，极不相同，例如机房就有租赁、外购、自建、活动房等多种情况，天线支撑塔/桅有抱杆、拉线桅杆、拉线塔、角钢塔等多种类型。每个2G基站的资源情况差别较大，因此本文重点分析的是3G与2G基站共址面临的问题，不是要提出通用性的解决方案，具体方案应在设计阶段结合工程勘察，针对每个站点的个体情况进行详细论证。

3.2.1机房情况

机房情况涉及机房的面积和承重，需要了解机房的空间能否容纳3G设备，以及机房的承重能不能满足3G设备安装要求。

2G网络早已进入容量驱动阶段，机房内的设备都比较多，主要有基站设备（移动有GSM900M系统、DCS 1800系统，联通有GSM900M系统、DCS 1800系统、CDMA系统）、高频开关电源、蓄电池组、19英寸架、空调等。目前提供给3G商用实验网的设备尺寸约为600mm×600mm×1600mm，3G基站设备只需1～2个机架，对扩容空间的需求并不是太大。随着3G设备集成度的进一步提高，在设计上再考虑只进行前维护，对机房空间的压力会进一步减小。如果现有机房的面积不是十分拥挤，设备能满足背靠背、或机架靠墙的方式安装，3G基站对机房空间的需求在一定程度上能得到缓解，否则的话就需要对机房空间进行调整或拓展。

机房承重可分为两种情况，一是自有机房，二是租用机房。自有机房的承重一般不会有什么问题，关键是租用机房。目前运营商在城区机房主要以租为主，机房情况差别较大，框架结构、现浇楼面的公共建筑整体承重能力较好，基本能满足要求；砖混结构、楼板楼面的建筑整体承重能力较弱，需要对楼面荷载进行核算，在必要时还应对建筑物的结构体系进行核算，如果不能满足要求，需要对建筑物进行加固、改造，以满足机房承重要求。

3.2.2电源设备

目前2G基站配备开关电源一架、阀控式密封铅酸蓄电池两组。开关电源架满配容量一般为400A，实际配置一般为200A或250A（50A×4模块或50A×5模块），蓄电池容量为300h或500Ah两组；目前提供给3G商用实验网用的设备，直流耗电约为50A左右，对电源系统的扩容压力不大，现有电源系统经过扩容改造后，基本能满足3G基站设备的供电要求。

3.2.3传输设备

现阶段，2G基站的传输接入主要采用SDH，设备以155/622SDH为主，接口类型可以提供E1或STM-1。3G设备在Node B侧常具有若干个E1、SDH STM-1、ATM STM-1接口，在RNC侧，常具有大量的E1、SDH STM-1、ATM STM-1接口。从接口类型上来看，3G网络传输仍然是标准的E1、STM-n接口和ATM STM-1接口，虽然在3G设备中使用ATM技术来承载语音业务和数据业务，并提供相应的统计复用、QoS保证等机制，但最终都转换成标准的E1、STM-n接口以便传输网络使用。接入3G基站所需的传输带宽约为1～3个E1，如果考虑HSDPA业务，约需10个E1左右。因此，2G基站的接入传输设备状况从技术、端口类型、接入带宽上均能满足3G基站的接入要求。

承载2G网络的传输网采用分层架构，3G基站开通后，将有大量的业务从接入层涌向汇聚层，将对汇聚层带宽提出较大挑战。因此，现有传输网的汇聚层需根据业务现状和3G网络要求，进行传输资源的有效整合，在技术选择方面应充分考虑各种业务的需求，从整体上优化网络资源并适时引入新技术，提升网络性能及其业务支持能力。

随着基站设备的不断升级，对于基站的维护提出了更高的要求，不仅仅只限于对基站设备的简单的检修，维护，更重于对基站设备的保护，不仅加强了对基站内部的保护，也加强了对基站外部的保护，设置围墙，安装监控系统等等。

3.3 基站的发展及前景

为满足3G越来越复杂的网络规划要求，基站的形态也开始向多样化发展。人们希望基站在性能不断提升的同时越来越小、越来越轻，希望基站的几个模块能够按照部署需要灵活组合。于是，开放的接口、模块化的结构成为基站发展的最新动向。未来基站的设计理念是要满足运营商高性能、高可靠、节省TCO、布网灵活和升级维护方便的需求。基站的总体发展趋势是更低成本、更灵活的架构、更高的性能和更高的集成度。基站产品形态将朝着满足各种复杂无线环境的方向发展，基站技术朝着更高性能、更高集成度的方向发展，射频技术将朝着更高效率、更高灵活性方向发展，传输技术将朝着全IP方向发展。

