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[企业管理]直放站培训.ppt

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    • 直放站的实际应用 ß ß直放站的概述ß ß直放站的应用ß ß各种直放站的比较ß ß直放站常见故障的排查 一、直放站的概述ß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ß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ß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ß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ß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。

      主要技术指标主要技术指标1最大输出功率(标称功率)2最大增益3增益调节范围及误差4ALC5频率误差(移频)6最大允许输入电平7带内波动(≤3dB≤3dB))8噪声系数(≤5dB≤5dB))9VSWR(≤1.5≤1.5))10传输时延11杂散发射12三阶互调(≤-36dBm≤-36dBm))13带外增益 工作频带(工作频带(1/31/3))项目目上行上行下行下行备注注PGSM全频段 890~915MHz 935~960MHz 移动频段 890~909MHz 935~954MHz 联通频段 909~915MHz 954~960MHz EGSM全频段 880~915MHz 925~960MHz 移动公司使用EGSM频段的5MHZ移动频段 885~909MHz 930~954MHz 联通频段 909~915MHz 954~960MHz 工作频带是指直放站性输出状态下的实际工作频率范围,设备可根据需要使用工作频带的全部和部分 国内GSM900频率划分 工作频带工作频带(2/3)(2/3)ß其它说明: EGSM频段为GSM的扩展频段能扩展频段的公司为中国移动公司;目前部分省(市)移动公司已将使用频率扩展到EGSM频段; 目前国家无线电管理委员会核准的GSM频率范围是上行:885~915MHZ,下行:930~960MHZ。

      GSM900频点点说明明PGSMF1(n)=890+n*0.2MHZFu(n)=935+n*0.2MHZn为频率编号(0≤n≤124)EGSMF1(n)=890+n*0.2MHZFu(n)=935+n*0.2MHZn为频率编号(0≤n≤124)Fl(n)=890+0.2*(n-1024)Fu(n)=935+0.2*(n-1024)n为频率编号975≤n≤1023 工作频带(工作频带(3/33/3))ßDCS1800频率划分与频点说明项目目上行上行下行下行备注注全频段1710~1785MHZ1805~1880MHZ移动、联通仅用整个频率规划中的部分移动频段1710~1730MHZ1805~1825MHZ联通频段1745~1755MHZ1840~1850MHZ频点说明Fl(n)=1710.2+(n-512)*0.2MHZFu(n)=1805.2+(n-512)*0.2MHZn为频率编号,(512≤n≤885)其它说明:1.早期移动频段的上行、下行的划分带宽为10MHZ(上行1710~1720MHZ,下行1805~1815MHZ),后将频段扩展为20MHZ2.虽然早期在频段规划中的全频段为上行1710~1785MHZ下行1805~1880MHZ,但在3G的频段划分中将1755~1785MHZ,1850~1880MHZ重新划分为3G的扩展频段。

      最大输出功率最大输出功率ß 标称最大输出功率是指直放站性工作区内所能达到的最大功率 ,一般以dBm为单位ßP(dBm)= 10lgP(W)/1(mW)=30+10lgP(W)P((W))P((dBm))P((W))P((dBm))0.001W0dBm2W33dBm0.01W10dBm4W36dBm0.1W20dBm5W37dBm0.5W27dBm10W40dBm1W30dBm20W43dBm思考:思考:自由空间路径损耗计算公式:自由空间路径损耗计算公式: L=32.4+20logf(MHz)+L=32.4+20logf(MHz)+20logd(km20logd(km) ) dBdB 杂散发射杂散发射ß杂散发射是指除去工作载频以及与正常调制相关的边带以外的频率上的辐射 ß直放站底噪计算公式: -174dBm/Hz+Gain+NF+10lg(B/1Hz) 其中:Gain为系统增益; NF为系统噪声系数; B为分析信号带宽ß热噪声功率为:10lg KT=10lg1.38×10 -23 ×293×103=10lg404×10 - =10 lg4.04×10 -18=-174dBm/Hz测试项目测试项目指标要求指标要求9KHz~1GHz带内≤-36dBm/100KHz1GHz~12.75GHz带内≤-30dBm/1MHz 带外增益带外增益ß带外增益是指直放站对工作频带外信号的放大能力。

