直放站及室內(nèi)分布系統(tǒng)

1、2022-5-2912022-5-292直放站的概念直放站的概念 直放站是基站（BS）與移動(dòng)臺(tái)（MS）之間的中繼轉(zhuǎn)發(fā)器，是指在無線通信傳輸過程中起到信號(hào)增強(qiáng)的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備。使用直放站作為實(shí)現(xiàn)“小容量、大覆蓋”目標(biāo)的必要手段之一。2022-5-293基站施主天線主機(jī)用戶天線MS空間空間(無線無線)耦合方式耦合方式基站基站設(shè)備設(shè)備2022-5-294直接耦合方直接耦合方式式基站主機(jī)用戶天線MS耦合器基站基站設(shè)備設(shè)備基站合路器2022-5-295直放站包括：直放站包括：直放機(jī)、與直放機(jī)、與BTS聯(lián)系的天線（施主天線）、與聯(lián)系的天線（施主天線）、與MS聯(lián)系的天線（重聯(lián)系的天線（重發(fā)天線）、天

2、線與直放機(jī)連接的饋線發(fā)天線）、天線與直放機(jī)連接的饋線。2022-5-296直放站的用途直放站的用途 解決邊遠(yuǎn)道路、小住宅區(qū)以及室內(nèi)覆蓋盲區(qū)，擴(kuò)解決邊遠(yuǎn)道路、小住宅區(qū)以及室內(nèi)覆蓋盲區(qū)，擴(kuò)大覆蓋范圍。特別是這一兩年起，直放站得到了迅速大覆蓋范圍。特別是這一兩年起，直放站得到了迅速地發(fā)展。現(xiàn)在，通過安裝直放站以解決覆蓋的場(chǎng)所一地發(fā)展。現(xiàn)在，通過安裝直放站以解決覆蓋的場(chǎng)所一般是：高樓電梯、酒吧、娛樂廣場(chǎng)、商場(chǎng)、酒店、工般是：高樓電梯、酒吧、娛樂廣場(chǎng)、商場(chǎng)、酒店、工廠、有小段盲區(qū)的公路、鐵路或者隧道以及小住宅區(qū)。廠、有小段盲區(qū)的公路、鐵路或者隧道以及小住宅區(qū)。2022-5-297為什么選擇直放站為什么選

3、擇直放站（1）價(jià)格便宜；）價(jià)格便宜；（2）安裝方便；）安裝方便；不足之處：不足之處： （1）借用施主小區(qū)的話務(wù)量；）借用施主小區(qū)的話務(wù)量； （2）信號(hào)較基站相比稍差；）信號(hào)較基站相比稍差；2022-5-298o 室外型直放站室外型直放站 1 1 室外型無線寬帶射頻式直放站室外型無線寬帶射頻式直放站 2 2 室外型無線載波選頻式直放站室外型無線載波選頻式直放站 3 3 室外型光纖直放站室外型光纖直放站o 室內(nèi)型直放站室內(nèi)型直放站 1 1 室內(nèi)型無線寬帶直放站室內(nèi)型無線寬帶直放站 2 2 室內(nèi)型無線選頻直放站室內(nèi)型無線選頻直放站2022-5-2991 1、無線直放站、無線直放站 2022-5-29

4、102 2、光纖直放站、光纖直放站 室外光纖直放站示意圖室外光纖直放站示意圖2022-5-29113 3、室內(nèi)直放站、室內(nèi)直放站 2022-5-29121、寬帶直放站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、寬帶直放站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2022-5-2913直放站的監(jiān)控系統(tǒng)直放站的監(jiān)控系統(tǒng)2022-5-2914 直放站監(jiān)控中心服務(wù)器直放站監(jiān)控中心GSM網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)干放直放站 選頻直放站寬帶直放站光纖直放站移頻直放站無線Modem1 無線Modem2MODEM陣列COM1COM2無線Modem直接與PC機(jī)串口相連直放站的監(jiān)控系統(tǒng)直放站的監(jiān)控系統(tǒng)2022-5-2915MTDT雙工器-30dB Test-20dB Test雙工器下行支路監(jiān)控

