爱华网直放站属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。
直放站在下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基地站与手机的信号传递
随着3G网络建设工程的启动，3G直放站设备的监控也纳入日程。当前3G移动通信产业逐步走向商用化阶段，直放站设备作为移动通信网络优化的重要设备，在增强信号覆盖，提高网络传播速度，降低网络运行成本方面的作用越来越显著，因此其在移动通信网络覆盖中的地位已日趋重要。
中国移动已经在部分区域进行了WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三种3G模式直放站的实用性试验和技术跟踪。与此同时，直放站的监控网络建设也成为运营商和生产厂家所关注的问题。为了做到对所有直放站设备网元进行管理，以实现更好的实时网络优化，中国移动需要对自己辖区内的所有直放站设备进行统一的、全天候的监控管理，增强管理的效率。而且响应的网管监控系统必须作为一套独立的系统与直放站设备系统并行存在，其操作必须不影响网络中的各类通信设备的正常运行。
直放站监控系统依然会向着网络化、数字化的方向发展。但是随着应用场景的日益复杂化，监控系统对现场化的要求越来越高。系统工作的可靠性、稳定性对于整个通信网络的意义越来越重要，因此对于直放站的监控要求也越来越高，如实时性的要求、监控系统的抗干扰技术、数据包发送可靠性校验、串口数据的正确性的校验等。而且随着当前数字图像视频压缩技术的发展，通过无线网络传输视频和音频成为一种趋势，利用先进的图像视频压缩算法和无线传输网络的解决方案，通过无线Internet传输现场数字图像视频数据到监控中心，实现远程监控的可视化，从而引导直放站监控系统进入新一阶段。
直放站监控系统主要由三部分组成，包括直放站监控中心(上位机)、通信信道和直放站监控终端(下位机)。
直放站监控中心
第一代的监控中心是为满足生产调测、网络现场开通的需要而设计。由于越来越多直放站的工程开通，这就需要一种有效的管理方式实现远程参数调测与报警接收，第二代的监控中心应运而生。此时的监控中心可以实现基本的远程监控。2001年底，中国联通CDMA直放站开始大规模建设，在大量使用直放站的同时，由于维护成本的日益增加，对直放站的日常维护管理也开始引起运营商关注，集中监控也日趋必要。以国人通信为代表的一些直放站厂家开始关注统一网管系统，其目的是为运营商提供集中式解决方案，将众多厂家的设备在同一个平台上集中监控，第三代监控中心随之产生，该系统实现了统一网管。
目前，直放站监控中心已经进入了第四代——综合网管阶段。随着直放站建设规模的扩大和运营商运营维护模式的发展，单机操作模式的网管中心已经不能满足实际运维要求，因此在该阶段，监控中心的组成结构与功能都发生了很大变化，由一个单纯的单机版软件演化到由多个相对功能独立部分组成的综合系统，并具备了典型的网络结构。监控中心又由PC机和短消息网关(InternetShortMessageGateway，ISMG)组成，运行在PC机上的应用软件完成对各直放站站点的数据库管理工作。ISMG是具有短消息转发功能的短消息网关。该监控中心通过短信网关（ISMG）与短消息业务中心（Short Message ServiceCenter，SMSC）连接，短消息网关支持标准的SMPP3.3协议和SGIP1.2协议，与直放站通过短信进行控制信息的交互。
通信信道
监控中心与监控终端的数据通讯是利用通信信道来实现的。通过通信信道完成通讯的方式分为采用RS232串口直相连的直接数据通讯(点对点通讯)方式和采用Modem进行收发短信息(ShortMessageService，SMS)的方式。直接数据通讯方式实时性强、传送速度快，但其通讯成本高；SMS方式则是首先将信息发送到短信息中心（ShortMessageServiceCenter，SMSC），然后再由短信中心排队依次发送到各自目标地。短消息通讯方式实时性差，通讯连通速度慢，但是成本最低，不存在占用信道的问题，所以它是目前主要的通讯方式。
目前采用（SMS）方式来实现数据通信的方式有以下三种。
(1)短消息方式接入
直放站和监控服务器之间通过无线通信链路连接，直放站内置的Modem以短消息的方式和监控中心主服务器建立通信联络。直放站的主服务器采用SMPP或SGIP协议和短信网关通信，短信网关以短消息的方式和直放站通信。直放站监控系统以SP的形式接入短信网关。
(2)无线Modem直接连接直放站
在早期的直放站设备中，存在部分无线数据传输方式通信的直放站设备。此类设备通过直放站集中监控系统的中心服务器和直放站设备侧的无线Modem交互数据，在数据采集或监控维护时，向直放站侧无线拔号，建立无线通信连接，实现信息的交互。当直放站设备侧发生故障，则由直放站侧Modem向网管中心拔号，将告警信息发送到网管中心。
(3)无线Modem通过前置设备接直放站
还有一部分直放站，在本地设有自己的监控终端，我们称之为前置机。这类直放站通过其前置机提供上级网管接口，与省中心直放站集中监控系统的中心服务器通过无线Modem等方式连接，实现直放站的监控和管理。
直放站监控终端
直放站监控终端是整个直放站监控系统中的关键部分，基本功能有包括对直放站设备的配置管理、数据实时采样、故障告警管理和远程通信等。其主要分为系统硬件部分和系统软件部分。直放站监控终端的硬件部分主要由核心单片机处理器部分、电源部分、外部接口部分、外部扩展部分、选频电路部分组成。硬件部分采用模块化结构，主要包括多通道A/D采样模块、键盘模块、直放站选频部分（本振）控制模块、告警状态指示模块、通信模块、运行状态显示模块、存储器模块、电源模块。
监控单元软件由主程序、若干子程序和中断程序组成，监控单元软件功能主要包括在微处理器上移植嵌入式操作系统、在构建的软件平台上开发API（应用程序编程接口）等功能函数、运用开发的API等函数结合操作系统的编程技术完成应用软件编写等。
下位机主程序主要完成串口初始化、Modem的初始化、液晶显示模块的初始化。定时中断程序模块主要完成定时A/D转换、定时采集告警信息、定时查询是否有按键等功能。
随着软件的升级，需要完成查询的参数量越来越多，监控单元的软件功能也逐渐由单一化转向多元化，并逐渐完善，达到更高的要求和水准。
SCDMA制式信号物理层的帧结构的特点，进而分析了目前TD-SCDMA直放站可以采用的四种同步方式的原理和优缺点。
1、背景技术
TD-SCDMA是国际电信联盟ITU正式发布的第三代移动通信空中接口技术规范之一，其关键技术有可调整上下行切换点的时分双工技术、智能天线技术、联合检测技术。TD-SCDMA的优势突出表现在系统抗干扰和系统容量之间得到了很好的均衡、对混合业务的高效支持、系统自身有良好的持续发展和技术演进性
TD-SCDMA的多址接入方案属于DS-SCDMA，码片速率为1.28Mc/s，扩频带宽约为1.6MHz，采用不需配对频率的TDD工作方式。它的下行和上行的信息是在同一载频的不同时隙上进行传送的。TD-SCDMA的物理信道采用四层结构：系统帧、无线帧、子帧和时隙/码。图1是TD-SCDMA的物理信道信号格式。
图1 TD-SCDMA的物理信道信号格式
其帧结构将10ms的无线帧分成两个5ms的子帧，每个子帧中有7个常规时隙和3个特殊时隙。三个特殊时隙分别为下行导频时隙DwPTS、主保护时隙GP和上行导频时隙UpPTS。在7个常规时隙中TSO总是分配给下行链路，而TS1总是分配给上行链路。通过灵活配置上下行时隙的个数，使TD-SCDMA适用于上下行对称及非对称业务模式。上行时隙和下行时隙之间由转换点分开。在TD-SCDMA系统中，每个5ms的子帧有两个转换点：第一个转换点是从下行链路转到上行链路，位置在DwPTS和UpPTS之间的GP；第二个转换点是从上行链路转到下行链路，位置在每个子帧中最后一个上行时隙和第二个下行时隙之间，TSO是第一个下行时隙。其中，第一个转换点相对于每个子帧的开始时间是固定的；第二个转换点随着分配给上下行的时隙数不同而变化。
