無線電信技術(shù)培訓(xùn)(直放站的知識)

2024/1/291認真求實主動深入2024/1/292第三局部直放站的知識2024/1/293第一局部根底知識2024/1/294直放站知識根底知識

直放站的概念

直放站實際上就是一個雙工放大器，通過放大基站的上下行鏈路信號來提高鏈路余量。

直放站的用途有兩方面：一是在不需要擴大網(wǎng)絡(luò)容量的前提下擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋，提高容量的利用率；二是在信號穿透不到的地方進行信號覆蓋。2024/1/295WidebandselectiveChannelselectivefGain寬帶選頻直放站知識根底知識

直放站的分類2024/1/296直放站知識根底知識

直放站的分類

室外型直放站室外型無線寬帶射頻式直放站室外型無線載波選頻式直放站室外型光纖直放站室外移頻直放站

室內(nèi)型直放站室內(nèi)型無線寬帶直放站室內(nèi)型無線選頻直放站2024/1/297直放站知識各類直放站的特點2024/1/298直放站知識各類直放站的特點2024/1/299BSFoutFin無線直放站直放站知識各類直放站的圖例無線直放站〔含寬帶和載波選頻〕2024/1/2910中繼端機鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋端機光纖BS直放站知識各類直放站的圖例

室外光纖直放站2024/1/2911直放站知識各類直放站的圖例

室外光纖直放站2024/1/2912直放站知識各類直放站的圖例

室外光纖直放站組網(wǎng)示意圖2024/1/2913直放站知識各類直放站的圖例

室外移頻直放站2024/1/2914直放站知識各類直放站的圖例

室外太陽能直放站太陽硅晶體太陽能電池方陣蓄電池組

DC/DC電源控制器直放站DC48V2024/1/2915BS室內(nèi)直放站平面天線壁掛天線吸頂天線吸頂天線二功分器二功分器直放站知識各類直放站的圖例室內(nèi)直放站〔含寬帶和載波選頻〕2024/1/2916電源模塊穩(wěn)壓電源AC220VDCAC220VBSMS935~954MHzUPLINKDOWNLINK選頻單元PP選頻單元避雷器890~909MHz雙工濾波單元施主天線低噪放高功放雙工濾波單元低噪放高功放覆蓋天線NoteBookPC接口監(jiān)控單元直放站知識根本知識直放站的根本結(jié)構(gòu)2024/1/2917直放站知識根本知識直放站的根本結(jié)構(gòu)2024/1/2918MT低噪放NoteBookPC接口DOWNLINK

功分器DUP2

功分器DUP1DTRC1UPLINK監(jiān)控單元CardPhone選頻模塊選頻模塊選頻模塊選頻模塊功放功放合路單元合路單元低噪放直放站知識根本知識直放站的根本結(jié)構(gòu)〔選頻直放站〕2024/1/2919電源單元DC-48V（AC220V）DC電源單元DCDC-48V（AC220V）光纖光纖PDCDCDC光發(fā)送機光接收機光模塊電源DC光接收機光發(fā)送機光模塊電源DC光衰減器DCPDCDC光衰減器BS直放站知識根本知識直放站的根本結(jié)構(gòu)〔光纖直放站〕2024/1/2920直放站知識根本知識直放站的根本結(jié)構(gòu)〔光纖直放站：波分復(fù)用〕2024/1/2921`定義直放站發(fā)揮中繼和放大作用所使用的頻段，只有在此頻段內(nèi)的信號才可通過直放站無失真地放大轉(zhuǎn)發(fā)，其他頻段的信號那么被抑制濾除。由于直放站分上下行鏈路，所以分別有上下行的工作頻段。標準值聯(lián)通〔06〕移動〔19〕上行:909MHz--915MHz890MHz--909MHz下行:954MHz--960MHz935MHz--954MHz直放站知識直放站的主要性能指標

工作頻段2024/1/2922

定義即直放站的系統(tǒng)增益比峰值下降3dB時所對應(yīng)的頻率范圍。

標準

寬帶直放站一般要求在2-19MHz之間，中心頻率可在工作頻帶內(nèi)變動，但帶寬的上下限不能超出工作頻帶的范圍?，F(xiàn)在一些廠家可做到中心頻率和帶寬均可根據(jù)實際需要變動。

載波選頻直放站每選頻信道帶寬即GSM載波信號的帶寬，為200KHz；中心頻率即所需放大的載波信號的載頻。

直放站知識直放站的主要性能指標

工作頻段2024/1/2923定義直放站在線性狀態(tài)下最大輸入電平時的放大能力。設(shè)主機額定增益為Gmax，輸入功率為Fin，輸出功率為Fout，那么Fout=Fin+Gmax稱為滿增益輸出。另外，直放站的上行增益和下行增益是分開調(diào)節(jié)的，但為了到達上下行平衡，一般設(shè)為一致。標準值室外無線直放站一般要求在80-95dB之間，太低那么輸出功率無法滿足覆蓋要求，太高又很難滿足隔離度的要求；室外光纖直放站一般比室外無線直放站低一些，在45-65dB之間，主要是因為光纖傳輸損耗小，容易得到較高的輸出功率，另外還要防止上行噪聲電平過高影響施主基站；室內(nèi)直放站一般比室外無線直放站低一些，在50-70dB之間，主要原因是防止噪聲電平和干擾過高影響施主基站和覆蓋效果。直放站知識直放站的主要性能指標

