网优工程技术讲义

1直放站培训资料广东惠讯通信工程有限公司2008年3月2网优工程概述网优工程的概念网优工程即通过安装直放站等移动中继设备和信号分布系统，从而改善边远村镇、公路隧道以及建筑物内部等移动电话信号覆盖较差或话务密集地区的移动通信网络质量，进一步扩大移动电话信号覆盖范围和系统容量的工程建设项目，是我们网络扩容工程建设项目的一个重要补充部分。3网优工程概述网优工程的分类室外直放站工程：用于覆盖边远地区村镇和公路隧道。室内覆盖系统工程：用于大型建筑物如大楼、商场、酒店等室内的移动电话信号覆盖。4网优工程概述网优工程的应用覆盖类别采用覆盖方法1.至高点能接收到良好信号的村镇、小区、道路室外无线直放站2.收不到基站信号的村镇、小区光纤直放站3.建筑物内：地铁、商场、酒店A.通话密度一般室内直放站+室内覆盖系统B.通话密度很高基站系统+室内覆盖系统5网优工程的意义解决边远地区、公路以及室内覆盖盲区，扩大覆盖范围。改善话音质量和网络质量。分担室外基站话务，提高经济效益。网优工程可以充分体现公司全心全意为用户提供优质网络服务的宗旨，优化公司形象。网优工程概述6直放站工程技术原理直放站的概念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。7直放站工程技术原理直放站的分类室外型直放站室外型无线宽带射频式直放站室外型无线载波选频式直放站室外型光纤直放站室内型直放站室内型无线宽带直放站室内型无线选频直放站8各类直放站的特点直放站种类作用特点应用范围室外型无线宽带直放站通过该设备对所在地基站与移动用户之间的射频信号进行接收和转发，并对工作频段内指定的基站信号进行带通放大，对其它无关的信号则滤除抑制，增强上下行信号场强，扩大基站覆盖范围。A.采用空间信号直放方式,为透明信道。B.工程选点需考虑收发天线的隔离C.设备安装简单D.投资少、见效快，无需使用传输电路E.工作带宽较宽,一般在2M-19MHZ之间.F.不受施主小区的载波数,跳频方式和扩容限制.G.互调干扰和噪声电平较大H.主机增益大,但每载波输出功率小,覆盖范围也较小适用于施主小区的载波数较多且施主基站采用了高频跳频技术的边远村镇和公路.室外型无线选频直放站通过该设备对施主基站与移动用户之间的射频信号进行接收和转发，并对施主基站信号进行载波选频放大，对其它无关的信号则滤除抑制，增强上下行信号场强，扩大基站覆盖范围。A~D点同上E.工作带宽为200KHz.F.只对选定的载波进行放大,一般可放大1~4个载波信号,最多8个.载波数越多,价格越贵.G.受施主小区的载波数,跳频方式和扩容限制.H.互调干扰和噪声电平较小I.主机增益大,每载波输出增益较大,覆盖范围也较大适用于施主小区的载波数较少且施主基站没有采用高频跳频技术的边远村镇公路.室外型光纤直放站通过该设备对基站与移动用户之间的射频信号通过光纤传输进行接收和转发，并对工作频段内指定的基站信号进行放大，对其它无关的信号则滤除抑制，增强上下行信号场强，扩大基站覆盖范围。GSM光纤直放站也分为宽带和载波选频两种。A.采用基站直接耦合方式，经光纤中继设备将信号传输到远端覆盖区。GSM光纤中继距离在20公里以内。B.输出信号频率与输入信号频率相同，透明信道。C.不存在直放站收发隔离问题，选点方便。D.价格较高,需要租用或自行铺设光纤.E.主机增益较小。G互调干扰较小，噪声电平较大H.一个光中继设备可同时与多个覆盖端机连接，覆盖范围较大适用于无法安装无限制放站的边远村镇和公路，还可用于将空闲小区的信号引入高话务区，进行话务分流。9各类直放站的特点直放站种类作用特点应用范围室内型无线宽带直放站通过该设备把室外基站信号引入室内，并对工作频段内指定的基站信号进行带通放大，对其它无关的信号则滤除抑制，增强上下行信号场强，改善室内覆盖效果。