无论何种无线通信的覆盖区域都将产生弱信号区和盲区，而对一些偏远地区和用户数不多的盲区，要架设基站成本太高，基础设施也较复杂，为此提供一种成本低、架设简单，却具有小型基站功能、经济有效的设备——直放站是很有必要的。因此，TD-SCDMA直放站在TD-SCDMA网络中扮演着重要角色。
2、同步方式介绍
在TD-SCDMA系统中，上行链路信号和下行链路信号处于同一频率，通过时分复用的方式区分上行和下行。因此TD-SCDMA直放站需要获取两个转换点位置信息，完成对射频信道的上下行切换。
现有能实现与基站同步的方法有：功率检测法、特征窗搜寻法、GPS同步法以及下行同步码相关检测同步法。功率检测法主要是通过对射频信号的功率进行快速检测，然后对检测值快速做出响应；特征窗搜寻法的基础是：SYNC-DL前有48个码片的保护间隔，SYNC-DL后有96码片的保护间隔，且SYNC-DL信号的功率很大。现有特征窗搜寻法仅仅按照一定的匹配准则去查找SYNC-DL。但现有的特征窗搜寻法容易受用户终端或临近基站的干扰出现误判。下行同步码相关法不容易受干扰，但其技术复杂度高，会相应提高设备成本。GPS同步方式则通过设备接收GPS信号作为时间参考，同时调整直放站的开关时间与基站同步，这种方式，工程开通比较复杂需要携带额外的仪表。下面对这三种同步方式进行详细的比较和分。
3、三种同步方式的分析比较析
3.1 功率检测法
功率检测法主要用于有线耦合方式的场合，它首先对射频功率进行快速的检测，响应时间一般在ns级，然后将检测值与门限值进行比较，当高于门限值则说明有信号通过，立即打开下行链路，低于门限值则打开上行链路。这种方法虽然实现简单，但是由于根据单纯的功率检测值不能分辨出上下行，所以这种方式不能在无线耦合方式中用，比如用于室外覆盖的无线直放站。另外，功率响应时间再快，开关使能信号也不可避免的会落后于信号，这样会损伤源信号，导致EVM等指标下降，严重的甚至会使终端接入不了。
3.2特征窗搜寻法
设备采用下行功率检测的方式实现上下行同步切换控制。针对TD-SCDMA帧结构的特征，采用特征窗匹配的方法，通过检测下行链路信号的功率来确定TD-SCDMA系统的2个上下行转换点的位置，从而达到实现同步切换。
首先介绍一下TD时隙的特征，如图2所示
图2 Td时隙示意
TSO的有数据长度为848码片长度（662.5us），而TSO和DwPTS之间的间隔宽度为48码片长度（37.5us），DwPTS的宽度为64码片（50us），根据这个特征，我们可以通过快速功率检测的方式在时域上面需要该特征窗的位置，并确认DwPTS在时域上的具体位置。
如图3所示，直放站通过内部的射频功率耦合链路将一部分输入的射频信号提取，进行高速射频对数放大器的检波，将射频的功率信号转换为电压信号，该电压信号通过高速运放放大后经AD转换为数字信号，进而通过CPU（如DSP等）对采样值进行分析处理，通过上述的时隙窗的特征，判断DwPTS的准确位置，设定一个时间基准点，最后根据该基准点控制射频链路进行上下行切换
图3 直放站下行检测的流程
3.3 GPS同步方式
由于网内各基站信号与GPS是同步的，即基站信号与GPS秒脉冲下降沿之间的相位差是恒定不变的，直放站得到GPS秒脉冲后，通过调整直放站上下行开关使能信号与GPS秒脉冲下降沿之间的相位差，达到与基站的同步。具体原理如图4所示
图4 GPS同步原理
具体过程是首先测出GPS秒脉冲下降沿与下行导频结束时刻之间的相位差，比如是Nchip长，然后调节上下行开关使能信号与GPS秒脉冲下降沿之间的相位差，使得下行使能在下行导频结束时关闭下行，从而实现对基站信号的上下行同步切换
3.4 下行同步码相关检测同步方式
在TD-SCDMA系统中，标识小区的码称为下行同步码 （SYNC-DL）序列，在下行导频时隙发射，基站将在小区的全方向发射。整个系统有32组长度为64的基本SYNC-DL，每个SYNC-DL标识一个基站和对应一个码组（包含7个上行同步码、4个扰码和4个中间码）。基于下行同步码相关检测的同步方式就是直放站首先将基站耦合的信号进行下变频，然后通过高速AD采样后进行数字解调，通过相关法找到下行同步码，从而达到与基站同步。如图5所示：
图5 直放站相关调解流程
首先通过射频耦合电路将部分射频信号提取，通过下变频电路将信号频率降低到中频段，进而进行数字化处理将射频信号变为数字信号，再进行QPSK的解调处理，最后进行同步码相关，从小区使用的32个SYNC-DL相关码中寻找出某一个相关码确定DwPTS时域中的位置。
4、结论
通过上面的分析，我们可以得出，功率检测法实现最容易，成本也低，但是这种方法应用场合有限，并且对源信号有一定损伤，所以该方案不可行；特征窗搜寻法成本较低，但容易受到临近基站或用户终端的干扰，比较适合室内使用；而GPS同步方式抗干扰能力强，但它的缺点是工程开通时必须先检测出GPS秒脉冲和基站信号之间的相位差，并且这种同步方式一旦直放站所在地的GPS信号没有了则无法再与基站同步。另外，如果基站对信号的相位进行了调整，那么直放站就要重新设置GPS秒脉冲与开关使能信号之间的相位差；下行同步码相关检测的方式由于是直接解调到基带，获得下行同步码，所以不太容易受到外界干扰，但是这种方式对基带信号处理的速度要求高，增加设备信号处理的复杂度，造成相应得成本也提高了。
直放站工作原理介绍
功率/电平（dBm）：
衡量放大器的输出能力，一般单位用w、mw、dBm来表示。
注：dBm是取1mw作基准值，以分贝表示的绝对功率电平。
换算公式：电平（dBm）=10lg mw
5W → 10lg5000=37dBm
10W → 10lg10000=40dBm
20W → 10lg20000=43dBm
从上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加3dBm。
回波损耗 21 19 17.6 16.6 15.6 14.0
（dB）
三阶交调：
若输入两个正弦信号f1和f2由于放大器的非线性作用将产生许多互调分量，其中的2f1-f2和2f2-f1两个频率分量称为三阶交调分量，其功率P3和信号f1或f2的功率之比称三阶交调系数M3。即M3=10lg P3/P1 （dBc）
f3=2f1-f2
f4=2f2-f1
f5=3f1-2f2
f6=3f2-2f1
插损：
当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减，单位用dB表示。
滤波器(filter)：
通过有用频率信号抑制无用频率信号的部件或设备。
选择性：
衡量放大器工作频带内信号的增益及对带外辐射信号的抑制能力。-3dB带宽即增益下降3dB时的带宽、-40dB、-60dB同理。
噪声系数：
指放大器在工作频带范围内，输出信噪比与输入信噪比的比值，实际使用中化为分贝来计算。单位用dB表示。
耦合度：
耦合端口与输入端口的功率比, 单位用dB表示。
隔离度：
信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比，单位dB表示。
耦合器：
是从主干通道中提取出部分信号的器件，是一种非等功率分配的器件。
耦合度＝5dB,隔离度＝ 20dB
定向度=耦合度＋隔离度
定向度＝25dB
天 线(antenna) ：
天线是将高频电流或波导形式的能量变换成电磁波并向规定方向发射出去或把来自一定方向的电磁波还原为高
频电流的一种设备。
天线增益（dBi）：
指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。一般把天线的最大辐射方向上的场强E与理想全向天线均匀辐射场场强E0相比，以功率密度增加的倍数定义为增益。Ga=E2/E02
天线方向图：