主機額定增益2024/1/2924定義直放站上行增益和下行增益在最大增益的根底上可以連續(xù)調(diào)整的范圍。標準值一般要求有20-40dB的連續(xù)可調(diào)范圍，調(diào)節(jié)步長為1dB或2dB。直放站知識直放站的主要性能指標

上下行增益可調(diào)范圍2024/1/2925

增益調(diào)節(jié)步長是指直放站最小的增益調(diào)節(jié)量。

增益調(diào)節(jié)步長誤差是指實際增益步長與標稱增益調(diào)節(jié)步長的差值。直放站知識直放站的主要性能指標

增益調(diào)節(jié)步長及誤差2024/1/2926

帶內(nèi)波動是指有效工作頻帶內(nèi)最大和最小電平的差值。直放站知識直放站的主要性能指標

帶內(nèi)波動2024/1/2927

傳輸時延是指直放站輸出信號對輸入信號的時間延遲。直放站知識直放站的主要性能指標

傳輸時延2024/1/2928直放站知識直放站的主要性能指標

增益調(diào)整線性定義標稱的直放站增益調(diào)整量與實際增益調(diào)整量間的誤差波動范圍。標準值一般調(diào)整誤差在10%左右，即：假設(shè)增益衰減16dB，那么調(diào)整誤差波動范圍為1.6dBm假設(shè)增益衰減22dB，那么調(diào)整誤差波動范圍為2.2dBm假設(shè)增益衰減30dB，那么調(diào)整誤差波動范圍為3.0dBm2024/1/2929定義保證直放站正常工作下所能得到的最大有效輸出功率，一般是指直放站1dB壓縮點的輸出功率。如以下圖所示：1dB壓縮點輸出功率即指當輸出功率到達進入飽和狀態(tài)的臨界點時，回退1dB所對應(yīng)的輸出功率，是直放站工作在線性工作區(qū)內(nèi)的最大輸出功率。PoutPin1dB直放站知識直放站的主要性能指標

最大輸出功率2024/1/2930標準值室外無線寬帶直放站Fmax一般在33dBm〔2W〕以上，但為所有通過直放站信號的功率總和，假設(shè)通過的信號越多，每信號的功率越小，所以寬帶直放站的覆蓋范圍較小。室外無線載波選頻直放站直放站有兩個選頻信道時，每載波信號的輸出功率一般在30-33dBm；4個選頻信道，每載波信號的輸出功率衰減3dB；8個選頻信道，每載波信號的輸出功率衰減6dB。室內(nèi)無線寬帶直放站我國無委和信息產(chǎn)業(yè)部的要求為不大于17dBm〔50mW〕。直放站知識直放站的主要性能指標

最大輸出功率2024/1/2931定義在除工作帶寬內(nèi)和由于正常調(diào)制和切換瞬態(tài)引起的邊帶以及離散頻率上的輻射，一般分為由天線連接處、電源引線引起的傳導(dǎo)型雜散輻射和由機箱以及設(shè)備的結(jié)構(gòu)引起的輻射型雜散輻射兩種。雜散輻射主要是指帶外的雜散輻射，帶內(nèi)的雜散很小可忽略不計。標準值根據(jù)GSM11.26標準和國家無委的要求，當增益調(diào)到最大時，在900MHz頻段，雜散輻射小于負36dBm〔帶外〕。在1800MHz頻段，雜散輻射小于負30dBm〔帶外〕。直放站知識直放站的主要性能指標

雜散發(fā)射2024/1/2932定義與載波信號頻率有某一特定頻率關(guān)系的兩個或多個帶內(nèi)信號，由于直放站內(nèi)部器件的非線性而相互調(diào)制產(chǎn)生的互〔交〕調(diào)干擾信號，是衡量直放站抑制各種干擾的能力的指標。對于直放站，我們主要考慮的是可能落在工作帶寬內(nèi)的三階互〔交〕調(diào)產(chǎn)物IM3。標準值根據(jù)GSM11.26標準和國家無委的要求，當增益調(diào)到最大時，在900MHz頻段，互調(diào)產(chǎn)物小于負36dBm〔帶內(nèi)〕。在1800MHz頻段，互調(diào)產(chǎn)物小于負30dBm〔帶內(nèi)〕。直放站知識直放站的主要性能指標

互調(diào)產(chǎn)物2024/1/2933P0IMD〔dBc〕IM3〔dBm〕直放站知識直放站的主要性能指標互〔交〕調(diào)抑制比2024/1/2934定義〔如圖〕

可見,三階交調(diào)截獲點并非實際存在的值,主要用于計算三階互調(diào)產(chǎn)物和互調(diào)抑制比,也是衡量直放站抑制各種干擾的能力的指標。這個指標只適用于線性放大器。三階互調(diào)輸出特性曲線線性放大器理想輸出特性曲線線性放大器實際輸出特性曲線IP3P0IM3三階互調(diào)截獲點,IP3值為該點對應(yīng)輸出功率線性工作點三階互調(diào)產(chǎn)物值PoutPin直放站知識直放站的主要性能指標

三階交調(diào)截獲點2024/1/2935定義直放站對在工作帶寬外所獲得的信號增益的抑制程度。如下圖：在工作帶寬外±f處的帶外增益抑制度=G’-Gf0f1f2BWGG’f1-ff2+f直放站知識直放站的主要性能指標