从基站的发展趋势来看，主要呈现下面几个特点：

(1) 未来将呈现开放式模块化的特点，使基站建设可以以“搭积木”的方式进行，能够快速响应，缩短建设时间，同时使维护设备种类减少，降低运维难度，节省运维成本。微基站将进一步缩小体积，分布式基站则继续强化灵活性，未来将扮演复杂无线环境的应用主角。

(2) 基站将能够支持多载波、大容量，具有更高的集成度、更低的功耗、更高的性能。容量需求变化时只需增加信道板，就可以实现快速平滑扩容，这将成为基站的另一个重要发展趋势。

(3) 高功率效率。能够节省基站日常耗电，同时降低基站整机散热要求，增强系统可靠性，减少空调的耗电量，大幅度降低维护成本。

(4) IP化发展。从核心网到无线接入网，再到终端，未来的移动通信网络向全IP方向发展，网络呈现扁平化趋势。

(5) 多场景多形态分布式基站。在未来移动网络建设过程中。为了满足不同场景下对基站设备的要求，需要基站能体现多场景下的多形态，分布式基站就是其中一种重要发展方向。

(6) 新室内覆盖解决方案。3G室内业务量巨大，采用特有3G室内无线设备及解决方案，细分各种室内覆盖市场，针对大型室内区域，中型室内区域推出不同的室内覆盖解决方案。

4 基站维护内容及实施

4.1 基站维护的内容

基站维护基本内容包括：(1)基站环境与安全巡查；(2)配套设备周期检测；(3)外部告警和配套设备故障处理；(4)维护阶段的随工；(5)存在问题整改；(6)应急油机发电；(7)抢险救灾和应急保障工作。

(1)基站环境和安全巡查：对基站的环境及安全进行定期的巡查，确保基站环境整洁，无安全隐患，符合工程规范。

(2)配套设备周期检测：按时、保质、保量完成各项周期检测任务，及时对检测中发现的问题进行处理，确保机房的安全和设备的正常运行。

(3)外部告警和配套设备故障处理：包括基站环境监控系统告警和配套设备故障的处理，确保告警和故障得到及时处理。

(4)维护阶段的随工：工作内容包括基站投用后因基站整改、工程施工和其他维护工作所引起的随工。

(5)存在问题整改：内容包括基站巡检工作中和双方现场检查中发现问题的整改，包括基站安全、环境、规范和设施，外部环境或设备本身引起的故障/告警处理，以及检测数据的记录、分析与处理等方面存在问题的整改。

(6)应急油机发电：当基站出现停电告警时，移动分公司将根据电力部门的停电信息、被停电基站的重要性、基站设备的负荷和蓄电池的容量与性能，而决定是否对有关基站进行应急发电，如属要发电的，向有关公司派发应急发电工单，对于已退服基站的发电工单，代维公司应在工单规定时限内进行油机发电，对于未退服基站的发电工单，发电的及时性应保证基站不退服为原则。

(7)抢险救灾和应急保障工作：代维公司应统一纳入到移动公司（包括省公司和分公司）抢险救灾和应急保障工作的预案中，并按移动分公司的要求配备有关资源。在自然灾害易发期，应组织抢险救灾和应急保障队伍到指定地点待命，服从移动公司的统一指挥和调度。

4.2 基站维护的流程总结

基站维护流程总结起来包括以下几方面：第一、巡检工作，要求：按时，按计划实施；第二、故障处理，要求：及时，快速，有效；第三、安全管理，要求：以预防为主；第四、资料管理，要求：细致，保密；第五、工程随工，要求：负责，细心；第六、投诉处理，要求：耐心。

4.3 基站维护中各流程的具体的要求措施

(1)巡检工作：要求每一个月的基站巡检工作能够及时的了解设备的运行情况，对存在安全隐患的设备能够及时的进行处理。

(2)故障处理：需要对基站的设备进行详细的分析检测，找出故障的根源，从而进行有效的处理与解决。

(3)安全管理：要以预防为主，对现存的危险和能预知的危险要及时处理，彻底解决故障的发生。

(4)资料管理：当安装工程或扩容工程结束时须及时的对基站设备进行登记，将所记录的数据编辑成基站数据库，为日后故障处理和扩容做准备。

(5)工程随工：基站工程人员经有关部门批准后方可进入基站，对工程中所要设计的部分过行重点的检查并做好相关主记录，对施工中不涉及的部分杜绝施工人员乱动，当工程需要停站时要向监控中心提出申请，当工程结束时督促施工人员清理现场，保持卫生并保证基站运行良好。施工完毕后对设备进行登记，人员撤离后锁好门窗，并通知机房，填写随工记录单。