?是天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范围。方向图宽度一般是指主瓣宽度即从最大值下降一半时两点所张的夹角。
?E面方向图指与电场平行的平面内辐射方向图；
?H面方向图指与磁场平行的平面内辐射方向图；一般是方向图越宽，增益越低；方向图越窄，增益越高。
天线前后比：
指最大正向增益与最大反向增益之比，用分贝表示
光端机：
主要由光发射机和光接收机组成，功能是将要传送的电信
号及时、准确的变成光信号并输入到光纤中进行传播（光
发送机）；在接收端再把光信号及时、准确的恢复再现成
原来的电信号（光接收机）。由于通信是双向的，所以光
端机同时完成电/光（E/O）和光/电（O/E）转换。
波分复用器：
光分波器或光合波器统称光复用器，它能将多个载波进
行分波或合波，使光纤通信的容量成倍的提高。目前采
用1310nm/1550nm波分复用器较多，它可将波长为1310nm
和1550nm的光信号进行合路和分路。
光衰减器：
就是在光信息传输过程中对光功率进行预定量的光衰减
的器件。按衰减值分3、5、10、20dB五种，根据实际需
要选用。
n爱尔兰A公式：
A =λ次/秒×μ秒/呼叫
业务载荷=呼叫率×呼叫持续时间
Erl =呼叫次数/秒×秒/呼叫
如：一幢小型办公楼的电话呼叫率为50次/小时，每次通话平均时间是5分钟，那么出楼的中继线上的业务负荷就是
50次/小时×（5/60）/次=250/60=4.2Erl
n工作原理：
施主天线将接收到的基站下行信号送到双工器，双工器对信号进行滤波后将上行信号送到低噪声放大器进行第一级放大，放大后的信号含有杂散信号这时必需对信号再次进行滤波，为了不影响后级的工作效率及对其它信号有好的抑制度，必须选择一个有好的波形矩数的滤波器才可以达到要求，在这么高的频率一般普通的滤波器没办法达到要求，我们采用中频频段选择器在中频进行滤波才可以达到要求。通过调整滤波器的中心工作频率可使整个工作频段上移或下移，这样可根据现场的实际情况进行灵活调整。将滤波后的信号送到大功率放大器进行放大，最后信号经双工器再次滤波后从重发天线发射出去对欲覆盖区进行信号覆盖。移动台的上行信号以同样的工作原理反向进行放大工作。
光 纤： 传输光信号的光导纤维，分多模光纤、单模光纤两大类。 光纤材料是玻璃芯/玻璃层，多模光纤的标准工作波长为850/1310nm，单模光纤的标准工作波长为1310/1550nm， 衰减常数为：
0.35dB/km 左右
盲区:
①无基站下行信号或下行信号微弱,小于-95dBm的区域.
②下行信号电平良好,上行信号微弱的地方.
③下行信号电平良好,但接收的下行信号中有多个基站信号,信号强度相差不大时,也可认定为盲区.
增益（dB）：
指放大器在线性工作状态下，最大输入信号电平时的放大能力，即放大倍数，采用分贝作为计量单位（dB）。即：（A为功率放大倍数）
如：把2W信号放大到20W输出，其放大倍数为１０倍。
dB=10lgA=10lg10=10*1=10
2W=33dBm 20W=43dBm 即 放大10dB
驻波比（回波损耗）（VSWR） ：
指设备输入端（或输出端）的输入信号（或输出信号）与反射信号的比值。即回波损耗，输入一个信号然后测量其反射回来的功率比值。
附：驻波比——回波损耗对照表：
SWR 1.2 1.25 1.30 1.35 1.40 1.50
TD-SCDMA无线移频直放站工作原理
由基站发出的下行信号经前向天线接收，进入直放站近端的带通滤波器，到达同步开关，分出上下行，下行信号进入低噪声放大器，放大后进入中频滤波器，后经过中频移频模块后，将频点改为新的频点后再经过功率放大器，信号功率已达到发射要求，经过同步开关、带通滤波器、重发天线发射到直放站远端。直放站远端接收近
端信号后，对信号进行放大处理后，将信号频点移动到基站发射的频点，最后通过功率放大器放大后通过重发天线发射对覆盖区进行覆盖。
用户手机所发的上行信号，经重发天线接收、带通滤波器、同步开关、低噪放、中频滤波器、中频移频器、功率放大器、同步开关后，经带通滤波器从直放站远端发射给直放站近端，直放站近端将信号处理改为原来的频点后，通过施主天线将信号发射到基站，使用户手机发射信号与基站进行沟通
1、 TD-SCDMA无线移频直放站的总体框图
2、TD-SCDMA无线移频直放站的工作原理
由基站发出的下行信号经前向天线接收，进入直放站近端的带通滤波器，到达同步开关，分出上下行，下行信号进入低噪声放大器，放大后进入中频滤波器，后经过中频移频模块后，将频点改为新的频点后再经过功率放大器，信号功率已达到发射要求，经过同步开关、带通滤波器、重发天线发射到直放站远端。直放站远端接收到近端信号后，对信号进行放大处理后，将信号频点移动到基站发射的频点，最后通过功率放大器放大后通过重发天线发射到覆盖区。
由用户手机发出的上行信号经重发天线接收，进入直放站近端的带通滤波器，到达同步开关，分出上下行，上行信号进入低噪声放大器，放大后进入中频滤波器，后经过中频移频模块后，将频点改为原频点后再经过功率放大器，信号功率已达到发射要求，经过同步开关、带通滤波器、施主天线发射到直放站近端。直放站近端接收到远端信号后，对信号进行放大处理后，将信号频点移动到基站发射的频点，最后通过功率放大器后通过重发天线发射到覆盖区基站。
TD-SCDMA光纤传输直放站工作原理
由基站发出的下行信号经前耦合器分支接收，输入到带通滤波器，到达同步开关，分出上下行，下行信号通过光发送模块变为光信号，通过光纤传输到覆盖的远端，进入远端光模块后进行信号解调为射频信号，进入低噪声放大器，放大后进入中频滤波器，后经过中频放大模块后，再经过功率放大器，信号功率已达到发射要求，经同步开关、带通滤波器、重发天线发射到覆盖区。
用户手机所发的上行信号，经重发天线接收、带通滤波器、同步开关、低噪放、中频滤波器、中频放大器、功率放大器、同步开关后，经带通滤波器进入光发送模块，将射频信号变为光信号发送给直放站近端，上行信号通过光接收模块解调为射频电信号后，通过上行耦合器和基站进行联系，使用户手机发射信号与基站沟通。
产品简介：
光纤直放站可以很好的避免同频干扰，增加工作的稳定性，均衡地分配话务量以达到全面覆盖从而提升网络性能。
一、产品应用
在一些诸如隧道、居民住宅小区、城中村等，地形复杂的无线覆盖目标，利用现有的光纤资源通过光纤传输信号使用光纤直放站可以很好的避免同频干扰，增加工作的稳定性，均衡地分配话务量以达到全面覆盖从而提升网络性能。
二、产品特点
通过光纤传输信号，不受地理环境、天气变化或施主基站覆盖范围调整的影响，工作稳定，覆盖效果好。
传输速度快，缩短GSM信号传输时延，最远可对20Km以外的区域进行网络覆盖，达到延伸网络覆盖的目的。
由于距离基站远，空间隔离度好，不会对信号源GSM基站产生同频干扰，可使用业务天线进行全向覆盖，提高网络覆盖效果
充分应用波分复用、分光、分路技术，提高了网络通话质量;同时光纤直放机还可组成其它使用系统。
采用自然散热
采用RS-232通信接口，支持本地串口监控和短信方式的远程监控，完善的系统监控功能。
接地型垂直天线（NHK甲府的中波送信所）
天线是一种用来发射或接收无线电波——或更广泛来讲——电磁波的电子器件。天线应用于广播和电视、点对点无线电通信、雷达和空间探索等系统。天线通常在空气和外层空间中工作，也可以在水下运行，甚至在某些频率下工作于土壤和岩石之中。
从物理学上讲，天线是一个或多个导体的组合，由它可因施加的交变电压和相关联交变电流而产生辐射的电磁场，或者可以将它放置在电磁场中，由于场的感应而在天线内部产生交变电流并在其终端产生交变电压。
概述
基于特定三维（通常指水平或垂直）平面，可以把天线分为两大基本类型：
全向天线（在平面中均匀辐射）
定向天线（又称指向天线，在某方向辐射较多）
在自由空间内，任何天线都向各个方向辐射能量，但是特定的架构会使天线在某个方向上获得较大方向性，而其它方向的能量辐射则可以忽略。