帶外增益抑制度2024/1/2936標準值根據(jù)GSM11.26關(guān)于直放站的標準要求，帶外增益抑制度的標準為：設(shè)f1、f0、f2分別為濾波器帶寬的下限、中心頻率和上限，直放站增益為85dB，那么：頻率 增益衰減 f1-5MHz <-60dB f2<-3dBf1-1MHz<-50dB f2+400KHz <-35dBf1-600KHz <-45dB f2+600KHz <-45dBf1-400KHz <-35dB f2+1MHz <-50dBF1<-3dBf2+5MHz <-60dBf00dB 直放站知識直放站的主要性能指標

帶外增益抑制度2024/1/2937直放站知識直放站的主要性能指標

噪聲系數(shù)2024/1/2938

定義在直放站輸出端測得的電壓極大值與極小值之比，是衡量直放站產(chǎn)生的信號反射波對原入射信號影響程度的指標，公式表示為：

其中

為反射系數(shù)，即反射波與入射波強度之比。一些廠家還會用回波損耗值

r來表示這個指標：

r=-20logdB

標準值一般為1.5(對應(yīng)回波損耗值為14dB)。直放站知識直放站的主要性能指標駐波比〔VSWR〕2024/1/2939定義自動功率控制功能就是對直放站輸出功率設(shè)定一個門限，假設(shè)輸出功率超出此門限，該功能就會啟動，利用負反響電路把輸出功率降到門限以下，保證直放站工作在線性工作區(qū)內(nèi)。一旦ALC功能啟動，輸出信號會出現(xiàn)削波失真，嚴重畸變，所以一般設(shè)置ALC門限值為最大輸出功率。標準值與最大輸出功率值一樣。

直放站知識直放站的主要性能指標自動功率控制〔ALC〕2024/1/2940第二局部直放站應(yīng)用2024/1/2941主要影響：掉話率增高,特別是質(zhì)差斷線。通話質(zhì)量差，誤碼率高，通話時斷時續(xù)。信噪比低，出現(xiàn)信號很強卻打不了的情況。造成基站C/I及附近基站C/A下降，有些是嚴重干擾,情況嚴重時會造成基站長期閉塞。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站對移動網(wǎng)絡(luò)的影響2024/1/2942造成影響的原因直放站會對周圍移動網(wǎng)絡(luò)造成不良影響主要是由于直放站設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)，性能指標不符合GSM和國家標準要求以及直放站安裝調(diào)測不標準等原因所造成的。以下就從直放站性能指標上分析直放站對移動網(wǎng)絡(luò)造成影響的原因。三階互調(diào)產(chǎn)物的影響互〔交〕調(diào)干擾一向是影響移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的主要問題之一，而直放站內(nèi)部存在非線性器件，不可防止成為產(chǎn)生互〔交〕調(diào)信號的干擾源，對網(wǎng)絡(luò)上下行信道都產(chǎn)生不良影響。對于載波選頻直放站，由于它的工作帶寬很窄，進入每個選頻單元的干擾信號較少，所以產(chǎn)生的互〔交〕調(diào)干擾產(chǎn)物也很少，一般不會對通信網(wǎng)絡(luò)造成不良影響。對于寬帶直放站，由于它的工作帶寬較寬，進入直放站的各種信號很多，如果直放站器件非線性嚴重，就會產(chǎn)生大量的互〔交〕調(diào)干擾產(chǎn)物，造成掉話率上升、通話質(zhì)量差等不良影響。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站對移動網(wǎng)絡(luò)的影響2024/1/2943直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站對移動網(wǎng)絡(luò)的影響2024/1/2944三階互調(diào)產(chǎn)物對上行信號的影響上行信道的三階互調(diào)產(chǎn)物除了上行有用信號相互調(diào)制產(chǎn)生的三階互調(diào)產(chǎn)物外，還有下行有用信號相互調(diào)制產(chǎn)生的剛好落在上行信道的三階互調(diào)產(chǎn)物。假設(shè)直放站的上下行抑制度較高，下行信號產(chǎn)生的這種三階互調(diào)產(chǎn)物對上行信道的影響就很小，可忽略不計。三階互調(diào)對上行信號的影響與下行信號一樣，可以折合到C/I比的惡化量來比較。與下行不同的是：1、上行信號的三階互調(diào)與直放站效勞區(qū)內(nèi)的用戶是否同時使用及同時使用數(shù)量有關(guān)。2、與施主基站帶有多少個直放站有更大的關(guān)系。所帶直放站越多，C/I比下降更嚴重。3、可能會對鄰近小區(qū)造成干擾。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站對移動網(wǎng)絡(luò)的影響2024/1/2945噪聲的影響由于直放站中有許多高頻器件，本身無可防止成為噪聲源，對系統(tǒng)造成影響，是直放站影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的最重要的指標之一。直放站產(chǎn)生的噪聲對系統(tǒng)的影響有:直放站的噪聲系數(shù)越高，施主基站接受到的上行噪聲電平越高，造成基站系統(tǒng)的信噪比下降。這不僅影響到直放站用戶區(qū)內(nèi)的用戶，更會對施主基站其他用戶區(qū)的用戶造成影響。系統(tǒng)為保證原有的S/N比，用戶必須提高發(fā)射功率。對于一些處于邊緣地區(qū)的用戶，由于無法再提高發(fā)射功率，越區(qū)切換提前進行，基站覆蓋區(qū)域?qū)⒆冃?。換句話說，直放站的引入，會減少原來基站的覆蓋范圍，也比以前更耗電。下行噪聲電平引起信噪比的下降，會造成誤碼率提高，質(zhì)差斷線增加，通話雜音增加。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站對移動網(wǎng)絡(luò)的影響2024/1/2946噪聲的影響〔續(xù)上〕假設(shè)直放站上行增益過大或離施主基站太近，施主基站接受到的直放站上行信號和噪聲電平都很大。對于直放站用戶區(qū)的用戶來說，信噪比仍能滿足要求，但對施主基站在直放站用戶區(qū)外的用戶來說，由于其上行信號較小，信噪比就可能下降到系統(tǒng)無法識別的情況，將出現(xiàn)能接收到非常強的基站信號卻無法打的情況，當直放站上行噪聲電平提高到某一程度，施主站將由于噪聲電平過強而閉塞。BTSdBm-110上行輸出直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站對移動網(wǎng)絡(luò)的影響2024/1/2947帶外增益抑制度的影響直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站對移動網(wǎng)絡(luò)的影響