(6)投诉处理：到达现场后，检查设备进行情况，如设备运转正常，配合网络优化人员进行网络优化，用测试手机进行信号测试，达到客户满意。

5 基站维护过程中所产生的问题及解决办法

5.1 基站维护中所出现问题的种类

一般的故障可分为以下几类：基站硬件故障、基站软件故障、交流引入故障（短路、断路、更换开关、熔丝、更改室内外走线、停电后恢复供电等）、直流故障（更换开关、熔丝，更换整流模块，更换监控模块，修改开关电源参数等）、蓄电池故障、空调故障、基站传输排障、基站动力环境监控设备故障等等。

5.2 基站维护中所产生问题的原因及解决办法

当基站出现故障退服时：首先考虑电源、传输及温度问题，通过监控查看基站交流、直流电压（退服前最后上传数据），影响电源设备正常运行的三个因素：季节变化对电源的影响，人为因素对电源的影响，设备老化。

5.2.1 因电源问题引起的故障

(1)季节变化对电源的影响：

由于入冬雨雾天气较多，户外线路绝缘降低，因此取暖电器的增加是电源故障的多发期；另外，盛夏天气湿度较大，绝缘相对较低，制冷电器的增加是电源故障的多发期。为防止重大事故发生，应加强安全用电检查，检查重点是市电引入线路，变配电设备和空调机组等。

(2)人为因素对电源的影响：

对于农村公用变压器接380V或220V电源，应防止因火零线搞错而造成的重大故障。

(3)设备老化：

此类故障多为电缆线路老化造成。

（220v基站室内蓄电池）

5.2.2 因传输问题引起的故障

传输故障：传输故障是较为复杂和处理难度较大的故障，其中所涉及的方面较多，因此正确的判断出故障的发生位置是缩短故障历时的关键问题，所以采用分段排查、准确定位是处理传输故障的首要方法。我们将以光端机为中介点，首先排除机房外线故障，用传输测试仪对光缆进行测试，确认外线正常；同时对机房内部线路与设备进行排查（ODF箱往外机房MDF部分），判断故障存在位置，使其得到及时处理。

移动业务交换中心（MSC）与基站控制器（BSC）之间的A接口以及基站控制器（BSC）与基站收发信台（BTS）之间的ABIS接口其物理连接均为采用标准的2.048MB/S的PCM数字传输来实现。如果传输有PCM同步丢失告警，首先要检查走线架顶COM3、COM7端口的PCM连线。因为一个机架有两个PCM口，在基站安装数据库(IDB)的PCM设置中有相关的定义，如果定义使用的端口和实际连接的不一致，则传输会出现告警，同时TRX数据将不能装载，这是我们在工程期间经常遇到的问题。如果BSC到基站之间的传输质量不好，如滑码、误码或干扰太大，也可能出现此告警。

有时候传输告警和基站硬件也有关系，因PCM线最终是接到DXU的G703接口上，在基站运行过程中该端口可能损坏，导致传输出现远端告警。另外，基站至传输设备的75欧姆2M线易出现问题， 另外基站的各部件的稳定工作离不开稳定的时钟信号，而基站的时钟信号是从PCM传输中提取的，因此也要保证时钟信号的稳定。

日常维护中经常有基站所有或部分载频不稳定，时而退服时而工作的现象，BSC侧对CF测试结果为BTS COMMUNICATION NOT POSSIBLE 或CF LOAD FAILED。此类故障大都为传输不稳定有误码，滑码而引起的。当传输误码积累到一定时，BSC无法对基站进行控制，数据装载，此时可在本地模式下通过OMT对IDB数据从新装载，复位后可恢复正常。

（室内传输线架）

5.2.3 因设备问题引起的故障

设备故障：对于设备故障的处理，首先都应该根据机房内设备运行状态指示灯，以及监督中心网管的告警进行判断，因为出现故障的设备自身不一定有问题，而是其它相应的附属设备（出现信号中断线、接口等）问题，所以熟练的掌握每项告警的含义及相应的处理方法是处理设备故障的首要条件。包括硬件设备引起的故障和软件设备引起的故障。

基站系统中的软件是指挥和管理基站各部件有序，正常工作的。若基站IDB数据与基站情况不匹配，则基站一定无法正常工作。故障有分集接收告警或驻波比告警。

5.3 分集技术-概述

衰落效应是影响无线通信质量的主要因素之一。其中的快衰落深度可达30~40dB，如果想利用加大发射功率、增加天线尺寸和高度等方法来克服这种深衰落是不现实的，而且会造成对其它电台的干扰。而采用分集方法即在若干个支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号，然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出，那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率。相应的还需要采用分集接收技术减轻衰落的影响，以获得分集增益，提高接收灵敏度，这种技术已广泛应用于包括移动通信，短波通信等随参信道中。在第二和第三代移动通信系统中，这些分集接收技术都已得到了广泛应用。