      通常,我们更多的提到带外抑制的概念,带外抑制是相对量值在直放站增益确定的情况下,带外增益可以与带外抑制进行换算ß一般来讲,带外增益越小,说明直放站抗干扰能力越强测试项目测试项目指标要求指标要求偏离工作频带边缘400kHz≤50 dB偏离工作频带边缘600kHz≤40 dB偏离工作频带边缘1MHz≤35 dB偏离工作频带边缘5MHz≤25 dB 时延ß光纤传输时延为5us/1km, 空中传输时延为3.3us/km,时间前置为63(AT), 每个比特的时长为3.69us ß直放站拉远距离为M(km),覆盖范围为N(km),取覆盖距离3Km,,系统时延为system delay(us) ß M (km)*5+N(km)*3.3+delay(us)

      ß驻波比恶化意味着信号反射比较厉害,也就是说负载和传输线的匹配效果比较差所以在一个系统中,如果驻波比很差,可能会使信号传输效果变差,通道增益下降一个比较典型的例子就是灵敏度问题ß回波损耗ß回波损耗也是射频上用得比较多得一个名词,它和前面得反射系数、驻波比都是用来反映端口得匹配状况的回波损耗表示端口的反射波的功率与入射波功率之比回波损耗与反射系数的关系为:ß ß由公式可以计算:回波损耗为26dB时,对应的反射系数为0.05,驻波比为1.1由此也可以估计一下,驻波为2时的回波损耗是多少(9.5dB),也就可以理解对于功放后级的驻波要求为何严格 直放站的应用ß直放站的作用ß直放站的应用原则ß直放站的场所ß简单介绍各种直放站的应用场所 ß克服建筑屏蔽,填补建筑物内的盲区,改善网络指标,扩充网络容量ß解决高层建筑信号干扰ß吸纳话务量,增加话费收入ß抢占资源,加强竞争直放站的作用 直放站的应用原则 根据直放站系列产品的特点和移动通信网络的需求,不同的地理环境及应用场合,系统的解决方案是不同的,这需要认真分析,区别对待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;而在基站较为密集的区域,分离不同基站或扇区信号的难度将大大增加,容易使直放站增加对基站的干扰。

      所以在基站较为密集区域,建议尽量采用有线信号的引入方式,比如光纤直放站在不具备使用光纤直放站条件的场所,只能采用无线直放站,但其施主天线必须具有足够的方向选择性 针对各类地区及应用场所,由于基站的密集性、用户话务量等不同,建议采用如下直放站的应用原则: ß城市密集区 由于用户量大,基站数量较多,一般不存在大范围的信号盲区,直放站只是用于解决小范围区域的补盲以及建筑物内的信号覆盖在光纤到楼尚未普及的情况下,需采用无线直放站随着建筑物的增多,所需的直放站数量也会随之增加,就会出现一个基站配置多台直放站的情况 但直放站的引入必然对基站产生干扰,干扰会随着直放站数量的增多而加大,特别是大功率直放站的引入,会使系统干扰明显加剧因此,在城市密集区应当采用小功率(1W以下)直放站 ß城市边缘 在CDMA网络建设初期,由于基站数量较少,可以采用大功率的无线或光纤直放站城市边缘地区,主要是解决信号覆盖问题在已铺设光纤的地区最好采用输出功率为10W的光纤直放站 无光纤资源时,可利用无线直放站进行延伸覆盖采用方向性好的施主天线提取较为纯净的源信号,输出功率为5W/10W,等同于基站的输出,达到较好的覆盖效果 ß郊区、乡村 郊区、乡村主要是解决覆盖问题。

      在铺设光纤的地区最好采用大功率光纤直放站(10W/20W)扩大覆盖范围 对于无光纤资源但又能收到基站信号的地区,可采用无线直放站解决覆盖问题特殊情况下,还可采用移频直放站来增加覆盖距离 直放站的应用场合GSM、CDMA和光纤直放站和室内覆盖系统为各种信号盲区可提供不同的详细解决方案,其适应范围如下:      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 直放站的几种典型应用在进行无线蜂窝系统设计时,由于基站的发射功率远大于,计算基站的覆盖距离时,往往是计算反向电路的传播衰耗但在直放站的实际安装调测中,为方便起见,我们仍以接收到的基站的信号强度加以估算在下面的几个例子中,所涉及的电平值均为接收信号功率值) ß公路的覆盖 某郊区一基站东侧,有一主要交通干道,我们在基站东侧14km处安装一直放站,服务天线高度约55m。

