直放站技术及覆盖案例探讨(东讯)

目录第一章了解直放站一、概述二、无线直放站介绍三、移频直放站介绍四、光纤直放站介绍五、室内信号分布系统第二章直放站对基站的影响第三章覆盖案例探讨直放站维护技术手册第1页共40页第一章了解直放站一、概述：近几年来，移动通信在我国发展迅速，两大网络运营商——中国移动和中国联通的竞争态势基本形成，移动通信用户的数量上升迅猛，使得网络容量和频率资源日现紧张。为了适应这种情况和提高服务质量，两大网络运营商也进行了大规模的网络扩容和优化工作。但即使这样，移动通信网络仍存在各种急需解决的问题。在各种问题中，最明显的是由于网络运营商在组网布局时，出于经费及地形地物等方面的考虑，会出现覆盖不到的地域，通常称为盲区或死角。即使不考虑经费问题，也不可避免的会出现盲区和信号分配不均或信号太弱或干扰严重等问题，室内的如城市中的高层建筑、展览大厅、大型写字楼、酒店、商场、机场、地铁车站、地下室等，室外的如村镇、旅游风景区、公路、铁路、厂矿、隧道、小区、别墅等地方。而解决这些问题的最基本、最经济、最有效、最直接的方法，就是采用移动通信中继设备——直放站（Repeater），来达到信号覆盖、信号增强、信号均匀分配的目的，扩大和延伸基站的覆盖范围，提高覆盖质量，以此建立基站（BS）与移动用户（MS）之间的可靠的、高质量的通信。1、直放站的定义什么是直放站呢？直放站实际上就是一个同频双向放大的中继站（Repeater），通过它把基站的部分信道引过来，以实现接收和转发来自基站和移动用户的信号。其中有一类称为无线直放站（RFRepeater）的，主要由施主天线（也叫反向天线，对基站方向）、直放站主机、和用户天线（也叫覆盖天线或前向天线，对用户方向）三个部分组成。天线一般采用高增益的定向天线，直放站主机包括双工滤波器（Duplex）、低噪声放大器（LNA-lownoiseamplifier）、功率放大器（PA-poweramplifier）等。直放站一般可获得80dB左右的增益，覆盖距基站35km以内的地区。直放站的优点是经济、简单、可靠、易于安装等。直放站的类型很多，比较流行的有无线直放站（RFRepeater）、光纤直放站（Fiberopticrepeater）、微蜂窝外置功放（MicrocellularPA）、室内信号分布系统（Indoor直放站维护技术手册第2页共40页distributionsystem）等。我公司在这方面的产品比较齐全，各种类型的直放站都有其丰富的产品系列，室外的有R-9000（8000）无线系列、RA-1000光纤系列和M-4000AP微蜂窝功放；室内的有RS-2000无线系列、RS-5000光纤系列和M-4000功率直放机（干线放大器）系列，还有配套的天线系列和无源器件系列。横贯GSM900系统和DCS1800系统。其性能指标参照邮电部颁布的《900MHzTDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网络设计体制》(TZ019-95)和《YD／T952—1998900MHZ直放机技术要求》制定。2．直放站的分类◇按工作原理分：有无线直放站、光纤直放站、太阳能直放站、移频直放站等◇按工作频段分：GSM、DCS以及GSM+DCS等◇按频率工作方式：选频、选带、移频◇按供电方式分：AC220V、DC+24V、DC-48V、太阳能等◇按输出功率分：小、中、大功率满足不同地点的覆盖需求3．直放站的用途◇安装简单，能快速扩大网络覆盖◇提升话务量，提高基站设备的利用率◇盲区覆盖，改善现有网络的覆盖质量◇以较低成本扩大覆盖范围◇话务量分流直放站维护技术手册第3页共40页4．