5.3.1 分集技术-研究意义

分集接收技术是一项主要的抗衰落技术，他可以大大提高多径衰落信道传输下的可靠性，在实际的移动通信系统中，移动台常常工作在城市建筑群或其他复杂的地理环境中，而且移动的速度和方向是任意的。发送的信号经过反射、散射等的传播路径后，到达接收端的信号往往是多个幅度和相位各不相同的信号的叠加，使接收到的信号幅度出现随机起伏变化，形成多径衰落。不同路径的信号分量具有不同的传播时延、相位和振幅，并附加有信道噪声，它们的叠加会使复合信号相互抵消或增强，导致严重的衰落。这种衰落会降低可获得的有用信号功率并增加干扰的影响，使得接收机的接收信号产生失真、波形展宽、波形重叠和畸变，甚至造成通信系统解调器输出出现大量差错，以至完全不能通信。此外，如果发射机或接收机处于移动状态，或者信道环境发生变化，会引起信道特性随时间随机变化，接收到的信号由于多普勒效应会产生更为严重的失真。在实际的移动通信中，除了多径衰落外还有阴影衰落。当信号受到高大建筑物（例如移动台移动到背离基站的大楼面前）或地形起伏等的阻挡，接收到的信号幅度将降低。另外，气象条件等的变化也都影响信号的传播，使接收到的信号幅度和相位发生变化。这些都是移动信道独有的特性，它给移动通信带来了不利的影响。 　　为了提高移动通信系统的性能，可以采用分集，均衡和信道编码这3种技术来改进接收信号质量，它们既可以单独使用，也可以组合使用。

5.3.2 分集技术-基本原理

根据信号论原理，若有其他衰减程度的原发送信号副本提供给接收机，则有助于接收信号的正确判决。这种通过提供传送信号多个副本来提高接收信号正确判决率的方法被称为分集。分集技术是用来补偿衰落信道损耗的，它通常利用无线传播环境中同一信号的独立样本之间不相关的特点，使用一定的信号合并技术改善接收信号，来抵抗衰落引起的不良影响。空间分集手段可以克服空间选择性衰落，但是分集接收机之间的距离要满足大于3倍波长的基本条件。 　　分集的基本原理是通过多个信道（时间、频率或者空间）接收到承载相同信息的多个副本，由于多个信道的传输特性不同，信号多个副本的衰落就不会相同。接收机使用多个副本包含的信息能比较正确的恢复出原发送信号。如果不采用分集技术，在噪声受限的条件下，发射机必须要发送较高的功率，才能保证信道情况较差时链路正常连接。在移动无线环境中，由于手持终端的电池容量非常有限，所以反向链路中所能获得的功率也非常有限，而采用分集方法可以降低发射功率，这在移动通信中非常重要。 　　分集技术包括2个方面：一是分散传输,使接收机能够获得多个统计独立的、携带同一信息的衰落信号;二是集中处理,即把接收机收到的多个统计独立的衰落信号进行合并以降低衰落的影响。因此，要获得分集效果最重要的条件是各个信号之间应该是“不相关”的。

5.3.3 分集技术-技术分类

总结起来,发射分集技术的实质可以认为是涉及到空间、时间、频率、相位和编码多种资源相互组合的一种多天线 　　技术。根据所涉及资源的不同,可分为如下几个大类：

空间分集

　   我们知道在移动通信中，空间略有变动就可能出现较大的场强变化。当使用两个接收信道时，它们受到的衰落影响是不相关的，且二者在同一时刻经受深衰落谷点影响的可能性也很小，因此这一设想引出了利用两副接收天线的方案，独立地接收同一信号，再合并输出，衰落的程度能被大大地减小，这就是空间分集。 　　空间分集是利用场强随空间的随机变化实现的，空间距离越大，多径传播的差异就越大，所接收场强的相关性就越小。这里所提相关性是个统计术语，表明信号间相似的程度，因此必须确定必要的空间距离。经过测试和统计，CCIR建议为了获得满意的分集效果，移动单元两天线间距大于0.6个波长，即d>0.61，并且最好选在l/4的奇数倍附近。若减小天线间距，即使小到1/4，也能起到相当好的分集效果。 　　空间分集分为空间分集发送和空间分集接收两个系统。其中空间分集接收是在空间不同的垂直高度上设置几副天线，同时接收一个发射天线的微波信号，然后合成或选择其中一个强信号，这种方式称为空间分集接收。接收端天线之间的距离应大于波长的一半，以保证接收天线输出信号的衰落特性是相互独立的，也就是说，当某一副接收天线的输出信号很低时，其他接收天线的输出则不一定在这同一时刻也出现幅度低的现象，经相应的合并电路从中选出信号幅度较大、信噪比最佳的一路，得到一个总的接收天线输出信号。这样就降低了信道衰落的影响，改善了传输的可靠性。 　　空间分集接收的优点是分集增益高，缺点是还需另外单独的接收天线。 　　空间分集还有两类变化形式: 　　. 极化分集:它利用在同一地点两个极化方向相互正交的天线发出的信号可以呈现不相关的衰落特性进行分集接收，即在收发端天线上安装水平、垂直极化天线，就可以把得到的两路衰落特性不相关的信号进行极化分集。优点:结构紧凑、节省空间;缺点:由于发射功率要分配到两副天线上，因此有3dB的损失。 　　.角度分集:由于地形、地貌、接收环境的不同，使得到达接收端的不同路径信号可能来自不同的方向，这样在接收端可以采用方向性天线，分别指向不同的到达方向。而每个方向性天线接收到的多径信号是不相关的。