帶外增益抑制度的影響圖A圖B2024/1/2948帶外增益抑制度的影響圖a為帶外抑制度高的直放站通帶特性圖，可見在工作頻段內(nèi)〔935-954MHz〕的直放站的增益變動在3dB以內(nèi)，保證所有工作頻段內(nèi)的信號得到很好地放大；而在工作頻段外，如聯(lián)通頻段932MHz處，增益衰減高達50dB，那么此信號被非常有效地抑制掉了。同樣直放站也可有效地抑制掉工作頻帶外的其他干擾信號，大大減少互調(diào)產(chǎn)物、雜散輻射、帶外噪聲等，從而大大減輕對基站的影響。圖b為帶外抑制度低的直放站通帶特性圖，可見在工作頻段內(nèi)〔935-954MHz〕的直放站的增益變動也不大，但在工作頻段外，如聯(lián)通頻段930MHz處，增益衰減僅有14dB，沒有把信號有效的抑制。這樣一來，會把許多無用信號和干擾信號引入覆蓋區(qū)，不僅會增大直放站的互調(diào)產(chǎn)物、雜散輻射、帶外噪聲等，還會降低有用信號的輸出功率，從而減少覆蓋范圍。另外，帶外抑制度低會造成上下行抑制不夠，嚴重時會造成自激。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站對移動網(wǎng)絡(luò)的影響2024/1/2949

駐波比值的影響

駐波比太高就會引起回波和反射波加大，進一步削弱了直射有用信號，但噪聲電平并不因反射而減少，因而造成了信噪比的下降。

駐波比太高還會產(chǎn)生很多的回波干擾，最后將全部折合到噪聲電平上來，引起系統(tǒng)信噪比的進一步下降。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站對移動網(wǎng)絡(luò)的影響2024/1/2950直放站的配件主要有：收發(fā)天線、饋線及接頭、無源器件等，他們的性能不好或選擇不當也會對系統(tǒng)造成不良影響。影響主要有：◆假設(shè)收發(fā)天線選擇了全向天線，其上行信號會被多個小區(qū)同時接收到，而下行卻收到多個小區(qū)的信號。造成的結(jié)果將是：直放站的噪聲將不只對一個基站進行干擾而是多個小區(qū)。對于采用非等距復(fù)用的基站，本來三階互調(diào)可以通過天線方向性去耦防止干擾產(chǎn)生，使用全向天線時，使得三階交調(diào)信號可以直接對周圍基站進行干擾。對于寬帶直放站，同時收到太多小區(qū)的信號將降低放大器的效率。接收到越多的載波，三階互調(diào)信號越多，干擾越嚴重，引入的噪聲也越多。使得下行信號質(zhì)量嚴重下降。接收信號如果為發(fā)射信號，那么直放站上行的信號也只能通過反射路徑到達施主站。其信號不穩(wěn)定，容易掉話。同時，上行主信號卻被其他小區(qū)接收到而造成影響。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站配件對移動網(wǎng)絡(luò)的影響2024/1/2951◆假設(shè)選擇的天線前后比很小，會造成收發(fā)天線的隔離不夠，嚴重時會造成自激。◆假設(shè)選擇的配件與直放站阻抗不匹配，那么會造成很高的駐波比，從而對系統(tǒng)造成影響?！艏僭O(shè)選擇的配件損耗很大，會減少系統(tǒng)的輸出功率，從而減少覆蓋范圍。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站配件對移動網(wǎng)絡(luò)的影響2024/1/2952安裝調(diào)測質(zhì)量的影響假設(shè)沒有專業(yè)的儀器對直放站進行調(diào)測，就無法控制系統(tǒng)的的功率、噪聲電平等在符合要求的范圍內(nèi)，從而可能對系統(tǒng)造成嚴重的干擾，甚至閉塞基站，無法開通。增益的設(shè)置不正確，使得輸出功率超過ALC起控功率，產(chǎn)生嚴重削波失真，信號處于限幅狀態(tài)，嚴重變形，質(zhì)量很差。另外，假設(shè)把增益調(diào)的過高，令上行噪聲電平過高，以至無法打，甚至閉塞基站。假設(shè)不熟悉網(wǎng)絡(luò)的實際情況，周圍基站頻率、位置、話務(wù)狀況等情況不清楚，就無法正確選擇接受適宜的施主小區(qū)信號，甚至選擇使用錯誤的直放站類型，不僅使覆蓋效果不佳，還可能對附近所有基站造成干擾。假設(shè)安裝工藝差，使得系統(tǒng)阻抗不匹配，回波加大，能量損耗也增加，不僅將引入噪聲對系統(tǒng)造成影響，還影響覆蓋范圍。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站安裝調(diào)試對移動網(wǎng)絡(luò)的影響2024/1/2953解決方法直放站的各項性能指標應(yīng)符合GSM標準和國家標準，特別是三階互調(diào)產(chǎn)物、噪聲系數(shù)〔噪聲電平〕、帶外抑制度三項指標一定要嚴格符合。即產(chǎn)品保證。應(yīng)該選擇優(yōu)質(zhì)的配件，特別是性能良好的天線還有駐波比和損耗都很小的饋線、接頭和無源器件。即配件保證。安裝調(diào)測應(yīng)當標準，應(yīng)當請用擁有專業(yè)測試儀表、熟悉實際運營網(wǎng)絡(luò)情況、無線設(shè)備特別是直放站設(shè)備安裝經(jīng)驗豐富的施工隊伍。即工程保證。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站對網(wǎng)絡(luò)的影響2024/1/2954選取符合標準要求的合格產(chǎn)品，加上正確的設(shè)計是確保大城市中直放站的正確引入的重要因素。下面以以下圖直放站工程實施流程圖為線索介紹如何正確設(shè)計及安裝調(diào)測直放站。