直放站的使用范围◇扩大基站的覆盖面，解决乡村信号盲区◇高速公路、国道及铁路线上的信号覆盖◇在需要建基站但又具备建站条件的地点◇提高移动通信网络整体覆盖形象和取得移动通信网络良好经济效益，对宾馆、写字楼、商业区、餐饮娱乐场所、居住小区、电梯及各种建筑◇为争取时间实现应急移动通信◇解决业务边界问题BTS路公直放站直放站对公路的双波束覆盖无线接入的室内射频天馈分布系统直放站无线耦合直放站维护技术手册第4页共40页二、无线直放站简介：无线直放站的主要特点是其信号的引入采用无线（射频）空间耦合方式(RFspacecoupling)，即通过采用施主定向天线从基站引入信号的方式，所以直放站的站址处必须能接收到良好的基站信号。其输出信号的频率与输入信号的频率相同，故其信道是透明的；其施主和用户天线一般采用定向天线。主要用来覆盖离基站不太远的村镇、公路、厂矿、旅游区等地域，工程安装选点时由于收发天线距离较近需要考虑满足收发天线的隔离度要求。适用于这种情况的公司产品有R-9000GSM系列。1．无线直放站的组成和结构无线直放站主要由施主天线、直放站主机和重发天线三大部分组成。主机又由上行放大系统和下行放大系统构成。上、下行放大器均分别由一个低噪声放大器、一个步进衰耗器、一个功率放大器和三个滤波器组成，不同型号的无线直放站的增益有所不同。◇工作原理无线传输直放站采用无线方式收发信号，系统构成包括施主天线，重发天线和主机（详见图二）。无线同频直放站工作时,首先是经施主天线接收来自基站的信号,该信号进行双工滤波器滤除带外的无用信号后,由低噪声放大器将信号放大（为了能够更好抑制带外无用信号，还可以在低噪放后增加频段选择器），再经功率放大器放大至所需要功率经由重发天线输出。上行信号同下行信号的处理过程相似，但只是频率不同，移动台信号经由重发LANPA无线直放站结构图直放站维护技术手册第5页共40页天线接入并经相应的放大处理后，再由施主天线送到施主基站。2．无线直放站产品简介◆RS-9110AC无线直放站◇主要特点频段选频，工作带宽可调，带外抑制高达60dB，能有效抑制带外干扰信号并支持GSM网络开放跳频功能。输出功率10W、20W可选，适应不同的覆盖要求。高线性功放，保证GSM信号不失真放大，具有极低的交调杂散输出。集成功能完备，性能卓越的远程监控系统。遵循军品设计思路，可在恶劣环境下全天候工作。BSRS-9110RS-9100AC应用图直放站维护技术手册第6页共40页◇RS-9110AC无线直放站主要技术性能指标工作频率上行：890~909MHz，下行：930~954MHz工作带宽2~24MHz（24MHz型）；2~19MHz（19MHz型）；增益60~92dB连续可调，1dB步进输出功率+30~43dBm/ch，（测试点在天线口）三阶交调33dBm、37dBm、40dBm型：≤-36dBm（25dBm功率）；带内波动≤±2dB（24MHz型）；≤2dB（19MHz型）带外抑制100K-4GHz工作频带外信号抑制70dB杂散发射≤-36dBm,9kHz~1GHz；≤-30dBm,1GHz~12.75GHz传输时延选频5us（宽带1.5us）噪声系数≤5dB最大射频输入（非损坏性）10dBm天线口驻波比≤1.4本地和远程监控控制：工作频段、增益、开关机、自激消除开关、过温告警门限、上下行输出功率门限、输入功率门限、告警量上拨使能监测：低噪放、功放、锁相环、电源、电源供电、过温、门禁、驻波告警、隔离度告警、移位告警（可选）、上下行输出功率、输入功率低告警监控系统GSM无线短信电源功率135W电源AC220V、DC-48V或DC+24V（全内置电源模块）监控备用电池供电时间约6小时工作环境室内，室外均可使用，温度-40℃―75℃；湿度:5%―100%直放站维护技术手册第7页共40页◆RS-900RB2无线直放站◇主要特点高增益、输出功率2W，适应信号环境恶劣和传输无法到达且面积较大的覆盖场所。采用双工方式，实现双向放大同频传输，双向信号都能得到增强，保证了通话质量。高线性功放，保证GSM信号不失真放大，具有极低的交调杂散输出。能有效抑制带外干扰信号并支持GSM网络开放跳频功能。可根据实际情况调节上行、下行增益大小，调节范围可达30dB。