室内分布系统及直放站培训手册_中国联通广州分公司

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1、中国联通广州分公司 室内分布系统及直放站培训手册 1四、四、GSM 直放站的介绍直放站的介绍 1 直放站的引入、特点与分类直放站的引入、特点与分类 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。直放站是一种中继产品，衡量直放站好

2、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。 2 GSM 直放站相关指标直放站相关指标 对于直放站

3、系统，大体可以分为无线直放站、光纤直放站和移频直放站。本节在详细分类讨论之前，先介绍信息产业部的行业标准（GSM） 。 ? 基本工作频带基本工作频带 上行：890MHz915MHz 下行：935MHz960MHz 扩展工作频带 上行：880MHz890MHz 下行：925MHz935MHz ? 增益增益 额定增益：85dB 额定增益是指直放机在线性输出状态下最大输入电平时设备的放大能力。 对于有增益控制的设备，连续可调范围应 30dB。 中国联通广州分公司 室内分布系统及直放站培训手册 2? 3dB 压缩点输出功率压缩点输出功率 1dB 压缩点输出功率是指下降 1dB 时，直放机输出给标准输出

4、负载的载频功率。 1dB 压缩点输出功率的额定值可以分成数个等级。 功率等级 1 2 3 4 5 输出功率 1W（30dBm） 2W（33dBm）5W（37dBm）10W（40dBm） 20W（43dBm） 上、下行输出功率允许差一个等级或由生产厂与用户商定。 ? 带宽带宽 3dB 带宽（BW-3dB） ：26MHz（基本工作频带时） 60dB 带宽（BW-60dB） ：42MHz（基本工作频带时） 对于工作于部分频带的直放机，其 BW-3dB 及 BW-60dB 可由用户和生产厂协商确定 ? 带内波动带内波动 带内波动是指载有效工作频带内最大和最小电平之间的差值。 在有效工作频带内 2dB（

5、峰峰） ? 带外抑制带外抑制 带外抑制指的是直放机对偏离中心频率26MHz以外的信号相对中心频率处的信号的抑制能力。 在 100KHz4000MHz（工作频带除外）内 70dB ? 三阶互调特性三阶互调特性 三阶交调是指等幅双音信号 f1 和 f2 输入直放机后，由于非线性而在直放机输出端口产生2f1f2 和 2f2f1 的幅度分量。 直放机的输出功率相对于 1dB 压缩点回退 6dB 时，三阶互调失真产物不高于30dBc；输出功率相对于 1dB 压缩点回退 9dB 时，三阶互调失真产物不高于36dBc ? 无用发射无用发射 无用发射是指正常工作时无用频率分量的功率辐射（包括带外辐射和杂散辐射

6、） 。 在 9KHz1GHz 范围内 0.25W（36dBm） 在 112.75GHz 范围内 1W（30dBm） ? 输入、输出阻抗 输入、输出阻抗 输入、输出阻抗为 50（不平衡） ，N 型连接器，电压驻波比 1.4 中国联通广州分公司 室内分布系统及直放站培训手册 3? 噪声系统 噪声系统 噪声系统 4.0dB（最大增益时） ? 传输时延 传输时延 传输时延指的是直放机输出信号对输入信号的时间延迟。 传输时延 1.5s ? 技术安全要求 技术安全要求 应符合 GB479384 标准中的有关规定 ? 电磁兼容要求 电磁兼容要求 应符合 GB683387 标准中的有关规定 ? 告警、显示和监

7、控 告警、显示和监控 应由显示输出功率和电源电压的装置，并具有告警装置，监控功能由用户和生产厂协定 ? 电源要求 电源要求 AC：220V22V，220V33V，4555Hz DC：48V ? 环境条件 环境条件 温度：540（室内型） ，3055（室外型） 湿度：85（室内型） ，95（室外型） 气压：70kPa106kPa 室外型直放机应有密封装置 ? GSM 直放站直放站 GSM 移动通信直放站是解决基站覆盖而存在的信号盲区的一种方式。通过架设直放站不但能改善覆盖效果，同时能大大减少投资基站之成本。 为了满足不同环境及技术要求，GSM 直放站主要可分为： - GSM 移动通信宽带直放机

8、- GSM 移动通信频带选择直放机 - GSM 移动能信信道选择直放机 中国联通广州分公司 室内分布系统及直放站培训手册 43 GSM 直放站分类介绍直放站分类介绍 3.1 GSM 移动通信宽带直放站移动通信宽带直放站 (1)主要性能特点： 高的系统增益且增益连续可调 采用先进的数字滤波技术，带外抑制特别好 全双工工作，很高的上/下行隔离度 两端口标准设计，安装极为方便 内置电源且设计有电源保护系统和免维护备用电源接口 采用 ALC 技术，输出电平连续可调，稳定可靠 可选智能监控，故障自动报警及远程维护 高线性功放，性能稳定 (2)使用范围： 主要用于机场、旅游区、地下建筑、隧道、大型偏厂矿及

9、村镇等 GSM 系统的盲区、阴影区。 (3)GSM 移动通信频带选择直放站组网图： GSM 移动通信频带选择直放站组网示意图 3.2 GSM 移动通信频带选择直放站移动通信频带选择直放站 主要性能特点： 高的系统增益且增益连续可调 全双工工作，很高的上/下行隔离度 中国联通广州分公司 室内分布系统及直放站培训手册 5中心频率和带宽任意可调，满足不同客户要求，带外抑制好，不同营运商之间的信号不会产生相互干扰 内置电源且设计有电源保护系统和免维护备用电源接口 两端口标准设计，安装极为方便 采用 PLL 控制技术的选频模块，性能稳定可靠，噪声系数低 采用 ALC 控制，输出电平连续可调 可选智能监控