選取設(shè)備及天線安裝地點計算上、下增益及噪聲電平安裝、調(diào)測設(shè)備現(xiàn)場勘察及電平測試選取施主小區(qū)和安裝地點直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站工作流程2024/1/2955現(xiàn)場勘察及電平測試在進行現(xiàn)場勘察前，我們必須對網(wǎng)絡(luò)有一個全面了解。主要是全網(wǎng)各基站位置、使用頻率及擬裝直放站位置。勘察時必須了解的內(nèi)容有：◆周圍環(huán)境及電波傳播環(huán)境?！粲肨EMS或其他測試測試所能收到的所有信號電平，并通過當?shù)刈钚碌幕绢l率分布圖和基站情況表識別各信號的方向、所在基站名、小區(qū)號、載波數(shù)、跳頻方式等。◆確定直放站要求覆蓋范圍，測試可能引起干擾程度。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站工作流程2024/1/2956選取施主小區(qū)和安裝地點在清楚了解以上內(nèi)容后，就可選取施主小區(qū)和安裝地點◆對于室外直放站，一般選取信號最強〔一般要大于-75dBM〕、基站在目視范圍內(nèi)〔直射波〕、且周圍基站信號較弱的基站小區(qū)做施主小區(qū)；假設(shè)原定安裝地點無法選取到較理想的施主小區(qū)，天線又無法找到適宜的安裝位置，那么需考慮另選地點?！魧τ谑覂?nèi)直放站，選取的原那么與室外直放站根本一致，但由于室內(nèi)直放站一般安裝在城市中，鄰頻、同頻干擾問題比較嚴重，所以選取考慮的重點不是信號強度問題，而是是否能選取到較純潔的施主小區(qū)信號的問題，即應(yīng)選取在安裝地點處鄰頻、同頻干擾問題不嚴重，且能起主導(dǎo)作用的基站做施主基站。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站工作流程2024/1/2957選取設(shè)備及天線安裝位置設(shè)備必須選用符合GSM標準要求產(chǎn)品，并計算所需功率，以選取性能價格比最適宜的直放站。選用載波選頻式直放站還是寬帶直放站，以直放站周圍基站的情況及環(huán)境考慮決定。假設(shè)可以選擇到載波數(shù)較少、而且沒有開跳頻或只開了基帶跳頻的施主小區(qū)那么最好選用載波選頻式直放站；假設(shè)安裝地點附近沒有基站，無法選取到主信號，傳輸問題又可以保證解決，那么可考慮使用光纖直放站。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站工作流程2024/1/2958在直放站安裝使用過程中，用戶較關(guān)心的問題是，覆蓋范圍有多大，這跟下行輸出功率有關(guān)，國家無委在型號核準檢測時規(guī)定直放站下行輸出功率30dBm±3dBm，但直放站下行輸出功率應(yīng)該多大？是否越大越好？因為移動通信是雙向的，必須考慮上下行的平衡，以下就基站與、直放站與的上下行平衡作一說明。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站上下行平衡的說明2024/1/2959一般來說，直放站設(shè)計輸出功率比基站要低得多，對于基站，下行輸出功率大致為43dBm〔各廠家有所不同，ERICSSON最大為47dBm〕，現(xiàn)常用的上行輸出功率僅33dBm，二者存在10dB左右的差值，在基站采用分集接收等手段后，上行可增加6dB左右增益，基站接收機噪聲系數(shù)NBSF約2dB，接收機噪聲系數(shù)NMSF約6dB，根據(jù)上下行平衡原理：

PBS＋NBSD＝PMS＋NMSF＋6dB〔分集增益〕

43dBm＋2dB＝33dBm＋6dB＋6dB〔分集增益〕

下行輸出雖然大于上行，但上下行是平衡的。假設(shè)直放站下行輸出功率33dBm，上行接收機噪聲系數(shù)NRPF約4dB，直放站沒有分集接收功能，且增加直放站后，基站接收上行噪聲會增加約2dB，根據(jù)上下行平衡原理：

PRP＋NRPF＋△S〔基站接收增加噪聲〕＝PMS＋NMSF

33dBm＋4dB＋2dB＝33dBm＋6dB上下行是平衡的！直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站上下行平衡的說明2024/1/2960如果直放站下行輸出功率大于33dBm，那么上下行將不平衡，如果上下行出現(xiàn)不平衡，將會:

---擾亂的自動功率控制；

---由于上下行不平衡，在覆蓋區(qū)內(nèi)會產(chǎn)生掉話，影響話務(wù)統(tǒng)計中的接通率和掉話率。所以國家無委明確規(guī)定直放站下行輸出功率30dBm±3dBm，主要是為了上下行平衡，不至于在安裝直放站后影響網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站上下行平衡的說明2024/1/2961直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站的應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