通过增加附加导体棒或线圈（称之为单元）并改变其长度、间距和方位（或者改变天线波束方向），可以制造出拥有既定特性的天线，如八木天线。“天线阵列”或“天线阵”是指相当数量的有源天线共享源或负载来产生定向的天线辐射方向图。天线的空间关系通常也会影响其方向性。“有源单元”是指此天线单元的能量输出由该单元内部的能量源所决定（而不是仅由通过电路的信号能量）或者该单元能量输出的能量源由信号输入所控制。“天线引入线”是在信号源和有源天线之间传输信号能量的传导装置（如传输线或馈线）。它由有源天线延伸出来直达源。“天线馈电”则是指有源天线和放大器之间的元件。
天线参数
影响天线性能的临界参数有很多，通常在天线设计过程中可以进行调整，如谐振频率、阻抗、增益、孔径或辐射方向图、极化、效率和带宽等。另外，发射天线还有最大额定功率，而接收天线则有噪声抑制参数。
谐振频率
“谐振频率”和“电谐振”与天线的电长度相关。电长度通常是电线物理长度乘以自由空间中波传输速度与电线中速度之比。天线的电长度通常由波长来表示。天线一般在某一频率调谐，并在此谐振频率为中心的一段频带上有效。但其它天线参数（尤其是辐射方向图和阻抗）随频率而变，所以天线的谐振频率可能仅与这些更重要参数的中心频率相近。
天线可以在与目标波长成分数关系的长度所对应的频率下谐振。一些天线设计有多个谐振频率，另一些则在很宽的频带上相对有效。最常见的宽带天线是对数周期天线，但它的增益相对于窄带天线则要小很多。
增益
天线设计中，“增益”指天线最强辐射方向的天线辐射方向图强度与参考天线的强度之比取对数。如果参考天线是全向天线，增益的单位为dBi。比如，偶极子天线的增益为2.14dBi[1]。偶极子天线也常用作参考天线（这是由于完美全向参考天线无法制造），这种情况下天线的增益以dBd为单位。
天线增益是无源现象，天线并不增加激励，而是仅仅重新分配而使在某方向上比全向天线辐射更多的能量。如果天线在一些方向上增益为正，由于天线的能量守恒，它在其他方向上的增益则为负。因此，天线所能达到的增益要在天线的覆盖范围和它的增益之间达到平衡。比如，航天器上碟形天线的增益很大，但覆盖范围却很窄，所以它必须精确地指向地球；而广播发射天线由于需要向各个方向辐射，它的增益就很小。
碟形天线的增益与孔径（反射区）、天线反射面表面精度，以及发射/接收的频率成正比。通常来讲，孔径越大增益越大，频率越高增益也越大，但在较高频率下表面精度的误差会导致增益的极大降低。
“孔径”和“辐射方向图”与增益紧密相关。孔径是指在最高增益方向上的“波束”截面形状，是二维的（有时孔径表示为近似于该截面的圆的半径或该波束圆锥所呈的角）。辐射方向图则是表示增益的三维图，但通常只考虑辐射方向图的水平和垂直二维截面。高增益天线辐射方向图常伴有“副瓣”。副瓣是指增益中除主瓣（增益最高“波束”）外的波束。副瓣在如雷达等系统需要判定信号方向的时候，会影响天线质量，由于功率分配副瓣还会使主瓣增益降低。
带宽
天线的带宽是指它有效工作的频率范围，通常以其谐振频率为中心。天线带宽可以通过以下多种技术增大，如使用较粗的金属线，使用金属“网笼”来近似更粗的金属线，尖端变细的天线元件（如馈电喇叭中），以及多天线集成的单一部件，使用特性阻抗来选择正确的天线。小型天线通常使用方便，但在带宽、尺寸和效率上有着不可避免的限制。
阻抗
“阻抗”类似于光学中的折射率。电波穿行于天线系统不同部分（电台、馈线、天线、自由空间）是会遇到阻抗差异。在每个接口处，取决于阻抗匹配，电波的部分能量会反射回源，在馈线上形成一定的驻波。此时电波最大能量与最小能量比值可以测出，称之为驻波比（SWR）。驻波比为1:1是理想情况。1.5:1的驻波比在能耗较为关键的低能应用上被视为临界值。而高达6:1的驻波比也可出现在相应的设备中。极小化各处接口的阻抗差（阻抗匹配）将减小驻波比并极大化天线系统各部分之间的能量传输。
天线的复阻抗涉及该天线工作时的电长度。通过调节馈线的阻抗，即将馈线当作阻抗变换器，天线的阻抗可以和馈线和电台相匹配。更为常见的是使用天线调谐器、巴伦、阻抗变换器、包含电容和电感的匹配网络，或者如伽马匹配的匹配段。
辐射方向图
半波双极子天线辐射方向图（线性）
半波双极子天线（同上）增益（dBi）
辐射方向图是天线发射或接受相对场强度的图形描述。由于天线向三维空间辐射，需要数个图形来描述。如果天线辐射相对某轴对称（如双极子天线、螺旋天线和某些抛物面天线），则只需一张方向图。
不同的天线供应商/使用者对于方向图有着不同的标准和制图格式。
基站 (缩写BS)是固定在一个地方的高功率多信道双向无线电发送机。他们典型的被用于低功率信道双向无线通讯如移动电话,手提电话和无线路由器。当你用手机打电话时，信号就会同时由附近的一个基站发送和接受。通过基站，你的电话被接入到移动电话网的有线网络中。而行动电话如小灵通则是被直接接入到本地电话网。
发射问题
由于移动电话和基站是双向发送信号,所以他们产生无线频率辐射(射频辐射)（这是他们的通讯方式）,在它们附近的人们就会暴露在射频辐射中，这就涉及移动电话辐射和健康的问题了。然而，因为行动电话和基站（家用子母机，小灵通）都是低功率（小范围），因此无线电辐射水平一般来说想当低。
美国和其他各国的科学研究表明，如果人们不是在天线跟前使用移动电话，那么人们从基站接受的功率远远达不到伤害健康的程度。还有被批评的是天线和产生射频辐射的物体的区别；安放天线的塔或者柱子。人们要远离发射天线而不是安装天线的塔。还要注意的是，不同的基站在设计上存在很大不同，他们的发射功率，指数和对人体现在的射频辐射存在巨大差异。
当前国际衡量辐射标准(INCIRP)很大程度上基于基站发射产生的 热效应。
.GSM的涵义
GSM全名为：Global System for MobileCommunications，中文为全球移动通信系统，俗称"全球通"，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术，其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准，此前一直是采用蜂窝模拟移动技术，即第一代GSM技术（2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络）。目前，中国移动、中国联通各拥有一个GSM网，为世界最大的移动通信网络。GSM系统包括GSM 900：900MHz、GSM1800：1800MHz 及 GSM-1900：1900MHz等几个频段 。
二.GSM特点
1.GSM使用上直观的特点：
GSM系统有几项重要特点：防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低。
2.GSM的技术特点：
1.频谱效率。由于采用了高效调制器、信道编码、交织、均衡和语音编码技术，使系统具有高频谱效率。
2.容量。由于每个信道传输带宽增加，使同频复用栽干比要求降低至9dB，故GSM系统的同频复用模式可以缩小到4/12或3/9甚至更小（模拟系统为7/21）；加上半速率话音编码的引入和自动话务分配以减少越区切换的次数，使GSM系统的容量效率（每兆赫每小区的信道数）比TACS系统高3～5倍。
3.话音质量。鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有关空中接口和话音编码的定义，在门限值以上时，话音质量总是达到相同的水平而与无线传输质量无关。
4.开放的接口。GSM标准所提供的开放性接口，不仅限于空中接口，而且报刊网络直接以及网络中个设备实体之间，例如A接口和Abis接口。
5.安全性。通过鉴权、加密和TMSI号码的使用，达到安全的目的。鉴权用来验证用户的入网权利。加密用于空中接口，由SIM卡和网络AUC的密钥决定。TMSI是一个由业务网络给用户指定的临时识别号，以防止有人跟踪而泄漏其地理位置。
6.与ISDN、PSTN等的互连。与其他网络的互连通常利用现有的接口，如ISUP或TUP等。
