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1、1,直放站与室内分布系统专题,主讲：管纯辉,2,学习目标,学习完本课程，您将能够：,掌握直放站原理及类型。 掌握直放站和室内分布系统的维护。 理解和掌握直放站的优化方法。 理解和掌握室内分布系统优化方法。,3,4,1、直放站定义2、直放站类型、原理及应用3、室内分布系统介绍,一、直放站介绍,5,1、直放站定义,直放站（中继器）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
2、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。,6,直放站实际上就是一个同频（移频直放站实际上也是同频系统）双向放大的中继站（Repeater）,7,直放站是一种中继产品，衡量直放站好坏的指标主要有:智能化程度（如远程监控等）、低IP3（无委规定小于-36dBm）、低噪声系数(NF)、整机可靠性、良好的技术服务等。 使用直放站作为实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统。直放站是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优
3、选方案。它与基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等优点，可广泛用于难于覆盖的盲区和弱区，如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等各种场所，提高通信质量，解决掉话等问题。,8,直放站系统在网络中的位置,核心网,接入网,用户,直放站系统,联系网络和用户的纽带 延伸网络的覆盖,9,什么是直放站系统？,10,2、直放站类型、原理及应用,移动通信直放站的构成因种类而异。 从传输信号来分：分有GSM直放站、CDMA直放站、WCDMA直放站、TD-SCDMA直放站等,11,12, 从功率大小来分：分有0.1W、0.5W、 1W、 2W、 5W、 10W、 20W直放站以
4、及微型直放站 从接入方式来分：分为直接耦合式直放站和空间耦合式直放站 从供电方式来分：有交流电220V/50Hz及直流电DC+24V两种供电方式 从传输方式来分有无线同频直放站、选频直放站、光纤传输直放站和移频传输直放站。,13,耦合 方式,无线 直放站,直接耦合 直放站,工作 环境,室内 直放站,室外 直放站,选频 方式,载波 直放站,宽带 直放站,适应 网络,CDMA 直放站,GSM 直放站,传输 方式,无线直放站,光纤直放站,移频直放站,14,在这里我们主要是通过传输方式来分析以下四种类型：(1) 无线同频直放站下行从基站接收信号，经放大后向用户方向覆盖；上行从用户接收信号，经放大后发送
5、给基站。为了限带，加有带通滤波器。 (2) 选频式直放站为了选频，将上、下行频率下变频为中频，进行选频限带处理后，再上变频恢复上、下行频率。,15,(3) 光纤传输直放站将收到的信号，经光电变换变成光信号，传输后又经电光变换恢复电信号再发出。(4) 移频传输直放站将收到的频率上变频为微波，传输后再下变频为原先收到的频率，放大后发送出去。,16,（1）无线同频直放站原理及应用,无线同频直放站：可将基站或用户手机的射频信号进行接收、放大、重发，以达到延伸覆盖区域、充分利用现有信道资源的目的。根据实际情况，这种延伸可以是有针对性的，这样大大节省了建设基站的成本。原理：通过施主天线接收到基站的下行信号