光纖直放站

系統(tǒng)噪聲分析2024/1/2962根據(jù)測試確定完成天線安裝位置。對于室外直放站，需要考慮以下問題：收發(fā)天線隔離度的問題，如以下圖所示：隔離度：I=F/BD+LW+F/BP+LP空間傳播損耗：〔D為兩天線間距離，單位為km〕收發(fā)隔離要求：ERP-I<PRXLP=92.4+20lgD隔離度要求：I>ERP-PRX施主天線前后比F/BD覆蓋天線前后比F/BP建筑物ERPPRX障礙物損耗LW直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站設(shè)計、安裝、調(diào)測的要求2024/1/2963隔離度：I=F/BD+LW+F/BP+LP傳播損耗：30米=23+15+25+62LP=92.4+20lg（0.03）

=125dB≈62dBPRX>ERP-I

PRX>42.4-125=-82.6dBm(即來自基站的信號電平不能小于-82.6dBm)F/BD>23dB1.8米拋物面天線建筑物ERP=POUT+GT-LL=29+15.5-2.1=42.4dBmPRXLW：15dBPOUT---主機功放輸出

GT-----覆蓋天線增益

LL-----饋線損耗F/BP>25dB角反射天線

天線隔離度計算舉例說明直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站設(shè)計、安裝、調(diào)測的要求2024/1/29641.在覆蓋天線饋入一個不用信道的信號PT，通常將PT電平調(diào)為0dBm2.然后用綜合測試儀測量施主天線接收下來的信號電平PR隔離度I=PT-PR放大器正常工作的條件：G（放大器增益）<I（隔離度）ERPPRX障礙物損耗LWPRPTGP

天線隔離度的測試方法直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站設(shè)計、安裝、調(diào)測的要求2024/1/2965計算上下行增益和噪聲電平下行增益：由于下行噪聲對系統(tǒng)影響不大可以忽略不計下行增益由覆蓋范圍決定。放大器接收端信號場強為Pin=Pd-Lf1G1=Pout-PIN=Pout-Pd-Lf1。由于Pout取決于設(shè)備最大輸出功率，Pd為施主天線接收端電平。G1為滿足覆蓋要求所需的直放站增益。Lf1為饋線損耗，設(shè)備標稱最大增益為G2，那么G下=MIN〔G1，G2〕。上行增益：上行增益取決于上行噪聲電平。如下一頁圖例,其增益最大為Gr=NFb-NFr+Lr-Gar+Lp。實際上，Lp可以現(xiàn)場測試，其余均可查到數(shù)據(jù)，故Gr可以很容易求得。設(shè)備標稱最大增益為G2,,那么G上=MIN(Gr,G2〕考慮到收發(fā)天線隔離問題，Gi=I-Gar-Gat+Lr所以，最終設(shè)定增益為:G=MIN〔Gi，G上，G下〕。直放站輸出端噪聲功率:如下一頁圖例,求得其功率最大為:PNr=-121dBm+NFb+Lr-Gar+Lp直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站設(shè)計、安裝、調(diào)測的要求2024/1/2966直放站輸出噪聲功率：PNr=10log[KTB]+NFr+Gr天線有效輻噪聲功率：ERPNr=PNr-Lr+Gar可見，ERPNr-Lp<PNb,求得Gr<NFb-NFr+

Lr-Gar+Lp

10log[KTB]+NFr上行增益：上行增益取決于上行噪聲電平。如以下圖:LrGrNFrBTSGab基站輸入端噪聲電平：PNb=10log[KTB]+NFb

路徑損耗LpGarLpGat直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站設(shè)計、安裝、調(diào)測的要求2024/1/2967

基站與直放站連接原理直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站設(shè)計、安裝、調(diào)測的要求2024/1/2968---1個BTS＋1個直放站NriseΔNFBTS=10Log[1+10

10

]ΔNFrep=10log[1+10

10

]-Nrise其中：Nrise=NFrep

-NFBTS+Grep-LBTS-rep

基站噪聲增量：直放站噪聲增量：Nrise——噪聲增量因子直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站對施主基站的影響2024/1/296910Nrise基站、直放站系統(tǒng)等效噪聲系數(shù)與直放站上行增益曲線圖噪聲增量因子Nrise當NFBTS-rep=NF-rep時，Nrise=Grep-LBTS-rep(dB)△NFBTS=10Log[1+10]△NFrep=10Log[1+10]10Nrise-噪聲增量△NF(dB)直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站施主基站噪聲的影響2024/1/2970基站噪聲增量:

ΔNFBTS=10log[1+n·10

10

]Nrise直放站噪聲增量:

ΔNFrep=10log[n+10

10

]-Nrise噪聲增量因子:Nrise=NFrep

-NFBTS+Grep-LBTS-rep

---1個BTS＋N個直放站直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站對施主基站的影響2024/1/29711個基站帶n個直放站，基站、直放站系統(tǒng)等效噪聲系數(shù)曲線圖(dB)噪聲增量△NF

噪聲增量因子Nrise(當NFBTS-rep=NF-rep時，Nrise=Grep-LBTS-rep)基站噪聲增量△NFBTS直放站噪聲增量△NFrep(dB)-16-15-14-13-12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2-101234567890123456789101112131415161718n=1n=2n=3n=4n=5n=6n=15n=1n=2n=3n=15n=1,2,3….15n=1,2,3….15直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站上行輸出噪聲功率對基站的影響2024/1/2972---1個BTS＋N個直放站的上行增益確實定

星形結(jié)構(gòu)：上行增益的調(diào)節(jié)應(yīng)使得每個直放站到達基站的上行噪聲電平同，即：BTSG1G2GnL1L2Ln......L1-G1=L2-G2=…..=Ln-Gn=LBTS-Rep-GRep

直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站對施主基站的影響分析2024/1/2973從第2個直放站到達第n個直放站，其上行增益應(yīng)等于與前一個直放站之間的路徑損耗數(shù)值，即：

L2-G2=0，L3-G3=0…..