7.在SIM卡基础上实现漫游。漫游是移动通信的重要特征，它标志着用户可以从一个网络自动进入另一个网络。GSM系统可以提供全球漫游，当然也需要网络运营者之间的某些协议，例如计费。
三.GSM的发展状况
20世纪80年代中期，当模拟蜂窝移动通信系统刚投放市场时，世界上的发达国家就在研制第二代移动通信系统。其中最有代表性和比较成熟的制式有泛欧GSM，美国的ADC(D-AMPS)和日本的JDC(现在改名为PDC)等数字移动通信系统。在这些数字系统中，GSM的发展最引人注目。1991年GSM系统正式在欧洲问世，网络开通运行。
GSM系列主要有GSM900、DCS1800和PCS1900三部分，三者之间的主要区别是工作频段的差异。
蜂窝移动通信的出现可以说是移动通信的一次革命。其频率复用大大提高了频率利用率并增大系统容量，网络的智能化实现了越区转接和漫游功能，扩大了客户的服务范围，但上述模拟系统有四大缺点：各系统间没有公共接口；很难开展数据承载业务；频谱利用率低无法适应大容量的需求；安全保密性差，易被窃听，易做“假机”。尤其是在欧洲系统间没有公共接口，相互之间不能漫游，对客户造成很大的不便。
GSM数字移动通信系统源于欧洲。早在1982年，欧洲已有几大模拟蜂窝移动系统在运营，例如北欧多国的NMT(北欧移动电话)和英国的TACS(全接入通信系统)，西欧其它各国也提供移动业务。当时这些系统是国内系统，不可能在国外使用。为了方便全欧洲统一使用移动电话，需要一种公共的系统，1982年，北欧国家向CEPT(欧洲邮电行政大会)提交了一份建议书，要求制定900MHz频段的公共欧洲电信业务规范。在这次大会上就成立了一个在欧洲电信标准学会(ETSI)技术委员会下的“移动特别小组(GroupSpecial Mobile)”，简称“GSM”，来制定有关的标准和建议书。
我国自从1992年在嘉兴建立和开通第一个GSM演示系统，并于1993年9月正式开放业务以来，全国各地的移动通信系统中大多采用GSM系统，使得GSM系统成为目前我国最成熟和市场占有量最大得一种数字蜂窝系统。截至2002年11月，中国手机用户2亿，比2001年年底新增5509.2万。
GSM系统有几项重要特点：防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量
目前我国主要的两大GSM系统为GSM900及GSM1800，由于采用了不同频率，因此适用的手机也不尽相同。不过目前大多数手机基本是双频手机，可以自由在这两个频段间切换。欧洲国家普遍采用的系统除GSM900和GSM1800另外加入了GSM1900，手机为三频手机。在我国随着手机市场的进一步发展，现也已出现了三频手机，即可在GSM900GSM1800GSM1900三种频段内自由切换的手机，真正做到了一部手机可以畅游全世界。
早期来看，GSM900发展的时间较早，使用的较多，反之GSM1800发展的时间较晚。物理特性方面，前者频谱较低，波长较长，穿透力较差，但传送的距离较远，而手机发射功率较强，耗电量较大，因此待机时间较短；而后者的频谱较高，波长较短，穿透力佳，但传送的距离短，其手机的发射功率较小，待机时间则相应地较长。
紧急呼叫是GSM系统特有的一种话音业务功能。即使在GSM手机设置了限制呼出和没有插入用户识别卡（SIM）的情况下，只要在GSM网覆盖的区域内，用户仅需按一个键，便可将预先设定的特殊号码（如110、119、120等）发至相应的单位（警察局、消防队、急救中心等）。这一简化的拨号方式是为在紧急时刻来不及进行复杂操作而专门设计的。
四.GSM技术资料
(1).2GSM系统的技术规范及其主要性能
GSM标准共有12章规范系列，即：01系列：概述 02系列：业务方面 03系列：网络方面04系列：MS－BS接口和规约（空中接口第2、3层） 05系列：无线路径上的物理层（空中接口第1层） 06系列：话音编码规范07系列：对移动台的终端适配 08系列：BS到MSC接口（A和Abis接口） 09系列：网络互连 10系列：暂缺11系列：设备和型号批准规范 12系列：操作和维护
(2).3GSM系统关键技术
工作频段的分配
(2)-1.工作频段
我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用900MHz频段：
890～915（移动台发、基站收）
935～960（基站发、移动台收）
双工间隔为45MHz，工作带宽为25 MHz，载频间隔为200 kHz。
随着业务的发展，可视需要向下扩展，或向1.8GHz频段的GSM1800过渡，即1800MHz频段：
1710～1785（移动台发、基站收）
1805～1880（基站发、移动台收）
双工间隔为95MHz，工作带宽为75 MHz，载频间隔为200 kHz。
(2)-2.频道间隔
相邻两频道间隔为200kHz。 每个频道采用时分多址接入（TDMA）方式，分为8个时隙，即8个信道（全速率）。每信道占用带宽200kHz/8＝25 kHz。
将来GSM采用半速率话音编码后，每个频道可容纳16个半速率信道。
(2)-3多址方案
GSM通信系统采用的多址技术：频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）结合，还加上跳频技术。
GSM在无线路径上传输的一个基本概念是：传输的单位是约一百个调制比特的序列，它称为一个“突发脉冲”。脉冲持续时间优先，在无线频谱中也占一有限部分。它们在时间窗和频率窗内发送，我们称之为间隙。精确地讲，间隙的中心频率在系统频带内间隔200kHz安排（FDMA情况），它们每隔0.577ms（更精确地是15/26ms）出现一次（TDMA情况）。对应于相同间隙的时间间隔称为一个时隙，它的持续时间将作为一种时间单位，称为BP（突发脉冲周期）。
这样一个间隙可以在时间/频率图中用一个长15/26ms，宽200KHz的小矩形表示（见图）。统一地，我们将GSM中规定的200KHz带宽称为一个频隙。
(2)-4在时域和频域中的间隙
在GSM系统中，每个载频被定义为一个TDMA帧，相当于FDMA系统的一个频道。每帧包括8个时隙（TS0－7）。每个TDMA帧有一个TDMA帧号。
TDMA帧号是以3小时28分53秒760毫秒（2048*51*26*8BP或者说2048*51*26个TDMA帧）为周期循环编号的。每2048*51*26个TDMA帧为一个超高帧，每一个超高帧又可分为2048个超帧，一个超帧是51*26个TDMA帧的序列（6.12秒），每个超帧又是由复帧组成。复帧分为两种类型。
26帧的复帧：它包括26个TDMA帧（26*8BP），持续时长120ms。51个这样的复帧组成一个超帧。这种复帧用于携带TCH（和SACCH加FACCH）。
51帧的复帧：它包括51个TDMA帧（51*8BP），持续时长3060/13ms。26个这样的复帧组成一个超帧。这种复帧用于携带BCH和CCCH。
(2)-5无线接口管理
在GSM通信系统中，可用无线信道数远小于潜在用户数，双向通信的信道只能在需要时才分配。这与标准电话网有很大的区别，在电话网中无论有无呼叫，每个终端都与一个交换机相连。
在移动网中，需要根据用户的呼叫动态地分配和释放无线信道。不论是移动台发出的呼叫，还是发往移动台的呼叫，其建立过程都要求用专门方法使移动台接入系统，从而获得一条信道。在GSM中，这个接入过程是在一条专用的移动台－－基站信道上实现的。这个信道与用于传送寻呼信息的基站――移动台信道一起称为GSM的公用信道，因为它同时携带发自/发往许多移动台的信息。相反地，在一定时间内分配给一单独移动台的信道称作专用信道。由于这种区别，可以定义移动台的两种宏状态：
空闲模式：移动台在侦听广播信道，此时它不占用任一信道。
专用模式：一条双向信道分配给需要通信的移动台，使它可以利用基础设施进行双向点对点通信。
接入过程使移动台从空闲模式转到专用模式。
(3)4GSM信道
GSM中的信道分为物理信道和逻辑信道，一个物理信道就为一个时隙（TS），而逻辑信道是根据BTS与MS之间传递的信息种类的不同而定义的不同逻辑信道，这些逻辑信道映射到物理信道上传送。从BTS到MS的方向称为下行链路，相反的方向称为上行链路。