6、，滤波、放大处理后，通过重发天线将信号覆盖到大楼主体的各个角落。移动用户发射的上行信号通过重发天线传送到直放站设备，经过滤波、放大处理后通过施主天线发射到基站。 特点：对于无线直放站来说，信号的隔离显得尤为重要。无线直放站是从空间接收信号，势必要求空间信号尽可能纯净 ，施主天线必须具有足够的方向选择性。,17,无线同频直放站原理图,18,无线同频直放站室外覆盖组图,19,直放站类型,无线直放站隔离度的问题,隔 离 度：I = F/BD + LW + F/BP + LP 空间传播损耗：（D为两天线间距离，单位为km） 收发隔离要求：ERP-I ERP PRX 隔离度I直放站实际工作增益G + 1
7、0dB,施主天线前后比F/BD,覆盖天线前后比F/BP,建 筑 物,ERP,PRX,障碍物损耗LW,20,21,无线同频直放站室内覆盖组图,22,无线同频直放站应用范围,扩大服务范围，消除覆盖盲区，如高山，建筑物，树林等阻挡物而形成的信号盲区；在郊区增强场强，扩大郊区站的覆盖；沿高速公路架设，增强覆盖效率；解决室内覆盖，如大型建筑物内信号衰减信号盲区、地下商城、地铁、遂道等衰减信号盲区；将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内，实现疏忙；其它因屏蔽不能使信号直接穿透之区域等,23,无线直放站的特点：,特 点 A. 采用空间信号直放方式 B. 输出信号频率与输入信号频率相同，透明信道 C. 转发天
8、线一般采用定向天线 D. 工程选点需考虑收发天线的隔离 E. 增益一般在85100dB F. 输出功率一般在3043dBm/CH G. 设备安装简单 H. 投资少、见效快,设备安装点 所需条件 A. 安装点能接收到空间基本的通话信号 B. 安装点能满足收发天线的隔离要求,应用范围 填补盲区，扩大覆盖。 应用于村镇、公路、厂矿、旅游景点等。,24,无线直放站实例,覆盖天线,施主天线,无线直放站,25,（2）选频式直放站原理及应用,GSM选频型无线直放站采用中频声表滤波技术，并在原有低噪声技术的基础上改进了低噪声模块的输入驻波比和线性指标，将空间无线传输GSM信号中继转发，达到盲区信号覆盖的目的。
9、设备从空间耦合需要放大的GSM信号，GSM信号进入设备后过双工器滤波，进入低噪放大器和选频模块，经过功率放大器放大后用天线发射出去。反向亦然。特点：除了无线直放站的特点外，还具有灵活选择基站频点的优点。,26,选频式直放站原理图,27,选频式直放站室外覆盖组图,28,（3）光纤传输直放站原理及应用,原理：光纤型直放站由接入端和覆盖端组成，由接入端引入基站信号，由覆盖端完成无线信号的覆盖。从基站耦合的下行信号在接入端经过电/光转换，将其调制到光信号上，通过光纤传送到覆盖地点，覆盖端机经过光/电转换，从光信号上解调出射频信号，该信号经放大后，再通过功率放大 ，最后通过重发天线发射给移动台；反之，重
10、发天线接收到移动台发送的上行信号，进行低噪声放大后，进行电/光转换，将电信号调制到光信号上，通过光纤传送回接入端，接入端机先进行光/电转换，将光信号恢复成射频信号，滤波放大送回给基站。从而实现了信号的中继、转发、延伸覆盖等功能。,29,光纤直放站原理图,30,光纤直放站室外覆盖组图,31,光纤直放站的传输方式： 一、普通方式,这种方式多用于光缆中有现成多余备用光纤对的情况,MS,光纤,光纤,光发送机,光接收机,光接收机,光发送机,BS,32,光纤直放站的传输方式： 二、兼容方式（波分复用）,光纤中的1.31m波长窗口已经被其他信号占用时，可以通过波分复用器将中继站信号复用到1.55 m波长的窗
11、口上，实现中继站信号与其他信号同纤传输。,MS,光发送机,光发送机,光接收机,光接收机,光纤,光纤,解 复 用 器,波 分 复 用 器,解 复 用 器,1.31m,1.31m,1.31m,1.31m,1.55m,1.55m,1.55m,1.55m,BS,波 分 复 用 器,33,光纤直放站的传输方式： 三、同纤传输,光缆中如仅有一根空闲光纤，可以采用上下行信号同纤传输方式，分别用单模光纤中的1.31m和1.55 m窗口来传输上下行信号。,光发送机,光发送机,光接收机,光接收机,光纤,1.31m,1.31m,1.55m,1.55m,MS,BS,波 分 复 用 器,波 分 复 用 器,34,光纤直