      直放站服务天线的输出口接一个3:1的功率分配器,分别接两个16dBi的板状天线,信号小的天线向西辐射(指向基站),信号大的天线向东辐射未装直放站时,直放站所在地信号强度约-100dBm左右,通信时通时断,效果非常不好直放站开通后,直放站西侧一段约3~5km公路信号明显改善;直放站东侧使通信距离又延伸8~10km ß郊区重点村镇居民区的覆盖某一村镇离基站5~6km,由于该镇经济条件较好,用户较多无直放站时,地面信号在-90~-95dBm左右,室外通信正常但无法保证室内通信安装直放站后,服务天线在30m高左右,采用全向天线,地面接收的基站信号电平提高约20dB,可以解决半径在500~800m内的室内覆盖(指一般居民楼) ß“L”型覆盖某一风景区位于山谷中,距离基站不到4km,但由于信号被山脉阻挡,根本无法工作我们在山脉的尽头安装一直放站,由于直放站接收信号的方向和发射信号的方向成一定的角度,相当于基站的电波在直放站处转了一个弯依靠山体的阻挡,直放站的施主天线和服务天线分别放在山体的两侧,隔离度很大,直放站的性能可以充分发挥, 不但很好地解决了该风景区用户的通信问题,还使该基站的通信距离向山谷里延伸了6km。

      ß 临时性会议地点的应急覆盖北京郊区某宾馆组织重要会议,由于信号较弱,在会议室和宾馆底层房间均不能通信由于时间紧迫,在该宾馆安装分布系统已不可能经现场考察,在宾馆顶层信号较强,且信号单一,安装直放站不会引起导频混乱服务天线放楼群中间,利用楼体的隔离可以有效地控制直放站的覆盖,因宾馆面积不大,直放站的增益设置较小,使直放站工作很稳定直放站半天即安装完毕,马上收到效果,不但会议室内信号明显增加,而且地下室也可以正常通信 ß开阔地域的覆盖人口分布较少的开阔地域是使用直放站进行覆盖的典型场合当直放站采用全向天线时,只要有一定的铁塔高度,在直放站工作正常的情况下,3km内可以明显地感觉到直放站的增益作用但距离超过5km以后,直放站的增益作用就迅速消失,用进行基站接收信号电平测试,无论直放站是否工作,接收电平都没有明显变化这是因为在平原开阔地区,房屋建筑和地形地貌造成的传输衰耗相对较小,而随空间距离的增加,电波按32.45+20logf (MHz)+20logD(km)的规律衰减;即距离每增加一倍,电波衰减6dB BTSGZF900-V基站接入耦合器干线放大器耦合器二功分器RD-52NP-C0吸顶天线RC-5PJ/PK/NK-XXC或GZF900-VIB二功分器二功分器耦合器耦合器通过室内天线将基站信号均匀分布到室内各处,保证室内有理想的信号覆盖各种直放站的应用场所 ß常用的室内分布接入方式有:ß微蜂窝+干放ß无线直放站+干放ß微蜂窝+光纤直放站+干放ß光纤直放站+干放ß干放耦合基站 各种直放站的应用场所干放 主要用于补偿微蜂窝室内分布系统和无线接入室内分布系统主干电缆的信号损耗,双向放大上、下行链路信号,提高话音质量,有效扩展和填补基站信号覆盖盲区,扩大覆盖范围。

      ß信源:耦合基站、微蜂窝、无线直放站、光纤直放站ß应用场所:较大型写字楼、高层酒店、大型商场、展览馆、地下隧道、机场等的室内信号分布系统中 ß注意事项:不能单独使用,作为主设备的补充 直接耦合无源射频分布系统BTS 无线直放站ß信源:用八木或对数周期天线引基站小区信号ß应用场所:中小范围盲区覆盖、乒乓效应或中小范围孤岛效应小区、城中村综合覆盖(使用射灯、路灯等天线),楼层、地下室、电梯等室内覆盖(使用吸顶、壁挂等天线)ß注意事项:施主天线的选取,信号源的选取,安装位置,隔离度 ß宽带直放站:(频段选频直放站)宽带直放站:(频段选频直放站) 在GSM频段的全部或部分频段内工作的直放站 主要用于信源比较干净的基站系统的盲区、弱信号区电梯等) 选频直放站:(载波选频直放站)选频直放站:(载波选频直放站) 在GSM频段的全部或部分频段内选择一个或多个GSM指配信道工作的直放站 广泛应用于信源比较复杂的各种场所高层建筑等) 空间耦合无源射频分布系统BS室内直放机壁挂天线吸顶天线吸顶天线二功分器二功分器RS-2110 光纤直放站ß借助光纤进行信号传输的直放站,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,是由靠近基站侧的近端机及覆盖区侧的远端机两部分组成。