10、，故障自动报警及远程维护 高线性功放，性能稳定 3.3 GSM 移动通信信道选择直放站移动通信信道选择直放站 (1)主要性能特点： 高的系统增益且增益连续可调 产品能工作在两信道或四信道，可扩展 采用 PLL 控制技术的选频模块，性能稳定可靠，噪声系统低，带外抑制特别好 采用 ALC 控制，输出电平连续可调 两端口标准设计，内置电源，安装方便，并配有免维护备用电源接口 可选智能监控，故障自动报警及远程维护 每信道单独功放，不会相互干扰，性能稳定 设计有防雷，避雷系统 4 直放站工作原理及内部结构直放站工作原理及内部结构 4.1 GSM 无线直放站无线直放站 下图说明了 GSM 移动通信直放站原

11、理。 中国联通广州分公司 室内分布系统及直放站培训手册 64.2 GSM 移动通信宽带直放站移动通信宽带直放站 GSM 移动通信宽带直放站原理框图如下所示。 4.3 GSM 移动通信频带选择直放站移动通信频带选择直放站 GSM 移动通信频带选择直放站原理框图如下图所示。 4.4 GSM 移动通信信道选择直放站移动通信信道选择直放站 GSM 移动通信信道选择直放站原理框图如下图所示。 中国联通广州分公司 室内分布系统及直放站培训手册 74.5 GSM 光纤直放站光纤直放站 GSM 的光纤直放站的组成和原理与 CDMA 直放站的组成和工作原理大同小异,都是在近端把施主信号通过电光转换模块把电信号转

12、换成光信号,然后把光信号放大通过光纤传输到远端,再在远端机通过光电转换模块把光信号转换回电信号,再经由室内分布系统覆盖目标区域。GSM 光纤机与 CDMA 光纤机的最大不同之处是主机的工作频率的差异。 4.6 移频直放站移频直放站 常规的同频直放站存在以下几个问题：直放站常常能接收到多个基站的信号而形成干扰；增益较高的直放站，施主天线和重发天线之间的隔离度要求很高，往往难以实现；重发天线只能采用定向辐射，站址要求设在覆盖区的边缘，这不仅给选址带来困难，而且影响覆盖范围和服务质量；在许多情况下，由于在所需覆盖的盲区边缘无法找到有足够信号强度的站址，同频直放站无法安装。因此，在移动通信网中使用移频

13、直放站有着特殊的意义：应用移频直放站替代同频无线直放站，将大大减少可能对网络带来的不利影响。 下面以 GSM 移频直放站为例说明工作原理（移频到 1800MHz 频段传输） 。GSM 移频直放站具有无线转发，双向放大 GSM 基站上、下行链路信号，有效扩展和填补移动通信覆盖盲区的功能。在利用直放站扩大 GSM 网络覆盖的一些场合，由于受安装条件的限制，收发天线的隔离度很难保证，如公路边的电线杆、铁塔、乡村的屋顶等。这种场合使用一般的直放站，开不出足够的系中国联通广州分公司 室内分布系统及直放站培训手册 8统增益和输出功率，不能有效补充和延伸 GSM 网络的覆盖。而 S-9180 移频转发系统专

14、为此而设计，它采用移频转发技术，只需较小的收发天线隔离度，就可以输出足够的系统增益和输出功率，比较好地解决这些地域 GSM 网络的覆盖。 GSM 移频直放站的移频工作原理和 CDMA 的移频有本质的不同,CDMA 的频率搬移是在带内搬移,而 GSM 的移频则是在近端把信号搬移到 1800MHz 的频段内,所以 GSM 的移频直放站对隔离度的要求比 CDMA 的隔离度要求更低。 ? 每频段单独选频移频：每一个频点都由可控的选频移频单元进行移频，可以移到DCS1800M 的任何频点。例如可以将 945M 的频点移到 1800M 的 1806M，也可以移到 1815M，在硬件上不受限制。该方案同时可

15、提供上下行选频功能，选频数目在 8 以下任选。 ? 选频移频：使用分离的选频模块和固定频段的移频模块，可以通过选频模块选择需要的频点，通过移频模块整体将 935-954M 或 954-960M 频段搬移到 1805-1825M 或1840-1850M，而不能将单个频点移到某个指定频点。 ? 宽带移频 ：使用一个频段选频模块和整体移频模块。选频模块区分不 同运营商的网络信号，移频模块实现频段的整体搬移。 5 GSM 直放站组网方式直放站组网方式 GSM 光纤直放站的组网方式也有三种，在中型的高楼层或大型建筑群，多采用光分布方式 在大型的高层楼层或大型建筑群；离微蜂窝基站较近区域，用电端机，离微蜂窝基站较远区域， 用光端机；性价比高。 在室内话务量不高、室外宏蜂窝站较空闲的区域适用无线接入方案；施主天线安装处接受到的 室外宏蜂窝基站场强应大于-80dBm；覆盖区域面积应较小。 5.1 移频接入方案移频接入方案 移频直放站就是将 GSM900M 的网络信号在近端通过频率搬移到其他频段，如 1800 频段，经过 放大处理后