5、主板GSM MODEM下行功放低噪放上行功放低噪放fpxfpx上行支路下行頻段選頻上行頻段選頻2022-5-29162、選頻直放站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、選頻直放站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2022-5-2917MT鎖相源DT雙工器-30dB Test-20dB Test雙工器3dB電橋下行支路上行支路監(jiān)控主板鋰電池電 源AC220VGSM MODEMGSM MODEM下行選頻功放鎖相源鎖相源鎖相源鎖相源鎖相源鎖相源鎖相源上行選頻功放3dB電橋低噪放低噪放-20dB2022-5-29183、移頻直放站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、移頻直放站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2022-5-29192022-5-29204、光纖直放站的結(jié)構(gòu)、光纖直放站的結(jié)構(gòu)2022

6、-5-29212022-5-2922 RA-1000A-LD 原理方框圖原理方框圖電 源AC220V或DC-48V監(jiān)控備用鋰電池監(jiān)控單元GSM MODEM上行放大下行放大適配模塊-15dB檢測(cè)-15dB檢測(cè)四功分器四功分器E/OE/O調(diào)制解調(diào)器接口單元上下行分合路模塊主單元 RA-1000AW-R 原理方框圖原理方框圖電 源AC220V監(jiān)控備用鋰電池監(jiān)控單元ANTANT下行推動(dòng)級(jí)下行功放雙工器O /EO /EFSK調(diào)制解調(diào)器上行推動(dòng)級(jí)上行低噪放下行濾波器上 行 濾 波器FSK二分合路器光收發(fā)模塊TEST2022-5-2923直放站的調(diào)試直放站的調(diào)試NNYY輸出功率是否滿足設(shè)計(jì)要求隔離度減直放站

7、增益是否大于 15dB依據(jù)鏈路平衡原則及下行覆蓋要求，設(shè)置下行增益。開始調(diào)測(cè)測(cè)算下行鏈路損耗，確定直放站上行輸出底躁上限根據(jù)底躁上限，調(diào)整上行增益，最后確定上行增益。確認(rèn)直放站各參數(shù)撥打測(cè)試完成微調(diào)施主天線方向角及俯仰角、重發(fā)天線方向角及下傾角，天線后加隔離網(wǎng)等措施加大隔離度。如仍不滿足，就要修改設(shè)計(jì)方案。測(cè)試隔離度查找原因，檢查直放站設(shè)置參數(shù)或基站參數(shù)。測(cè)試天饋系統(tǒng)駐波比調(diào)試施主天線，使接收到的施主信號(hào)Ec/Io 最優(yōu)，功率達(dá)到設(shè)計(jì)要求。路測(cè)YYNNNNYY輸出功率是否滿足設(shè)計(jì)要求隔離度減直放站增益是否大于15dB依據(jù)鏈路平衡原則及下行覆蓋要求，設(shè)置下行增益。開始調(diào)測(cè)測(cè)算下行鏈路損耗，確定直

8、放站上行輸出底躁上限根據(jù)底躁上限，調(diào)整上行增益，最后確定上行增益。確認(rèn)直放站各參數(shù)撥打測(cè)試完成微調(diào)施主天線方向角及俯仰角、重發(fā)天線方向角及下傾角，天線后加隔離網(wǎng)等措施加大隔離度。如仍不滿足，就要修改設(shè)計(jì)方案。測(cè)試隔離度查找原因，檢查直放站設(shè)置參數(shù)或基站參數(shù)。測(cè)試天饋系統(tǒng)駐波比調(diào)試施主天線，使接收到的施主信號(hào)Ec/Io 最優(yōu)，功率達(dá)到設(shè)計(jì)要求。路測(cè)YYNN2022-5-2924（1）天饋系統(tǒng)駐波比測(cè)試）天饋系統(tǒng)駐波比測(cè)試2022-5-29252022-5-2926（2）調(diào)試施主天線，獲取滿足要求的施主信號(hào)）調(diào)試施主天線，獲取滿足要求的施主信號(hào) 測(cè)試手機(jī)筆記本施主天線 調(diào)整施主天線的水平方向角及俯