频率分集

频率分集是采用两个或两个以上具有一定频率间隔的微波频率同时发送和接收同一信息，然后进行合成或选择，利用位于不同频段的信号经衰落信道后在统计上的不相关特性，即不同频段衰落统计特性上的差异，来实现抗频率选择性衰落的功能。实现时可以将待发送的信息分别调制在频率不相关的载波上发射，所谓频率不相关的载波是指当不同的载波之间的间隔大于频率相干区间，即载波频率的间隔应满足: 　　分集技术 　　式中： 　　△f为载波频率间隔，Bc为相关带宽，△Tm为最大多径时延差。 　　当采用两个微波频率时，称为二重频率分集。同空间分集系统一样，在频率分集系统中要求两个分集接收信号相关性较小(即频率相关性较小)，只有这样，才不会使两个微波频率在给定的路由上同时发生深衰落，并获得较好的频率分集改善效果。在一定的范围内两个微波频率f1与f2相差，即频率间隔△ f=f2-f1越大，两个不同频率信号之间衰落的相关性越小。 　　频率分集与空间分集相比较，其优点是在接收端可以减少接受天线及相应设备的数量，缺点是要占用更多的频带资源，所以，一般又称它为带内(频带内)分集，并且在发送端可能需要采用多个发射机。

时间分集

时间分集是将同一信号在不同时间区间多次重发，只要各次发送时间间隔足够大，则各次发送降格出现的衰落将是相互独立统计的。时间分集正是利用这些衰落在统计上互不相关的特点，即时间上衰落统计特性上的差异来实现抗时间选择性衰落的功能。为了保证重复发送的数字信号具有独立的衰落特性，重复发送的时间间隔应该满足： 　　分集技术 　　fm为衰落频率，V为移动台运动速度，最后一个参数为工作波长。 　　若移动台是静止的，则移动速度v=0，此时要求重复发送的时间间隔才为无穷大。这表明时间分集对于静止状态的移动台是无效果的。时间分集与空间分集相比较，优点是减少了接收天线及相应设备的数目，缺点是占用时隙资源增大了开销，降低了传输效率。

极化分集

在移动环境下,两副在同一地点,极化方向相互正交的天线发出的信号呈现出不相关的衰落特性。利用这一特点,在收发端分别装上垂直极化天线和水平极化天线,就可以得到2 路衰落特性不相关的信号。所谓定向双极化天线就是把垂直极化和水平极化两副接收天线集成到一个物理实体中，通过极化分集接收来达到空间分集接收的效果，所以极化分集实际上是空间分集的特殊情况,其分集支路只有2 路。 　　这种方法的优点是它只需一根天线，结构紧凑，节省空间，缺点是它的分集接收效果低于空间分集接收天线，并且由于发射功率要分配到两副天线上，将会造成3dB的信号功率损失。分集增益依赖于天线间不相关特性的好坏，通过在水平或垂直方向上天线位置间的分离来实现空间分集。 　　而且若采用交叉极化天线，同样需要满足这种隔离度要求。对于极化分集的双极化天线来说，天线中两个交叉极化辐射源的正交性是决定微波信号上行链路分集增益的主要因素。该分集增益依赖于双极化天线中两个交叉极化辐射源是否在相同的覆盖区域内提供了相同的信号场强。两个交叉极化辐射源要求具有很好的正交特性，并且在整个120“扇区及切换重叠区内保持很好的水平跟踪特性，代替空间分集天线所取得的覆盖效果。为了获得好的覆盖效果，要求天线在整个扇区范围内均具有高的交叉极化分辨率。双极化天线在整个扇区范围内的正交特性，即两个分集接收天线端口信号的不相关性，决定了双极化天线总的分集效果。为了在双极化天线的两个分集接收端口获得较好的信号不相关特性，两个端口之间的隔离度通常要求达到30dB以上。