逻辑信道又分为两大类，业务信道和控制信道。
(3)-1. 业务信道（TCH）：
用于传送编码后的话音或客户数据，在上行和下行信道上，点对点（BTS对一个MS，或反之）方式传播。
(3)-2. 控制信道：
用于传送信令或同步数据。根据所需完成的功能又把控制信道定义成广播、公共及专用三种控制信道，它们又可细分为：
(3)-2-1.保密措施
GSM系统在安全性方面有了显著的改进，GSM与保密相关的功能有两个目标：第一，包含网络以防止未授权的接入，（同时保护用户不受欺骗性的假冒）；第二，保护用户的隐私权。
防止未授权的接入是通过鉴权（即插入的SIM卡与移动台提供的用户标识码是否一致的安全性检查）实现的。从运营者方面看，该功能是头等重要的，尤其在国际漫游情况下，被访问网络并不能控制用户的记录，也不能控制它的付费能力。
保护用户的隐私是通过不同手段实现时，对传输加密可以防止在无线信道上窃听通信。大多数的信令也可以用同样方法保护，以防止第三方了解被叫方是谁。另外，以一个临时代号替代用户标识是使第三方无法在无线信道上跟踪GSM用户的又一机制。
(3)-2-2.PIN码
这是一种简单的鉴权方法。
在GSM系统中，客户签约等信息均被记录在SIM卡中。SIM卡插到某个GSM终端设备中，便视作自己的电话机，通话的计费帐单便记录在此SIM卡名下。为防止盗打，帐单上产生讹误计费，在SIM卡上设置了PIN码操作（类似计算机上的Password功能）。PIN码是由4～8位数字组成，其位数由客户自己决定。如客户输入了一个错误的PIN码，它会给客户一个提示，重新输入，若连续3次输入错误，SIM卡就被闭锁，即使将SIM卡拔出或关掉手机电源也无济于事，必须向运营商申请，由运营商为用户解锁。
(3)-2-3.鉴权
鉴权的计算如下图所示。其中RAND是网络侧对用户的提问，只有合法的用户才能够给出正确的回答SRES。
RAND是由网络侧AUC的随机数发生器产生的，长度为128比特，它的值随机地在0～2128－1（成千上万亿）范围内抽取。
SRES称为符号响应，通过用户唯一的密码参数（Ki）的计算获取，长度为32比特。
Ki以相当保密的方式存储于SIM卡和AUC中，用户也不了解自己的Ki，Ki可以是任意格式和长度的。
A3算法为鉴权算法，由运营者决定，该算法是保密的。A3算法的唯一限制是输入参数的长度（RAND是128比特）和输出参数尺寸（SRES必须是32比特）。
(3)-2-4.加密
在GSM中，传输链路中加密和解密处理的位置允许所有专用模式下的发送数据都用一种方法保护。发送数据可以是用户信息（语音、数据……），与用户相关的信令（例如携带被呼号码的消息），甚至是与系统相关信令（例如携带着准备切换的无线测量结果的消息）。
加密和解密是对114个无线突发脉冲编码比特与一个由特殊算法产生的114比特加密序列进行异或运算（A5算法）完成的。为获得每个突发加密序列，A5对两个输入进行计算：一个是帧号码，另一个是移动台与网络之间同意的密钥（称为Kc），见图。上行链路和下行链路上使用两个不同的序列：对每一个突发，一个序列用于移动台内的加密，并作为BTS中的解密序列；而另一个序列用于BTS的加密，并作为移动台的解密序列。
(3)-2-4-1.帧号：
帧号编码成一连串的三个值，总共加起来22比特。
对于各种无线信道，每个突发的帧号都不同，所有同一方向上给定通信的每个突发使用不同的加密序列。
(3)-2-4-2.A5算法
A5算法必须在国际范围内规定，该算法可以描述成由22比特长的参数（帧号码）和64比特长参数（Kc）生成两个114比特长的序列的黑盒子。
(3)-2-4-3.密钥Kc
开始加密之前，密钥Kc必须是移动台和网络同意的。GSM中选择在鉴权期间计算密钥Kc；然后把密钥存贮于SIM卡的永久内存中。在网络一侧，这个“潜在”的密钥也存贮于拜访MSC/VLR中，以备加密开始时使用。
由RAND（与用于鉴权的相同）和Ki计算Kc的算法为A8算法。与A3算法（由RAND和Ki计算SRES的鉴权算法）类似，可由运营者选择决定。
(3)-2-4-4.用户身份保护
加密对于机密信息十分有效，但不能用来在无线路径上保护每一次信息交换。首先，加密不能应用于公共信道；其次，当移动台转到专用信道，网络还不知道用户身份时，也不能加密。第三方就有可能在这两种情况下帧听到用户身份，从而得知该用户此时漫游到的地点。这对于用户的隐私性来说是有害的，GSM中为确保这种机密性引入了一个特殊的功能。
在可能的情况下通过使用临时移动用户身份号TMSI替代用户身份IMSI，可以得到保护。TMSI由MSC/VLR分配，并不断地进行更换，更换周期由网络运营者设置。
五.GSM通信系统的组成
GSM系统（GlobalSystem for Mobile Communication）又称全球移动通信系统（全球通）。
GSM通信系统主要由移动交换子系统（MSS）、基站子系统（BSS）和移动台（MS）三大部分组成，如图所示。其中MSS与BSS之间的接口为A接口，BSS与MS之间的接口为Um接口。GSM规范对系统的A接口和Um接口都有明确的规定，也就是说，A接口和Um接口是开放的接口。
(4)GSM系统的组成
(4)-1.移动交换子系统MSS
完成信息交换、用户信息管理、呼叫接续、号码管理等功能。
(4)-2.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，完成信道的分配、用户的接入和寻呼、信息的传送等功能。
(4)-3.移动台MS
MS是GSM系统的移动用户设备，它由两部分组成，移动终端和客户识别卡（SIM卡）。移动终端就是“机”，它可完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收。SIM卡就是“人”，它类似于我们现在所用的IC卡，因此也称作智能卡，存有认证客户身份所需的所有信息，并能执行一些与安全保密有关的重要信息，以防止非法客户进入网路。SIM卡还存储与网路和客户有关的管理数据，只有插入SIM卡后移动终端才能接入进网。
(4)-4.操作维护子系统
GSM子系统还包括操作维护子系统（OMC），对整个GSM网络进行管理和监控。通过它实现对GSM网内各种部件功能的监视、状态报告、故障诊断等功能。
无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。
技术标准
从七十年代，人们就开始了无线网的研究。在整个八十年代，伴随着以太局域网的迅猛发展，以具有不用架线、灵活性强等优点的无线网以己之长补"有线"所短，也赢得了特定市场的认可，但也正是因为当时的无线网是作为有线以太网的一种补充，遵循了IEEE802.3标准，使直接架构于802.3上的无线网产品存在着易受其他微波噪声干扰,性能不稳定,传输速率低且不易升级等弱点,不同厂商的产品相互也不兼容,这一切都限制了无线网的进一步应用。
这样，制定一个有利于无线网自身发展的标准就提上了议事日程。到1997年6月，IEEE终于通过了802.11标准。
802.11标准是IEEE制定的无线局域网标准，主要是对网络的物理层(PH)和媒质访问控制层(MAC)进行了规定，其中对MAC层的规定是重点。各厂商的产品在同一物理层上可以互操作，逻辑链路控制层(LLC)是一致的，即MAC层以下对网络应用是透明的（如图一所示）。这样就使得无线网的两种主要用途----"(同网段内)多点接入"和"多网段互连"，易于质优价廉地实现。对应用来说，更重要的是，某种程度上的"兼容"就意味着竞争开始出现；而在IT这个行业，"兼容"，就意味着"十倍速时代"降临了。
在MAC层以下，802.11规定了三种发送及接收技术：扩频(SpreadSpectrum)技术；红外(Infared)技术；窄带(NarrowBand)技术。而扩频又分为直接序列(DirectSequence,DS)扩频技术(简称直扩)，和跳频(FrequencyHopping,FH)扩频技术。直序扩频技术，通常又会结合码分多址CDMA技术。