9、仰角， 使設(shè)計(jì)要求的施主信號(hào)PN碼的Ec/Io最大，并滿足Ec/Io-7， 其它PN碼的Ec/Io-15。 2022-5-2927基站信號(hào)獲取方式基站信號(hào)獲取方式2022-5-2928拋物面天線拋物面天線2022-5-2929（3）測(cè)試直放站施主端口的下行接收功率）測(cè)試直放站施主端口的下行接收功率 頻譜分析儀例如：直放站下行增益最大為90dB,設(shè)計(jì)要求直放站下行輸出功率為37dBm（5W）,施主天線接收功率必須大于-53dBm,如果不滿足，則必須重新調(diào)整施主天線。 2022-5-2930功率和dBm的關(guān)系2022-5-2931（4）隔離度測(cè)試）隔離度測(cè)試施主天線重發(fā)天線頻譜分析儀信號(hào)發(fā)生器例：

10、信號(hào)源功率10dBm,頻譜儀讀數(shù)為-80dBm，則LISO=10dBm-（-80dBm）= 90dB2022-5-2932(5)測(cè)算下行有效路徑損耗測(cè)算下行有效路徑損耗 下行有效路徑損耗等于基站機(jī)頂?shù)陌l(fā)射功率減去直放站施主端口收到的功率。用公式表示為： LD-link =PBTS-Pdonor。假設(shè):基站最大發(fā)射功率20W，開銷功率占20%，則機(jī)頂發(fā)射功率：PBTS=20W*20%=4W=36dBm下行有效路徑損耗LD-link=36-Pdonor=36-(-50)=86。 2022-5-2933(6)調(diào)整上行增益調(diào)整上行增益筆記本直放站頻譜分析儀-130-120-110-100-90-80-

11、70-60-50-40-30824826828830832834836838840842Ref Level : -30.0 dBm dB / Div : 10.0 dB M1Spectrum AnalyzerDZ3Model: MS2711BSerial #: 00209018Date: 04/23/2002Time: 16:43:25RBW: 1 MHzVBW: 30 kHzDetection: Pos. PeakCF: 833.5 MHz SPAN: 20.0 MHz Attenuation: 0 dBdBmFrequency (823.5 - 843.5 MHz)M1: -50.84 d

12、Bm 829.966 MHz2022-5-2934(7)調(diào)整測(cè)量下行增益調(diào)整測(cè)量下行增益直放站頻譜分析儀施主天線重發(fā)天線30dB耦合器筆記本2022-5-2935其硬件構(gòu)成主要是：信號(hào)源、功分器、耦合器、天線、饋線以及干線放大器等。其硬件構(gòu)成主要是：信號(hào)源、功分器、耦合器、天線、饋線以及干線放大器等。 所謂室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，就是對(duì)高樓大廈、政府機(jī)關(guān)辦公樓、住宅大樓、酒店、所謂室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，就是對(duì)高樓大廈、政府機(jī)關(guān)辦公樓、住宅大樓、酒店、大型商場(chǎng)、酒吧、娛樂廣場(chǎng)的電梯、樓層、室內(nèi)進(jìn)行覆蓋。大型商場(chǎng)、酒吧、娛樂廣場(chǎng)的電梯、樓層、室內(nèi)進(jìn)行覆蓋。2022-5-2936室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)信號(hào)源室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)信號(hào)源（