GSM900MHz蜂窝系统中的定向基站基本上是采用三小区制，即把一个基站平均划分为三个小区，每小区120度，第一个小区的中心朝向正北。每一小区至少应有两根方向相同的天线，用来实现分集接收(一根也作为发射用)，所以一个三小区定向基站至少应有六根收发共用天线。

在两根天线间距超过4米的情况下，利用分集接收可以得到3dB左右的增益，同时基站可以通 过对两路信号的比较来判断自己的接收系统是否正常，如果TRU检测两路接收信号的强度差别很大，基站就会产生分集接收丢失告警。　　　　　　　　

分集接收丢失告警可能是TRU、CDU、CDU至TRU的射频连线或天馈线故障引起的。对于定向基站来说，其最常见的是天馈线接错。因为馈线分别连接着室内机架和塔顶天线，如果安装人员不细心，就很容易出现机架和天线连接交叉的错误。如果天馈线连接不正确，则同一小区内两根天线的方向就会不一致，方向不对的天线就接收不到该小区手机发出的信号或接收信号很弱，从而使基站产生分集接收丢失告警，同时该基站也伴随着较高的拥塞和掉话。这种原因造成的告警总是两个或三个小区同时出现 ， 对于这类告警，第一种方法依次核对每根天馈线，这种方法的优点是故障定位迅速准确，缺点是必须依靠高空作业人员配合；第二种方法是在室内依次将天馈线进行倒换，用OMT软件查看天线告警，如果一、二 小区同时有这种告警，则可以用OMT看出1，2小区的哪根天线出现红色告警，使用Site Master进行测量，可以检查CDU前1/2馈线至天线段是否有问题，当驻波比值大于1.4，通过故障定位查出故障点，根据距离判断故障点，一般小于6米时是室内接头问题，主要检查柜顶接头和室内尾纤与7/8馈线接头、CDU至TRU的 射频连线主要检查接口是否松动、连接是否正确，或者可以将这2根告警天线进行互换来解决问题；对TRU或DXU复位后，分集接收告警会消失，这并不表示故障解决了，半小时或一两天后还会出现。分集接收告警是当告警计数器达到门限值后才提示，所以必须要找到原因并彻底解决。

第三种方法是通过信号测试，对于采用收发共用天线的基站 ，在距基站一公里左右的某一小区的中心点，利用TEMS或其它仪表依次测量该小区所有载频的接收电平(应关闭该小区的跳频)，根据测量结果来判断天馈线是否接错。如果该小区只用了一根发射天线，在测试完该天线后可以将发射改到另一根天线上。（如果只有一根RX天线出现告警，且故障点可能为CDU RX端口，RX天线出现驻波比过大（用SATE MASTER测），还有本小区RX电缆线接错，都会出现此类故障。RU单元告警一般为RX 2A1或2A2。

5.4 驻波比 – SWR

驻波比全称为电压驻波比，又名VSWR和SWR，为英文Voltage Standing Wave Ratio的简写。 　　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；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。驻波比是驻波波腹处的声压幅值Vmax与波节处的声压Vmin幅值之比。在驻波管法中，测得驻波比，就可以求出吸声材料的声反射系数和吸声系数。 　　在无线电通信中，天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发信机的阻抗不匹配，高频能量就会产生反射折回，并与前进的部分干扰汇合发生驻波。为了表征和测量天线系统中的驻波特性，也就是天线中正向波与反射波的情况，人们建立了“驻波比”这一概念， 　　SWR=R/r=(1+K)/(1-K) 　　反射系数K=(R-r)/(R+r) 　　(K为负值时表明相位相反) 　　式中R和r分别是输出阻抗和输入阻抗。当两个阻抗数值一样时，即达到完全匹配，反射系数K等于0，驻波比为1。这是一种理想的状况，实际上总存在反射，所以驻波比总是大于1的。 　　射频系统阻抗匹配。特别要注意使电压驻波比达到一定要求，因为在宽带运用时频率范围很广，驻波比会随着频率而变，应使阻抗在宽范围内尽量匹配。

5.4.1 驻波比的含义：

驻波比就是一个数值，用来表示天线和电波发射台是否匹配。如果 SWR 的值等于 1， 则表示发射传输给天线的电波没有任何反射，全部发射出去，这是最理想的情况。如果 SWR 值大于 1， 则表示有一部分电波被反射回来，最终变成热量，使得馈线升温。被反射的电波在发射台输出口也可产生相当高的电压，有可能损坏发射台。