Ln-Gn=0串聯(lián)直放站到達基站的上行噪聲電平由第一個直放站的上行增益來控制。BTSL1L2Ln.........G1G2GnnLBTS-Rep=L1+L2+…..+LnGRep=G1+G2+…..+Gnn直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

串聯(lián)結(jié)構(gòu)2024/1/2974(NF)rep－直放站噪聲系數(shù)輸入端噪聲基底電平：10log[K·T·B]+(NF)rep=-121dBm+(NF)repBTSLBTS-Rep綜合傳輸損耗直放站上行增益Grep輸出噪聲基底：(NF)rep=-121dBm+(NF)rep+Grep(NP)rep(NF)BTS(NP)total=-121dBm+(NF)BTS+10Log[1+10[(NF)rep-(NF)BTS+Grep-LBTS-rep]10]=-121dBm+(NF)BTS+Δ(NF)BTSBTS自身噪聲基底：NPBTS=-121dBm+(NF)BTS(NP)BTS總噪聲基底電平NP：(NP)total=10Log[10NPBTS10NPrepep10+10]NPΔNFBTS直放站貢獻的噪聲基底電平：(NP)rep=-121dBm+(NF)rep+Grep-Ld---1個BTS＋1個直放站噪聲增量Δ(NF)BTS=10Log[1+10]

(NF)rep-(NF)BTS+Grep-LBTS-rep10直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站對施主基站影響的分析方法2024/1/2975

由直放站引起的基站噪聲增量為:

Nrise

噪聲增量因子

Nrise=NFrep-NFBTS+Grep-LBTS-rep

噪聲增量Δ(NF)BTS=10Log[1+10]=10Log[1+10]

NFrep-NFBTS+Grep-LBTS-rep1010

Nrise直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站對施主基站噪聲的影響2024/1/2976Grep-Ld10直放站對基站噪聲基底的影響數(shù)據(jù)表設(shè)(NF)BTS=(NF)rep直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站對施主基站的影響2024/1/2977基站噪聲

增量△NFBTS(dB)噪聲增量因子：Nrise(dB)當NFrep=NFBTS時，Nrise=Grep-LBTS-rep直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站對基站噪聲基底的影響曲線圖2024/1/2978〔1個直放站與基站級聯(lián)時直放站的系統(tǒng)等效噪聲系數(shù)〕級聯(lián)等效噪聲系數(shù)：

NFrep-total=(NF)rep+10Log[1+10]10(NFrep-NFBTS)+(Grep-LBTS-rep)-直放站噪聲增量：=(NF)rep+Δ(NF)repΔ(NF)rep=10Log[1+10]10Nrise-BTSLBTS-rep傳輸損耗(NF)BTS(NF)rep-total－系統(tǒng)等效噪聲系數(shù)G2=10G1=Grep線性值NF3=10(NF)BTS10Grep第一級第二級第三級(NF)repdB值NF3=(NF)BTSNF2=LBTS-repG2=-LBTS-repNF2=10LBTS-rep10LBTS-rep10-NF1=(NF)repNF1=10G1=10(NF)rep10Grep10(NF)rep-total=NF1++NF2-1G1NF3-1G1?G2直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站等效噪聲2024/1/2979基站等效總噪聲系數(shù)

NFBTS=NFBTS+10Log[1+10]

直放站等效總噪聲系數(shù)

NFrep=NFrep+10Log[1+10]

Ld(NF)rep-total=NFrep+△NFrepGrep(NF)repNFBTS-total=NFBTS+△NFBTS(NF)rep(NF)BTSBTS10Nrise10Nrise-

噪聲增量因子

Nrise=NFrep-NFBTS+Grep-LBTS-rep直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

直放站系統(tǒng)等效噪聲2024/1/2980設(shè)(NF)BTS=(NF)rep

基站、直放站系統(tǒng)等效噪聲系數(shù)與直放站上行增益數(shù)值表直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響2024/1/2981設(shè)：1、所有直放站與基站有相同的NF：(NF)BTS=(NF)rep1=(NF)rep2…=(NF)repn

2、所有直放站到達基站的噪聲電平均相同即有：Gr1-Ld1=Gr2-Ld2=…=Grn-Ldn=Grep-LBTS-repGrep=nGr1+Gr2…+GrnLBTS-rep=nLd1+Ld2…Ldn基站接收機輸入端傳輸直放站∑Ld1Ld2LdnG=1(NF)BTS(NF)BTS-totalGrep1Grep2Grepn(NF)rep1(NF)rep2(NF)repn(NF)rep-totalBTS直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響1個基站帶多個〔n〕直放站的上行噪聲分析2024/1/2982