应用
这一应用已深入到人们生活和工作的各个方面。其中3G、WLAN、UWB、蓝牙、宽带卫星系统都是21世纪最热门的无线通信技术的应用。
移动通信是移动体之间的通信，或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。移动通信系统由两部分组成：
(1) 空间系统；
(2) 地面系统：①卫星移动无线电台和天线；②关口站、基站。
移动通信系统从20世纪80年代诞生以来，到2020年将大体经过5代的发展历程，而且到2010年，将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G，除蜂窝电话系统外，宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外，系统性能(如蜂窝规模和传输速率)在很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这些技术问题，有的系统将侧重提供高数据速率，有的系统将侧重增强机动性或扩大覆盖范围。
从用户角度看，可以使用的接入技术包括：蜂窝移动无线系统，如3G；无绳系统，如DECT；近距离通信系统，如蓝牙和DECT数据系统；无线局域网(WLAN)系统；固定无线接入或无线本地环系统；卫星系统；广播系统，如DAB和DVB-T；ADSL和CableModem。
移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为：
(1)集群移动通信，也称大区制移动通信。它的特点是只有一个基站，天线高度为几十米至百余米，覆盖半径为30公里，发射机功率可高达200瓦。用户数约为几十至几百，可以是车载台，也可是以手持台。它们可以与基站通信，也可通过基站与其它移动台及市话用户通信，基站与市站有线网连接。
(2)蜂窝移动通信，也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区，每个小区设置一个基站，负责本小区各个移动台的联络与控制，各个基站通过移动交换中心相互联系，并与市话局连接。利用超短波电波传播距离有限的特点，离开一定距离的小区可以重复使用频率，使频率资源可以充分利用。每个小区的用户在1000以上，全部覆盖区最终的容量可达100万用户。
(3)卫星移动通信。利用卫星转发信号也可实现移动通信，对于车载移动通信可采用赤道固定卫星，而对手持终端，采用中低轨道的多颗星座卫星较为有利。
(4)无绳电话。对于室内外慢速移动的手持终端的通信，则采用小功率、通信距离近的、轻便的无绳电话机。它们可以经过通信点与市话用户进行单向或双方向的通信。
使用模拟识别信号的移动通信，称为模拟移动通信。为了解决容量增加，提高通信质量和增加服务功能，目前大都使用数字识别信号，即数字移动通信。在制式上则有时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)两种。前者在全世界有欧洲的GSM系统(全球移动通信系统)、北美的双模制式标准IS一54和日本的JDC标准。对于码分多址，则有美国Qualcomnn公司研制的IS-95标准的系统。总的趋势是数字移动通信将取代模拟移动通信。而移动通信将向个人通信发展。进入21世纪则成为全球信息高速公路的重要组成部分。移动通信将有更为辉煌的未来。
射频拉远是将基带信号转成光信号传送，在远端放大。直放站就是将无线信号转成光信号传送。区别就是直放站会将噪声同时放大，而射频拉远则不会。同功率容量是拉远大。
只要是做过光纤直放站的都知道！！拉远的就是把基站的基带单元和射频单元分离，两者之间传输的是基带信号，而光纤直放站是从基站的射频输出口耦合出射频信号转换为光信号在光纤中传输，然后远端再转为射频放大！！
高效的RRH (射频拉远)
对大多数人来说，RRH一词也许很生疏。RRH技术的特点是可以将基站分成无线基带控制（RadioServer）和射频拉远两部分。该无线设备部分可以单独进行远程设定，进而在灵活构建网络的同时降低运营商的资本支出（CAPEX）和运营成本（OPEX）。
使用RRH技术，可以灵活、有效地根据不同环境，构建星形、树形、链形、环形等构造的各种网络。例如，该技术可以用于扩展购物中心、机场、车站等人流密集区域的容量，以及改善企业总部、办公楼或地下停车场等信号难以到达区域的覆盖质量。
RRH技术被众多设备商采用的理由是，3G网络具有其他网络所不具备的优点。将以前的基站模块的一部分分离出来，通过将RS（无线基带控制部分）与RRH分离，可以将繁琐的维护工作简化到RS端。而且，一个RS可以连接几个RRH，既节省空间，又降低设置成本，提高组网效率。而且，连接二者之间的接口采用光纤，损耗少，可大幅度降低电力消耗。另外，对于接口，设备商所采取的方式各有不同，值得一提的是，其中NEC的RRH是基于开放式CPRI接口。
射频简称RF射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。有线电视系统就是采用射频传输方式的
在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。
在电磁波频率低于100khz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100khz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力的高频电磁波成为射频，英文缩写：RF
将电信息源（模拟或数字的）用高频电流进行调制（调幅或调频），形成射频信号，经过天线发射到空中；远距离将射频信号接收后进行反调制，还原成电信息源，这一过程称为无线传输。
无线传输发展了近二百年，形成了大量的用户和产品群，但是，由于气候的变化和地表障碍物的影响，不能传输完美的信息。
近代人类发明了廉价的高频传输线缆（射频线），为了追求完美的信息传输质量，兼顾原有的无线设备，无线方式有线传输开始流行。产生了射频传输这一概念。
如果你的信息源经过二次调制，用线缆传输到对端，对端用反调制将信息源还原后再应用，不管频率多低，也是射频传输方式，如果没有调制反调制过程，只是将信息源用线缆传送到对端直接使用，不管频率有多高，都是一般的有线传输方式。
本实用新型公开了一种射频拉远单元及基站系统，射频拉远单元包括有源部分和无源部分，有源部分和无源部分分别设置于相互独立的有源模块与无源模块上，有源模块与无源模块之间通过可插拔连接装置连接。由于无源部分比有源部分可靠性高，不容易出故障，当维修有源部分时不用整体拆卸，能够方便快速维修，节约成本，并提高了基站系统运行的可靠性。
基带射频拉远站与传统宏基站在CAPEX和OPEX方面的比对分析
在TD-SCDMA网络工程建设中，由于智能天线的引入，传统馈线数量急剧增加，导致TD-SCDMA无线工程施工成本、运维成本高，成为运营商关注的焦点。在2007年扩大的TD-SCDMA规模网络技术应用试验网络工程建设中，出现了BBU+RRU的光纤基站，也就是常说的基带射频拉远站。与集束电缆只是在原有电缆馈线上包层皮不同的是，基带射频拉远站采用光缆来替代传统馈线，将射频单元拉到远端覆盖目标区域，而在光纤中传输基带信号。这样不但能大幅度地节约物料、减少工程施工和维护成本。另外，基带射频拉远站能够灵活地进行组网，以致于进一步降低组网成本，保证快速地建设TD-SCDMA的精品网络。图1示出的是基带射频拉远站的结构划分图。
射频拉远同施主基站两者之间的接口为光接口，通过光纤传输基带IQ数据和OAM信令数据。目前，基带射频拉远单级最大拉远距离可达到10km。基带射频拉远支持级联拉远，可支持8级拉远，多级最大拉远距离可达到50 km。射频拉远一般需要1～2芯光纤。