直放站维护技术手册第8页共40页◇RS-900RB2无线直放站主要技术性能指标工作频率上行：890~909MHz，下行：930~954MHz增益85dB输出功率+33dBm/ch三阶交调≤-36dBm（25dBm功率）；带内波动≤±2dB（24MHz型）；≤2dB（19MHz型）带外抑制100K-4GHz工作频带外信号抑制70dB杂散发射≤-36dBm,9kHz~1GHz；≤-30dBm,1GHz~12.75GHz传输时延选频5us（宽带1.5us）噪声系数≤5dB天线口驻波比≤1.4电源功率85W电源AC220V工作环境室内温度-40℃―55℃；湿度:5%―90%直放站维护技术手册第9页共40页◆RS-2110无线直放站◇主要特点采用频段内控制移频功能，用户可根据需要适当调节中心频率，提高带外抑制，分离不同运营商的信号。采用双工方式，实现双向放大同频传输，双向信号都能得到增强，保证了通话质量。采用中频选频方式，选择性好，可根据用户需要定做不同频率带宽的产品。采用高线性放大器，在上、下行均采用ALC增益控制电路。在上行还加入了交调检测电路，能有效地抑制交调干扰。可根据实际情况调节上行增益大小，调节范围可达30dB。直放站维护技术手册第10页共40页◇RS-2110无线直放站主要技术性能指标◆RS-001无线直放站◇主要特点输出功率0.01W，适应面积小的小型场所覆盖。采用高线性放大器，在上、下行均采用ALC增益控制电路。在上行还加入了交调检测电路，能有效地抑制交调干扰。高线性功放，保证GSM信号不失真放大，具有极低的交调杂散输出。能有效抑制带外干扰信号并支持GSM网络开放跳频功能。上行：890~909MHz工作频段下行：935~954MHz增益≥60dB上行：30dB；增益可调范围下行ALC输出功率16dBm≤-36dBm，9KHz-1GHz交调与杂散≤-30dBm，1-12.75GHz噪声系数≤8dB带内波动2dB驻波比≤2延迟时间≤1.5μs射频接头N-K射频接口阻抗50Ω工作电源AC220V±20%,50HZ±10%电源功耗25W环境温度0~+40℃体积（长×宽×高）368×220×60mm重量5kg直放站维护技术手册第11页共40页◇RS-001无线直放站主要技术性能指标工作频率上行：890~909MHz，下行：930~954MHz增益50dB输出功率+10dBm/ch三阶交调≤-36dBm带内波动≤±2dB（24MHz型）；≤2dB（19MHz型）带外抑制100K-4GHz工作频带外信号抑制70dB杂散发射≤-36dBm,9kHz~1GHz；≤-30dBm,1GHz~12.75GHz传输时延选频5us（宽带1.5us）噪声系数≤5dB天线口驻波比≤1.4电源功率20W电源AC220V工作环境室内温度-40℃―55℃；湿度:5%―80%直放站维护技术手册第12页共40页三、移频直放站简介移频直放站是无线直放站的一个分支，主要特点是信号的引入采用基站直接耦合方式（BSdirectcoupling），即通过采用耦合器（Coupler）从基站收发信机（BTS）引出信号的方式。从基站引出的信号经过中继端机的变频器变频后，通过中继天线发射，用空间传输方式进行传输。远端机采用施主定向天线接收信号，经过远端机的变频器变频后，将信号经天线发射出去进行覆盖。当然，信号的传输是双向的，也是透明的。所以，移频直放站是由中继端机和远端机两部分组成的，而且，一个中继端机可连接多个远端机，同时覆盖多个区域。主要用来覆盖离基站不太远的住宅小区、村镇、公路、厂矿、旅游区等地域。达到扩大基站覆盖范围的目的。由于采用了变频技术和空间传输方式，不需要考虑收发天线的隔离度要求和从中继端机到远端机之间有没有空闲光纤，所以移频直放站的选址选点非常方便。基站变频放大变频放大低噪放控制电源DCS双功器GSM双功器远端机低噪放控制电源ML-GSR移频选频直放站原理框架图（近端机）直放站维护技术手册第13页共40页基站变频放大变频放大低噪放控制电源DCS双功器GSM双功