A.采用空间信号直放方式,为透明信道。B.输出端一般连接室内覆盖系统，工程选点无需考虑收发天线的隔离C.设备安装简单D.投资少、见效快，无需使用传输电路E.工作带宽较宽,一般在2M-19MHZ之间.F.不受施主小区的载波数,跳频方式和扩容限制.G.互调干扰和噪声电平较大H.增益较小，输入功率不能过大，输出功率也较小适用于话务量不高，面积不大的小型室内覆盖系统.室内型无线选频直放站通过该设备对施主基站与移动用户之间的射频信号进行接收和转发，并对施主基站信号进行载波选频放大，对其它无关的信号则滤除抑制，增强上下行信号场强，扩大基站覆盖范围。A~D点同上E.工作带宽为200KHz.F.只对选定的载波进行放大,一般可放大1~4个载波信号,价格较高.G.受施主小区的载波数,跳频方式和扩容限制.H.互调干扰和噪声电平较小I.增益较小，输入功率不能过大，输出功率也较小可于施主小区载波数较少且不采用跳频技术，话务量不高，面积不大的小型室内覆盖系统10各类直放站的图例无线直放站（含宽带和载波选频）BSFoutFin无线直放站11各类直放站图例中继端机乡镇覆盖端机光纤BS室外光纤直放站12各类直放站图例室内直放站(含宽带和载波选频)BS室内直放站平面天线壁挂天线吸顶天线吸顶天线二功分器二功分器13直放站的基本结构电源模块稳压电源AC220VDCAC220VBSMSUPLINKDOWNLINK选频单元PP选频单元避雷器双工滤波单元施主天线低噪放高功放双工滤波单元低噪放高功放覆盖天线NoteBookPC接口监控单元14直放站的基本结构无线载波选频直放站直放站的基本结构MT低噪放NoteBookPC接口DOWNLINK功分器DUP2功分器DUP1DTRC1UPLINK监控单元CardPhone选频模块选频模块选频模块选频模块功放功放合路单元合路单元低噪放15光纤直放站直放站的基本结构电源单元DC-48V（AC220V）DC电源单元DCDC-48V（AC220V）光纤光纤PDCDCDC光发送机光接收机光模块电源DC光接收机光发送机光模块电源DC光衰减器DCPDCDC光衰减器BS16直放站的主要性能指标工作频段定义直放站发挥中继和放大作用所使用的频段，只有在此频段内的信号才可通过直放站无失真地放大转发，其他频段的信号则被抑制滤除。由于直放站分上下行链路，所以分别有上下行的工作频段。标准值广东移动GSM网使用的频段为:上行:890MHz--909MHz下行:935MHz--954MHz所以我们所使用的直放站的工作频段也在此范围内。17工作带宽定义即直放站的系统增益比峰值下降3dB时所对应的频率范围。标准宽带直放站一般要求在2-19MHz之间，中心频率可在工作频带内变动，但带宽的上下限不能超出工作频带的范围。现在一些厂家可做到中心频率和带宽均可根据实际需要变动。载波选频直放站每选频信道带宽即GSM载波信号的带宽，为200KHz；中心频率即所需放大的载波信号的载频。直放站的主要性能指标18主机额定增益定义直放站在线性状态下最大输入电平时的放大能力。设主机额定增益为Gmax，输入功率为Fin，输出功率为Fout，则Fout=Fin+Gmax称为满增益输出。另外，直放站的上行增益和下行增益是分开调节的，但为了达到上下行平衡，一般设为一致。标准值室外无线直放站一般要求在80-95dB之间，太低则输出功率无法满足覆盖要求，太高又很难满足隔离度的要求。室外光纤直放站一般比室外无线直放站低一些，在45-65dB之间，主要是因为光纤传输损耗小，容易得到较高的输出功率，另外还要防止上行噪声电平过高影响施主基站。室内直放站一般比室外无线直放站低一些，在50-70dB之间，主要原因是防止噪声电平和干扰过高影响施主基站和覆盖效果。