基地收發機站
基地收發機站(基站收發信台,英語:Base Transceiver Station,簡稱:BTS)是一個幫助在 UE(用戶設備)和網絡之間實現無線通信的設備。UE 是類似移動電話(手機)、WLL電話、具有無線因特網連接的計算機等設備。網絡則可以是任何一種無線通信技術,例如 GSM、CDMA、無線本地環路、Wi-Fi、WiMAX,或者其它廣域網技術。
BTS 也被稱為節點B(node B,在 3G 網絡中被這樣稱呼),或者簡單地被稱為無線電基站(Radio Base Station,簡稱:RBS)、「基站」。在關於 LTE 標準的討論中,縮略語 eNB 被廣泛地使用,來指代所涉及的節點B。
儘管 BTS 這個術語適用於任何無線通信標準,但是它主要還是和類似 GSM 和 CDMA 這樣的移動通信技術聯繫在一起。在這一點上,一個 BTS 組成為系統管理而發展出的基站子系統(Base Station Subsystem,簡稱:BSS)的一部分。它可能同時具有用於對通信進行加密和解密的設備、頻譜過濾工具(帶寬通行過濾器,band pass filters),等等。一般來說,天線也會被認為是 BTS 的一部分,因為它們也幫助實現 BTS 的功能。通常一個 BTS 會擁有若干個收發機(也稱「收發信機」,英文:transceivers,簡稱:TRXs),使得它們可以為多個頻率和多個蜂窩扇面(sectors of the cell,在扇面化基站的情況下)提供服務。一個 BTS 由一個父節點的基站控制器(簡稱:BSC)通過基站控制功能(Base Station Control Function,簡稱:BCF)來控制。BCF 被做為一個獨立的單元實現,或者甚至在緊湊型基站中(Compact Base Stations),與 TRX 合併在一起。BCF 提供一個面向網絡管理系統(Network Management System,簡稱:NMS)的操作和維護(Operations and Maintenance,簡稱:O&M)連接,並管理每個 TRX 的操作狀態,以及處理告警採集的軟件。不論具體的無線通信技術是怎樣,BTS 的基本結構和功能都是一樣的。
一般架構
[編輯]基本上,一個 BTS 具有如下的部件:
- 收發機(Transceiver,簡稱:TRX)
- 常被稱為「驅動器接收機」(driver receiver,簡稱:DRX)或「載頻」。DRX 可以是單載頻(single,稱為sTRU)、雙載頻(double,稱為 dTRU)或複合雙無線電單元(Double Radio Unit,簡稱:DRU)。它基本上是進行信號的傳輸和接收,同時也向/從更上層的網元(例如移動通信中的 BSC)發送/接收信號。
- 功率放大器(Power Amplifier,簡稱:PA)
- 放大來自 DRX 的信號,以便通過天線進行傳輸。可能會與 DRX 集成在一起。
- 合路器(Combiner)
- 將來自若干個 DRX 的信號源合併在一起,這樣它們就可以被通過單個天線發送,減少了天線的使用數量。
- 雙工器(Duplexer)
- 用於將去往/來自天線的發送/接收信號進行分離。通過同一個天線端口(連接到天線的線纜)來發送和接收信號。
- 天線(Antenna)
- BTS 就位於這個建築結構下面。它可以被按原樣安裝,也可以以某種方式隱蔽(隱蔽式蜂窩站)。
- 告警延伸系統(Alarm extension system)
- 採集 BTS 中的各單元的工作狀態告警,並將它們延伸到操作和維護(O&M)監視站。
- 控制功能(Control function)
- 控制和管理 BTS 的各個單元,包括所有的軟件。在點配置(on-the-spot configurations)、狀態變更、軟件更新等,都是通過控制功能來完成的。
- 基帶接收機單元(Baseband receiver unit,簡稱:BBxx)
- 跳頻,信號 DSP。
有關移動BTS的術語
[編輯]- 分集技術(Diversity techniques)
- 為了提升被接收到的信號的質量,通常使用兩個接收天線,不相平地等距放置在相差四分之一波長(對於 900 兆赫茲電磁波來說,波長為 30 裡面)的倍數的位置上。這個技術被稱為天線分集(antenna diversity)或空間分集(space diversity),避免了路途衰減所帶來的干擾。天線可以水平或垂直分布。水平分布需要更為複雜的安裝,但是能帶來更好的性能。
- 除了天線或空間分集之外,還有其它的分集技術,例如頻率/時間分集,天線模式分集(antenna pattern diversity)、極化分集(polarization diversity)。
- 分離(Splitting)是指在一個特定的蜂窩區(particular area of the cell),也稱「扇面」(sector)的功率流。因此,每個場域(field)因此就可以被認為像是一個新的蜂窩。
定向天線(Directional antennas)減少了 LORA(Low Range Antenna)干涉。如果不進行分扇面的話,該蜂窩將由一個全向天線(omnidirectional antenna)來提供服務,它向所有的方向都進行無線電發送。一個典型的結構是三扇面(trisector),也被稱為三葉草(clover)。在這種結構裡面,有三個扇面,分別由獨立的天線的來提供服務。每個扇面都擁有一個獨立的跟蹤方向,通常是 120゜——考慮到毗鄰扇面。其它的適應方案也可能被使用,以便適應本地的條件。二分蜂窩(Bisectored cells)也有被實現。這些情況下通常是每個天線負責一個 180゜的扇面。但仍然,還存在各地的變化方案。
參見
[編輯]- OpenBTS
- 小區標識(Cell ID)
- 蜂窩站(Cell site)
- 輪上蜂窩(Cell on wheels)
- 移動蜂窩站(Mobile cell sites)
- OpenCellID
- 無線電發射杆和發射塔(Radio masts and towers)
延伸閱讀
[編輯]- Satoshi Maruyama, Katsuhiko Tanahashi, Takehiko Higuchi. Base Transceiver Station for W-CDMA System (PDF). FUJITSU Sci. Tech. J. 2002: 7 [2014-10-14]. (原始內容 (PDF)存檔於2020-09-29).