驻波比(VSWR)检测丢失告警：TRU的VSWR检测丢失告警是比较常见的故障，每个TRU都需要通过PFWD和PREFL两根射频线和CDU相连，来检测CDU的前向输出功率和反向功率。如果反向功率过大，则说明这根天线的驻波比太大或CDU有问题，同时会影响发射机的正常工作，这时TRU就会自动关闭发射机并产生一个天线驻波比(ANT VSWR)告警（CF2A8）且相对应的TX ANT会出现（TX1B4）。TRU还要对PFWD或PREFL这两根射频线进行环路测试， 如果环路不通，就会产生一个VSWR／POWER检测丢失告警（CF2A15）。

PFWD和PREFL这两根射频线一端连接CDU的前面板，另一端接到TRU的后背板上，和TRU通过射频头相连。对于这个告警（CF2A15），一是CDU前面板的接头可能松动，但更多的是TRU后背板接触不好 ，这往往是施工或维护人员在安装TRU时不小心，两个射频头未完全对准，导致其中一个射频头凹进去。对于TRU，我们可以将其拆开再将射频头拨出；对于后背板，传统的处理方法是将整个后背板取出然后再对射频头进行处理，但仅仅拆后背板这个工作就要耗费几个小时的时间，我有一个比较简单的办法，即用坚硬的钢丝做成一个钩子，把凹进去的射频头钩出来，这样处理一个故障只需要几分钟的时间。值得注意的是，对出现过这类告警的基站一定要做好位置标记，否则在以后更换TRU时很可能再次出现告警。在插TRU时，力量不易太重，找好位置慢慢插进去。力量太重就会把背板的射频头凹进去；从而导致数据的丢失。

TRU故障：一般的TRU出现故障很容易处理，因为我们可很方便地利用BSC或OMT终端来查看TRU的告警代码，从而判断故障原因。例如载频出现TX NOT ENABLE故障，我们可以根据告警代码来查看是TRU问题还是天线问题。但有时候TRU出现的故障基站软件本身检测不出来，例如我曾遇到过一个TRU的TX不能工作，但没有告警代码，检查基站硬件和BSC参数无误，更换TRU后故障排除。还有一种比较常见的TRU故障是掉话高，如果一个小区平时工作正常，突然从某一天开始掉话特别高，则多数为该小区内有一个TRU出了问题。在这种情况下基站本身也检测不出来（隐形故障），我们可以把该小区的跳频关掉，然后利用TEMS手机针对一个个载频进行拨打测试，根据测试结果即可判断出有故障的TRU。

另外，有很多故障并非基站硬件故障，而是因为BSC的参数设置不对。例如TRU的TX not ena ble故障(即发射机不工作)，除了以上原因外，还有可能是因为小区处于Halted状态、小区频率未定义、频率设置或功率设置错误等原因引起的。如果三个载频配置的小区只定义了两个频点，则肯定有一个载频不能工作。共用一根发射天线的载频其频率也需要一定的间隔，对于Hybrid Combiner其间隔要大于400kHz，对于Filter Combiner其间隔要大于600kHz。如在新挂站时我们有一个小区使用的Combiner为Filter型(CDU－D)，其中有一个载频的发射机始终无法工作，最后查明是该小区所使用的频率为70和72，频率间隔太小，导致CU无法将载频调谐至指定的频率。TRU的输出功率受BSPWRB、BSPWRT和MAXPWR这几个参数的限制，如果将参数设置为偶数或大于47dBm，发射机都将无法工作。

（室外天线）

5.4.2 因各种干扰引起的故障

移动通信系统中的干扰也会影响基站的正常工作，有同频干扰，邻频干扰，互调干扰等。现在陆地蜂窝移动通信系统采用同频复用技术来提高频率利用率，增加系统容量，但同时也引入了各种干扰。

日常维护中新建站以及扩容站新加载频的频点选取不合理基站将无法正常工作，对此类故障应与网优配合，综合考虑各种因素，选取合理频点，消除以上干扰。

6 基站及维护对网络通信的重要性

6.1 基站和维护对中国网络通信发展的重要性

随着科学技术的快速发展，网络通信在我国的发展已经不可或缺，它已经成为我国经济发展的重要组成部分，基站和维护是完成这个庞大的通信系统的基础，是保证中国网络通信发展的保障，它具有历史性的意义。　

(1)需要切实提高对基站维护工作重要性的认识。搞好网络维护，是关系到国家经济建设、国家安全和建设和谐社会的需要。

我国已经建设完成了世界上规模最大的以光纤通信为骨干的国家公用网，并拥有了世界上数量最多的各类通信最终用户。时代不断前进，随着国内通信市场的发展变化，维护业务在整个通信产业链条中的重要性所也日趋突出，日益显示出了它的重要性。搞好基站网络维护，保障通信网络的安全是保证我国经济建设，国家安全的重要因素，也是我们建设社会主义和谐社会的需要。