      ß信源:近端耦合基站、微蜂窝,通过光纤、光缆传到远端ß应用场所:光纤直放站利用光纤传输损耗小、布线方便,适合远距离传输的特点,可解决收不到基站信号的村镇、旅游区、公路等,以及可解决大型及超大型建筑物内的信号覆盖,用于要求较高的大型高层区域建筑物(群)、小区等场合ß注意事项:传输距离、光损耗 光纤信号分布系统(系统图)电源监控单元接口单元D接口单元C接口单元B接口单元A主单元Comba Comba Comba Comba GSM900BTS远端单元远端单元远端单元远端单元远端单元远端单元远端单元远端单元光纤GSM900/1800室内覆盖室内覆盖GSM1800BTS 移频直放站ß将指配工作频率转换为其它频率进行传输的直放站,将收到的频率变频为其它频率,传输后再变频为原先收到的频率,放大后发送出去ß信源:近端耦合基站、无线接入,移频后通过微波(抛物面天线)传到远端ß应用场所:山区,地理位置高的工业区、城中村ß注意事项:远端机与近端机天线之间满足视距视距传播,严格控制在2~3公里之内(保证远端接收电平值必须≥-70dBm左右);近、远端天线之间无明显障碍物,天线要对准 ——移频直放站设备移频直放站设备远端远端机原理机原理方框图方框图无线耦合近端无线耦合近端机原理机原理方框图方框图直接耦合近端直接耦合近端机原理机原理方框图方框图 各种直放站应用的比较ß1:干放特点:Ø主设备信号损耗的补充Ø有效解决了小区内覆盖Ø场强分布均匀,覆盖效果好Ø对小区外的网络影响较小Ø工程建设方便,费用低 2:无线直放站特点:Ø对隔离度要求较高Ø有效解决了小区内覆盖,场强分布均匀,覆盖效果好Ø对小区外的网络无影响Ø无需传输Ø工程建设方便,费用低Ø不增加容量,不利于扩容 3:光纤直放站特点:Ø有效解决长距离传输,损耗小,网络质量稳定可靠Ø有效解决了小区内覆盖,场强分布均匀,通话质量好Ø增加容量,便于扩容Ø需传输资源Ø需铺设光缆,建设时间长,费用高 4:移频直放站特点:Ø隔离度好,网络质量稳定Ø施工方便,工期短,人为干扰较小Ø有效解决了空旷区、工业区的覆盖Ø场强分布均匀,覆盖效果好Ø大网的优化调整对小区覆盖影响较小 直放站及室内分布常见故障排查1.远程监控不通2.设备无输出3.输入、输出功率不达标4.驻波告警 设备故障检 查 电 源系统排除电源故障检查输入信号是否正常检查施主链路检 查 下 行通路输出由前端到后端检查各模块,更换故障模块检 查 上 行通路输出逐个检查上行通路模块,更换故障模块调整上下行平衡NNNNYYY 1.远程监控不通a.没有监控卡b.监控卡不能收发信息(监控卡欠费、监控卡损坏)c.监控卡信息堵塞d. modem的输入信号弱(耦合施主信号、小天线接入)e. Modem坏f.设备高温死机g.监控中心与设备的设置不一致(设备编号、站点编号、号码、监控协议、短信中心号码) 2.设备无输出a.电源模块坏b.设备内供电模块没插紧c.功放损坏d.功放未开启(软件控制) 3.输入、输出功率不达标3.1输入欠功率a.施主天线输入信号弱b.施主端线损太大c.主设备输出信号弱d.光损耗过大(传输损耗大、尾纤损耗大、尾纤进尘)3.2输出过功率 4.驻波告警a.各连接头松动b.馈线弯曲度过大c.馈线进水d.馈线被减断e.无源器件损坏 。

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