直放站及室内分布系统专题

直放站与室内分布系统专题直放站与室内分布系统专题主讲：管纯辉主讲：管纯辉1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2主要内容二、直放站的维护三、直放站的优化及案例一、直放站介绍四、室内分布系统优化介绍31、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41、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上行链接路 径中，覆盖区域内的移动台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 与的信号传递5MSBS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）6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7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8什么是直放站系统？MSBS基站接 收系统基站转 发系统直放站92、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直放站等制式传输传输 方 式功率国人设备设备 型 号 GSM90 0同频频无 线线33dBmSGR-R310C- 2 GSM18 00同频频无 线线33dBmSGR-R320C- 2 GSM90 0同频频光 纤纤37dBmSGR- R310HF/HT- 5 GSM18 00同频频光 纤纤37dBmSGR- R320HF/HT- 5 CDMA8 00同频频无 线线33dBmSGR-R331C- 2 CDMA8 00同频频光 纤纤37dBmSGR- R331HF/HT- 5WCDMA光纤纤37dBmGRL- WCDHFF/FT- 3710主机用户天线MS基站设备基 站耦合器基站合路器直接耦 合方式施主天线空间(无线) 耦合方式11— 从功率大小来分：分有0.1W、0.5W、 1W、 2W、 5W、 10W、 20W直放站以及微型直放站— 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。

12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13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14(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15（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，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 16GSM选带直放站原理框图LNAPA双工器PA LNA CU定向 耦合器Wireless Modem双工器SFFLRSFFLR无线同频直放站原理图17基站移动 用户原有覆盖 区延伸覆盖 区 直放 站无线同频直放站室外覆盖组图18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 + 10dB施主天线前后比F/BD覆盖天线前后比F/BP建 筑 物ERPPRX障碍物损耗LW1920无线同频直放站室内覆盖组图21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 22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85~100dB F. 输出功率一般在 30~43dBm/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23无线直放站实例覆盖天线施主天线无线直放站24（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 25选频式直放站原理图两载频及多载频无线直放站原理框图（SGR— R311F）LNAPA双工器PALNACU定向 耦合器Wireless Modem双工器SFSF26选频式直放站室外覆盖组图主机施主 天线GSM无线直放站整体机设备应用示意图重发 天线射频电缆基站27（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 28光纤直放站原理图CU电/光电/光双工器光/电光/电放大器射频选 带低噪声放大器线性功放无线Modem电源模块覆盖端双工器光纤光纤 放大器射频选带CU电源模块29光纤直放站室外覆盖组图30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BS31光纤直放站的传输方式： 二、兼容方式（波分复用）光纤中的1.31m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1.31µm1.31µm1.31µm1.31µm1.55µm1.55µm1.55µm1.55µm BS波 分 复 用 器32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1.31m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1.31µm1.31µm1.55µm1.55µmMSBS波分复用器波分复用器33光纤直放站的应用方式： 一、点对点传输中继端机乡 镇覆盖端机光 纤BS34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 A镇B镇基站所在地2芯2芯CombaCombaComba中继端机光分/合路器A镇B镇 覆盖端机覆盖端机光纤光纤BS35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A镇B镇基站所在地光路由图 C镇Comba中继端机C镇A镇B镇基站设备覆盖端机C覆盖端机B覆盖端机ACombaCombaComba光纤光纤光纤36光纤直放站室内覆盖组图BTS耦合器接入 端光纤光纤室内分布系统应用示 意图覆盖 端37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38（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 39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。