(2)着实研究怎样搞好基站网络维护工作，是确保中国网络通信健康发展的重要前提。

基站网络维护工作是一项要求技术含量的长期性的日常工作，要为运营商提供全区域、全网络、全天候的优质服务。提高基站的网络维护服务质量是现代通信发展的必然要求，也是保证网络通信正常发展的生力军。

6.2 基站和维护对中国网络通信企业发展的重要性

目前，国际运营市场已经成为了一个完全充分竞争的市场，为了适应激烈竞争的市场需要，国际运营商越来越多地趋向于将网络运营维护外包给一些专业的厂商，比如将网管中心直接建立在外包的企业中，以降低运营成本，保证网络服务质量，提升企业的竞争力。因此，运维外包运营业发展的主流趋势。中国网络通信企业对于基站和维护面临着重要的抉择。

目前，中国网络通信企业主业运营成本在3000亿左右，其中运营维护的成本近1000亿，如果按1/10的运维外包比例来算：大约会有100多个亿的代维市场。同时，伴随着近十余年大规模的电信网络建设，截止20##年，我国的光缆长度达407万公里，其中长途干线为72万公里，移动交换机近五亿门，形成了一个具有广阔市场空间的运营维护外包新兴行业。通信网络的运维外包在中国作为一个新兴的行业，目前聚集了近万家大大小小的企业，最大的企业有像中国通信建设总公司这样的“国家队”，它在全国28个省都设有分公司，拥有5000多人的在编员工队伍，加上长期聘用的合同制员工，员工总数目可达1万多人；最小的企业则是只有十几个人的小公司。维护产业应该说是一个劳动密集型产业，同时也是一个规模经济的市场。

事实上，通信网络的安全需要从政府、网络通信企业到通信网络维护企业共同的努力，而其中维护企业则是落实政府要求，提升通信网络企业服务质量的关键，维护企业的规模、资质和技术实力将直接影响到网络的品质。

维护企业已经成为我国网络通信产业的重要组成部分，它的产生将给我国网络通信企业的发展注入新的活力和激情。

6.3 基站和维护对个人网络通信的重要

中国移动通信自1987年投入运营以来，移动用户的增长经历了不同的发阶段。1987--1994年用户基数较低，增长率很高，始终保持在100%以上，1995--1998年，用户基数较大，增长率有所降低，但仍保持较高的水平，用户绝对数量增加很快；1999年至今，平均每年净增用户6000万左右，但随着用户基数的增大，年增长率则呈稳步下降的趋势，个人通信的趋势趋于高端服务化，个人的要求性不断的增加，因此，为了满足个人通信的要求，基站设备和维护也不断的趋于规范化和整体化，这是时代的要求，也是通信发展的要求，基站对于个人通信的发展起到了至关重要的作用。

(1)规范化的基站维护能够确保个人通信的顺利进行，提高个人通信的服务化。

(2)整体化的基站维护能够保证个人通信与通信企业良好的相接，保证服务质量的提高。

基站维护和个人通信已成为当今通信时代发展的必然趋势，是维护通信企业和个人通信的重要纽带。

结论

随着通信技术的不断发展，基站和维护已成为通信系统中不可或缺的一部分，它担负着整个网络通信的基础，本文所阐述的基站和维护从现状到发展的过程，及在社会通信发展上的重要性，规范化，整体化，服务化是当今通信发展的要求，也是基站维护的必然趋势，具有高品质规范化的团队，整体化的实施，服务化的质量是现代通信基站维护的当前任务。

致谢

通过这次毕业设计，我很好的总结了和运用了我大学四年所学到的知识，在此，特别感谢我的指导老师，他们严谨的态度、一丝不苟的作风是我工作、学习中的榜样，他们孜孜不倦的教导和独具创新的思路理念给予我无尽的启迪！毕业设计虽然结束了，大学四年的学习生活也即将结束，但这只是人生进入社会的一个新的开始。在以后的工作和学习生活中，我将运用自己所学到的知识，谨记老师们的教诲，以更大的热情做好自己的工作，来回报所有关心帮助过我的老师、同学、同事和我的家人。谨向所有参与此次毕业设计指导与审核工作的老师们表示最诚挚的感谢。

参考文献

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2 罗文茂.移动基站设备的原理与维护

3 魏红，黄慧根.移动基站设备与维护.人民邮电出版社

4 师明.基站电源维护重点.电信技术期刊

5 杨金贵.移动通信基站维护点滴.电子工业出版社

6 杜长峰，陈晓静，李爱霞 .基站的日常维护及故障处理.现代农业科技20##年 第20期

7 李勇 .浅析基站维护测试的规范化.移动通信20##年 第03期