12、放站的应用方式： 一、点对点传输,35,光纤直放站的应用方式： 二、一点对多点传输串联形,要求：覆盖A镇和B镇,光路由图,36,光纤直放站的应用方式： 三、一点对多点传输星形,要求：覆盖A镇、B镇和C镇,37,光纤直放站室内覆盖组图,38,光纤直放站的特点：,特 点 采用基站直接耦合方式，经光纤中继设备将GSM/CDMA信号传输到远端覆盖区。 输出信号频率与输入信号频率相同，透明信道。 覆盖区天线可根据地形情况选择全向或定向天线。 不存在直放站收发隔离问题，选点方便。 光纤中继距离可达20公里。 一个光中继设备可同时与多个覆盖端机连接。,设备安装点 所需条件 光中继端到覆盖区远端，需一对空闲或
13、已占用但有空闲窗口的光纤，或一条有两个空闲窗口的单模光纤。,应用范围 填补盲区 扩大覆盖，特别是接收不到空间无线信号的地区（无法安装无线中继站的地方）。适用于村镇、公路、厂矿、小区、旅游景点等。 话务分流 将空闲小区的信号经光纤引到高话务量区域，分流该区域的话务量。,39,（4）移频直放站原理及应用,移频传输直放站：是采用移频技术，将空间无线传输频率搬移到对系统没有影响的频率，这样就避免了干扰和空间污染。原理：接入端直接从基站耦合需要放大的GSM信号，GSM信号进入接入端后经过双工器滤波，进入移频模块进行频谱搬移，将频谱搬到合适的频率，再经过放大器放大后用定向天线发射出去。覆盖端从传输天线接收
14、到移频信号。信号经双工器滤波，下行低噪声放大后进入移频模块。移频模块将信号频率搬回原来频率，这时其余的导频信号被滤除。信号经功率放大后传输到传输天线上。,40,特点：信号直接从基站耦合，保证信号的纯净，避免导频污染。这与光纤机相同适合长距离、开放式中继传输、特别适用于高速公路岛屿等地区前后端之间的信号进行了移频，则覆盖端接收的空间GSM信号在原频段的部分被滤除，保证收发天线的隔离度，避免发生自激选址灵活，施工方便，天线易于安装，节省线路铺设费用，不受光纤光缆铺设区域的限制，不受LOS(视线连接)的限制，高隔离度，且无同频自激的烦恼频率设置简单，频率设置是宽带移频，即将整个移动频带整体搬移到15
15、00MHZ，可现场手动。,41,移频直放站原理图,42,前端机(接入端)工作原理框图,43,后端机(覆盖端)工作原理框图,44,移频直放站室外覆盖组图,45,移频直放站的特点：,远端机,MS,中继端机,BTS,F 2,耦合器,F 1,F 1,移频直放站（直接耦合方式）,46,移频直放站的特点：,特 点 采用基站直接耦合方式，经无线射频转发的方式将GSM/CDMA信号传输到远端覆盖区。 输出信号频率与输入信号频率相同，透明信道。 覆盖区天线可根据地形情况选择全向或定向天线。 不存在直放站收发隔离问题，选点方便。 无线射频传输距离2公里左右。 一个移频中继设备可同时与多个覆盖端机连接。,设备安装点
16、 所需条件 移频中继端到覆盖区远端，需占用一定的频谱资源。,应用范围 填补盲区 能快速扩大覆盖，无需光纤传输，无需考虑隔离度，建网速度块。 话务分流 将空闲小区的信号经射频转发引到高话务量区域，分流该区域的话务量。,47,3、室内分布系统介绍,（1）室内分布系统定义（2）室内分布系统组成（3）室内分布系统勘测和设计（4）室内分布系统工程注意事项,48,室内分布系统,为什么要建设室内覆盖系统？ 什么地方需要室内覆盖，什么是室内覆盖？,49,为什么要建室内覆盖系统？,在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区和阴影区； 在中间楼层，由于来自周围不同基站信号的重叠，产生乒乓效应，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机的正常使用； 在建筑物的高层，由于受基站天线的高