本文从设备投资（CAPEX）和运营支出（OPEX）两个层面，阐述了射频拉远站和传统宏基站各自的特点，并对各自建站的成本加以对比分析。
1 CAPEX对比分析
射频拉远由于采用光缆来传输基带信号，一个BBU可以带多个RRU，相比传统的宏基站而言，在大规模组网建设中，能够很好地降低TD-SCDMA选址的困难。对于CAPEX的分析，可从单站建设和多站组网两方面来分析（如不加说明，CAPEX与OPEX对比说明基于S333配置，60 m的馈线长度）。
1.1 单站建设
单站建设涉及站址选择、机房改造、仓储物流、硬件安装等内容。
1.1.1 站址选择
因为光纤几乎无损耗，射频拉远站对机房的选址要求特别低，可以充分利用地下室和或各种廉价机房，降低承重要求，节省租赁费用。对于新建基站，拉远站节省的成本主要表现在不需要对机房地面承重的加固、走线架的加宽、大规格的馈线窗等；对于租赁基站，只要有空余机架位置，拉远站基本上不需要对现有机房进行改造。
对站址选择这部分的CAPEX比较难估算，按以往工程经验来核算，射频拉远站在站址选择方面的CAPEX可节约30%左右。
1.1.2 机房改造
机房改造涉及对馈线窗、室内外走线架等配套的改造，相关细项见表1。
以工程经验估算，这部分的成本费用总量虽不高，但射频拉远站对比传统宏基站，可降低约90%。
1.1.3 仓储物流
射频拉远站与传统宏基站的主要差异体现在天馈方面。所以，在材料运输方面也只对馈线的运输进行对比。
射频拉远站采用3根野战光缆（总重量小于10kg），代替宏基站的27根馈线，3根控制线以及54个射频接头、接地卡和大量的三联馈线卡，如表2所示。
按标准每扇区60m的馈线长度来计算，总重量约600 kg。则单站运输费用可降低600~1 000元。
另外，射频拉远站物料体积不到宏基站的70%，在仓储方面也有优势，其成本可降低约35%左右。
综上所述，射频拉远站在仓储物流方面，较传统的宏基站，可节约成本约25%左右。
1.1.4 硬件安装
硬件安装（包括安装工程量、连接用材、扩容安装等）分新建安装和扩容安装2方面。前者包括新建安装用材、安装工程量等，后者则包括基站扩容所需的成本。
1）安装用材
安装用材包括避雷器、馈线窗、走线架、射频接头、馈线卡等，具体如表3所示。
综合分析可知，射频拉远站在安装用材量上比传统宏基站减少约67%。
2）安装工程量
安装工程量主要体现在硬件上，如室内外的线缆布放、馈线头制作、防雷接地等，具体如表4所示。
估算射频拉远站在硬件的安装工程量约减少40%。
3）扩容成本
扩容体现在对现有基站的硬、软件扩容。软件费用不方便比较，也不在考虑范围内。由于现有TD-SCDMA单机柜满配只能支持S333配置，而射频拉远可以支持72，甚至144载扇，容量更大。此时，最恶劣的情况就是，机房空间狭小，只能容下一个机柜，又必须对S333进行升级。传统的宏基站扩容相当于新建一个站点，带来大量的工程辅料及工程费。以S333扩容到S666为例，具体比较如表5所示。
根据GSM工程经验，馈线基站扩容引起搬迁及工程施工成本提高约75%，设备部分成本增加（考虑搬迁利旧）会达到约50%以上。综合考虑，TD-SCDMA射频拉远基站在扩容成本上比传统宏基站降低约60%左右。
结合射频拉远站在安装用材、安装工程量以及扩容成本所带来的成本降低量，预计在整个硬件安装方面将带来45%~55%的节省量。
1.2 多站组网
相比传统宏基站组网而言，射频拉远的优势在于1个BBU可以携带多个RRU。1个BBU主站在进行宏小区覆盖的同时，兼顾楼宇的室内覆盖。物理上的1个站点，在逻辑上表现为2个甚至多个小区。
1.2.1 兼顾室内覆盖
通过1个BBU拉3+NRRU的方式，在覆盖本宏小区的同时，实现对N幢楼宇的室内覆盖。而传统型的宏基站如果需要兼顾室内覆盖，需要额外新增微基站、直放站等主设备。具体比较如表6所示。
估算成本，射频拉远站在这方面约节约50%以上。
1.2.2 多小区覆盖
射频拉远站的1套基带池可以带1个以上的站点，可以有效地降低机房、配套、GPS、传输资源的需求，如表7所示。
综合估算，射频拉远站在多小区覆盖上的CAPEX可降低30%以上。
1.3 CAPEX汇总
射频拉远与传统宏基站相比，在CAPEX降低的方面有
a）站址选择降低约30%。
b）机房改造降低约90%。
c）仓储物流降低约25%。
d）安装用材降低约67%。
e）安装工程量降低约40%。
f）扩容成本降低约60%。
g）兼顾室内覆盖降低约50%。
h）多小区覆盖降低约30%。
假设TD-SCDMA天馈系统的投资占整个基站设备投资的10%左右，则综合考虑估算单站建设的CAPEX可降低5%~15%，多站组网降低30%~40%。
总体CAPEX降低5%~ 20%，其拓扑图如图2所示。
2 OPEX对比分析
OPEX主要表现在站点的维护上。传统型的宏基站存在防雷和接头众多的隐患，为后期维护带来很大的工作量（见表8）。
传统型宏基站故障点多，需要按照从机顶→室内避雷器→室外避雷器→TPA→天馈的顺序来排除故障，定位时间长。而射频拉远站仅需要2个环节，一是光路是否通，另一个则是RRU是否正常。
另外，传统宏基站多根馈线的一致性差，随着时间会逐步老化，造成通道信号有差异，从而影响智能天线的赋形增益。
综合考虑，射频拉远站在OPEX上比传统宏基站约降低20%左右。
3 结束语
通过仔细对射频拉远站和传统宏基站在设备投资和维护成本上的对比，可以发现前者比后者有不同程度上的降低。从加快站址选择的进度、降低工程施工的难度、缩短工程建设的周期、提高工程网络的质量角度出发，建议尽可能地采用BBU+RRU型的拉远站，以降低建网成本，多快好省地建设TD-SCDMA的精品网络。
当然，射频拉远站快速部署的前提是具备裸纤资源，在工程建设中需要进一步权衡。
BTS3606是华为在BTS3612的基础上，推出的新一代室内宏基站产品。除继承了BTS3612容量大、覆盖广、功耗低、易安装维护等特点外，还通过采用多载波技术、高效率功放技术等一系列新技术，使得BTS3606在性能、容量、综合成本等各方面达到了一个新的高度。
体积小、功能强
把基站做成艺术品，是华为开发工程师的追求。由于采用了一系列的新技术，在继承BTS3612主要优点的同时，BTS3606的体积大大缩小，高度只有1.4M，减少了占地面机并极大的方便了基站维护。BTS3606单机柜支持S666，并柜支持S12/12/12。
省电就是省钱
在运营竞争日益激烈的今天，只开源不节流的粗放式经营理念已被摒弃。但或许还没有运营商想到过基站系统一年可以节省数千万电费支出。
业界的CDMA基站功放一般采用FF（前馈式）技术，功放效率只有9%左右。而BTS3606的集成数字功放采用了先进的DPD技术（数字预失真），削波技术，等一系列新技术，功放效率可提高到26%左右，极大地降低了整机功耗，降低了对附属设备的要求和维护费用，提高了基站系统的可靠性。
研究表明，对于采用一个S333配置的BTS3606基站，相比较业界普通的S333配置的宏基站，一年节约的电费，大约在15000RMB（电费按照0.7元/度计算）。
如果运营商有1000个站，每年光此一项，既可减少投入1500万元。
扩容，轻松搞定
基站扩容一定要增加硬件？华为不这么认为。
BTS3606基站支持宽带多载波收发信机技术。与多载波功放技术不同，多载波收发信机指数字信号和射频小信号的多通道设计。传统的单载波收发信机技术，升级到3×3需要增加合路器，扩容到3×6需要并柜。而采用华为基站的多载波收发信机技术，对运营商来说从3×1到3×3扩容，不需要增加硬件设备（基带板根据容量扩容除外），扩容到3×6不需要并柜，有效节省运营商运营成本。
主要特点
功耗低，集成度高
适用于话务密集地区
工程实施简便、快捷
接口丰富，组网灵活
支持从CDMA 1X向1xEV-DO的平滑演进
支持450MHz频段、800MHz频段、1900MHz频段、2100频段
支持级联ODU3601C软基站，灵活扩展无线覆盖范围
支持PTT（Push To Talk）功能
支持向AIE PHASE ONE平滑过渡