基站總噪聲系數(shù)(NF)BTS-total=(NF)BTS+10log[1+n*10]Nrise10每個直放站級聯(lián)系統(tǒng)噪聲系數(shù)(NF)rep-total=(NF)rep+10log[n+10]Nrise10-增量因子Nrise=NFrep-NFBTS+Grep-LBTS-rep基站接收機輸入端傳輸直放站∑Ld1Ld2LdnG=1(NF)BTS(NF)BTS-totalGrep1Grep2Grepn(NF)rep1(NF)rep2(NF)repn(NF)rep-totalBTS直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響1個基站帶多個〔n〕直放站的上行噪聲分析2024/1/2983設(shè)

L2-G2=L3-G3=…..=Ln-Gn=0dBBTS損耗損耗損耗損耗

.........直放站1直放站2直放站nNFBTSLBTS-RepGrep1L2Grep2LnGn各直放站有相同的噪聲系數(shù)NFrep，那么基站端的總噪聲系數(shù)NFBTS-total為：(NF)BTS-total=(NF)BTS+10Log[1+n·10]NFRep-NFBTS+GRep-LBTS-Rep10

每個直放站的系統(tǒng)噪聲系數(shù)NFRep-total為：(NF)rep-total=(NF)rep+10Log[n+10]NFRep-NFBTS+GRep-LBTS-Rep10直放站應(yīng)用GSM直放站對施主基站的影響

N個直放站串聯(lián)時的噪聲分析2024/1/2984引入直放站設(shè)備，給和基站之間的信號增加了熱噪聲，增加熱噪聲的直接后果是降低了基站的接收靈敏度。下面看一下應(yīng)如何正確設(shè)置直放站的增益，減小引入直放站對GSM網(wǎng)絡(luò)的影響。

直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

直放站增益的計算2024/1/2985

在沒有引入直放站的情況下，基站接收端的噪聲為熱噪聲和基站噪聲系數(shù)之和，稱為基站底噪聲。熱噪聲的計算公式為：N＝10Lg[KTB]，其中K為波次曼常數(shù)，T為絕對溫度，B為信號帶寬；基站噪聲系數(shù)Nfbts一般為2dB。

因此，基站接收端的底噪聲電平Npbts為：Npbts=10Lg[KTB]＋Nfbts=-121dBm/Hz＋2dB＝－119dBm當引入直放站，該基站成為直放站的施主基站后，其接收端的噪聲為基站底噪聲加上直放站的噪聲增量。

直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

基站接收端的噪聲2024/1/2986基站接收端接收到直放站的噪聲電平與直放站的上行增益有關(guān)，下面看一看直放站上行增益對基站輸入端噪聲的影響。先從無線直放站引出相關(guān)的計算，直放站輸出的噪聲功率Np'rep為直放站的熱噪聲N加上直放站的噪聲系數(shù)Nfrep再加上直放站的增益Grep,即：

Np'rep=10Lg[KTB]＋Nfrep＋Grep,

把從基站發(fā)射機至直放站的所有損耗計為路徑損耗Lp，那么直放站產(chǎn)生，在基站接收端的噪聲電平Nprep為：

Nprep=Np'rep-Lp=10Lg[KTB]＋Nfrep＋Grep-Lp=-121＋Nfrep＋Grep-Lp(1)

引入直放站后，基站接收端的總噪聲(NP)total為基站底噪聲Nbts和直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲Nrep的疊加，即：

(NP)total=10Lg[10Npbts+10Nprep]=NPbts+10Lg[1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp]令10Lg[1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp]=ΔNbts(2)

那么：(NP)total=Npbts+ΔNbts直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)

引入直放站后基站接收端噪聲的變化2024/1/2987從以上推算可以看到，引入直放站以后，基站接收端的噪聲電平比無直放站時增加了ΔNbts，這個值為噪聲增量。噪聲增量與基站、直放站的噪聲系數(shù)、直放站的增益、基站發(fā)射機至直放站的路徑損耗有關(guān)。

根據(jù)公式〔2〕計算：當Nfrep-Nfbts+Grep-Lp＝0時，基站接收端的噪聲增量ΔNbts為3dB；當Nfrep-Nfbts+Grep-Lp＝－６時，基站接收端的噪聲增量為ΔNbts降為0.97dB，也就是說基站的靈敏度下降了0.97dB。這時，可以認為直放站引入根本上對基站的無影響。一般，基站噪聲系數(shù)Nfbts為2dB，那么，按公式(1)計算直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲電平Nprep為－125dBm。

在工程實際中，基站和直放站的噪聲系數(shù)一定，噪聲增量主要受直放站增益和基站發(fā)射機至直放站的路徑損耗的影響?；驹肼曄禂?shù)Nfbts為2dB，直放站噪聲系數(shù)Nfrep為4dB，那么，直放站的增益Grep應(yīng)比基站發(fā)射機至直放站的路徑損耗Lp小8dB，才能把基站接收端的噪聲增量控制在1dB以內(nèi)。直放站應(yīng)用直放站與網(wǎng)絡(luò)2024/1/2988直放站應(yīng)用光纖直放站

光纖直放站的概念2024/1/2989圖1-2光纖直放站的概念直接耦合方式遠端機4MS中繼端機BTS光纖耦合器直放站應(yīng)用光纖直放站

光纖直放站的概念2024/1/2990直放站應(yīng)用光纖直放站

光纖直放站2024/1/2991普通傳輸方式直放站應(yīng)用光纖直放站

光纖直放站2024/1/2992波分復(fù)用方式直放站應(yīng)用光纖直放站2024/1/2993直放站應(yīng)用光纖直放站2024/1/2994直放站應(yīng)用光纖直放站2024/1/2995直放站應(yīng)用光纖直放站2024/1/2996中繼端