直放站的主要性能指标19上下行增益可调范围定义直放站上行增益和下行增益在最大增益的基础上可以连续调整的范围。标准值一般要求有20-40dB的连续可调范围，调节步长为1dB或2dB。直放站的主要性能指标20增益调整线性定义标称的直放站增益调整量与实际增益调整量间的误差波动范围。标准值一般调整误差在10%左右，即若增益衰减16dB，则调整误差波动范围为1.6dBm若增益衰减22dB，则调整误差波动范围为2.2dBm若增益衰减30dB，则调整误差波动范围为3.0dBm直放站的主要性能指标21直放站的主要性能指标最大输出功率定义保证直放站正常工作下所能得到的最大有效输出功率，一般是指直放站1dB压缩点的输出功率。如下图所示：1dB压缩点输出功率即指当输出功率达到进入饱和状态的临界点时，回退1dB所对应的输出功率，是直放站工作在线性工作区内的最大输出功率。PoutPin1dB22直放站的主要性能指标最大输出功率标准值室外无线宽带直放站Fmax一般在33dBm（2W）以上，但为所有通过直放站信号的功率总和，若通过的信号越多，每信号的功率越小，所以宽带直放站的覆盖范围较小。室外无线载波选频直放站直放站有两个选频信道时，每载波信号的输出功率一般在30-33dBm；4个选频信道，每载波信号的输出功率衰减3dB；8个选频信道，每载波信号的输出功率衰减6dB。室内无线宽带直放站我国无委和信息产业部的要求为不大于17dBm（50mW）。23直放站的主要性能指标杂散辐射定义在除工作带宽内和由于正常调制和切换瞬态引起的边带以及离散频率上的辐射，一般分为由天线连接处、电源引线引起的传导型杂散辐射和由机箱以及设备的结构引起的辐射型杂散辐射两种。杂散辐射主要是指带外的杂散辐射，带内的杂散很小可忽略不计。标准值根据GSM11.26标准和国家无委的要求，当增益调到最大时，在900MHz频段，杂散辐射小于负36dBm（带外）。在1800MHz频段，杂散辐射小于负30dBm（带外）。24直放站的主要性能指标互调产物定义与载波信号频率有某一特定频率关系的两个或多个带内信号，由于直放站内部器件的非线性而相互调制产生的互（交）调干扰信号，是衡量直放站抑制各种干扰的能力的指标。对于直放站，我们主要考虑的是可能落在工作带宽内的三阶互（交）调产物IM3。标准值根据GSM11.26标准和国家无委的要求，当增益调到最大时，在900MHz频段，互调产物小于负36dBm（带内）。在1800MHz频段，互调产物小于负30dBm（带内）。测试方法25直放站的主要性能指标互（交）调抑制比定义载波信号的功率电平与最高互调干扰信号的功率电平之比IMD，也是衡量直放站抑制各种干扰的能力的指标。从下图可见IMD与IM3的关系为：IMD=P0-IM3标准值根据GSM11.26标准的要求，当增益调到最大时，在900MHz频段，IMD大于70dBc（带内）。在1800MHz频段，IMD大于50dBc（带内）。根据我国《900MHz直放站技术要求及测试方法》标准中要求，在直放站1dB压缩点输出功率回退6dB时，在900MHz频段，IMD大于30dBc（带内）。P0IMD（dBc）IM3（dBm）26直放站的主要性能指标三阶交调截获点定义如下图：可见,三阶交调截获点并非实际存在的值,主要用于计算三阶互调产物和互调抑制比,也是衡量直放站抑制各种干扰的能力的指标。这个指标只适用于线性放大器。三阶互调输出特性曲线线性放大器理想输出特性曲线线性放大器实际输出特性曲线IP3P0IM3三阶互调截获点,IP3值为该点对应输出功率线性工作点三阶互调产物值PoutPin2323003IMPIMDPIP27直放站的主要性能指标带外增益抑制度定义直放站对在工作带宽外所获得的信号增益的抑制程度。如图所示：在工作带宽外±f处的带外增益抑制度=G’-Gf0f1f2BWGG’f