13、1）宏基站宏基站：主要用于有住戶、商業(yè)辦公、娛樂場(chǎng)所、：主要用于有住戶、商業(yè)辦公、娛樂場(chǎng)所、商場(chǎng)等為一體的高樓大廈，話務(wù)量非常大；商場(chǎng)等為一體的高樓大廈，話務(wù)量非常大；（2 2）微蜂窩）微蜂窩：多用于大型購(gòu)物商場(chǎng)或大型娛樂場(chǎng)所等；：多用于大型購(gòu)物商場(chǎng)或大型娛樂場(chǎng)所等；（3 3）直放站）直放站：主要是覆蓋電梯和小酒吧之類話務(wù)不高的：主要是覆蓋電梯和小酒吧之類話務(wù)不高的地方。地方。 采用宏基站或微蜂窩為信號(hào)源的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，成采用宏基站或微蜂窩為信號(hào)源的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，成本高、施工難、時(shí)間長(zhǎng)，最少它還需多考慮傳輸問題；本高、施工難、時(shí)間長(zhǎng)，最少它還需多考慮傳輸問題；而直放站覆蓋則較為簡(jiǎn)單、快捷、成本

14、也低。而直放站覆蓋則較為簡(jiǎn)單、快捷、成本也低。2022-5-2937 二功分、三功分、四功分的功分器實(shí)物圖二功分、三功分、四功分的功分器實(shí)物圖（1）功分器的分類）功分器的分類 二功分、三功分、四功分等二功分、三功分、四功分等（2）插入損耗（插損）插入損耗（插損） 以京信廠家的功分器為例：以京信廠家的功分器為例： 功分器插損：功分器插損： 二功分：二功分：=3.1dB 三功分：三功分：=5.1dB 四功分：四功分：=6.1dB2022-5-2938耦合器耦合器耦合器實(shí)物圖耦合器實(shí)物圖 一路信號(hào)進(jìn)、兩路信一路信號(hào)進(jìn)、兩路信號(hào)出，其中一路是直接通號(hào)出，其中一路是直接通過，而另一路是進(jìn)行耦合、過，而另

15、一路是進(jìn)行耦合、衰減，主要用于主干布線衰減，主要用于主干布線中。中。 耦合器有耦合器有3dB、6dB、10dB、15dB、30dB耦合等。耦合等。2022-5-2939合路器合路器2022-5-2940全向吸頂天線實(shí)物圖全向吸頂天線實(shí)物圖 在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，用的在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，用的最多的天線是吸頂全向天線，最多的天線是吸頂全向天線，主要是進(jìn)行樓層覆蓋。室內(nèi)覆主要是進(jìn)行樓層覆蓋。室內(nèi)覆蓋中的天線增益很小，只有蓋中的天線增益很小，只有2dBi左右，所以覆蓋范圍也左右，所以覆蓋范圍也很小，一根吸頂全向天線大約很小，一根吸頂全向天線大約可覆蓋幾間房或者一二百平方可覆蓋幾間房或者一二百平方米內(nèi)，如有阻

16、擋則會(huì)更小。另米內(nèi)，如有阻擋則會(huì)更小。另外，為保證電梯門開外，為保證電梯門開/關(guān)時(shí)信關(guān)時(shí)信號(hào)的穩(wěn)定，一些電梯門口也安號(hào)的穩(wěn)定，一些電梯門口也安裝吸頂全向天線裝吸頂全向天線2022-5-2941八木天線八木天線 對(duì)于電梯，是安裝八木天線進(jìn)行覆蓋。八木天線的增對(duì)于電梯，是安裝八木天線進(jìn)行覆蓋。八木天線的增益相比吸頂全向天線的較大，有益相比吸頂全向天線的較大，有10dBi10dBi以上，以上，一根八木天一根八木天線可覆蓋七八個(gè)樓層左右的電梯。線可覆蓋七八個(gè)樓層左右的電梯。進(jìn)行電梯覆蓋的八木進(jìn)行電梯覆蓋的八木天線是安裝在大樓電梯井內(nèi)的墻壁上的。八木天線也是天線是安裝在大樓電梯井內(nèi)的墻壁上的。八木天線也

17、是定向天線，要么向上安裝要么向下安裝，而沒有兩根八定向天線，要么向上安裝要么向下安裝，而沒有兩根八木天線相向或背向安裝的。比如，一棟樓有木天線相向或背向安裝的。比如，一棟樓有1212層，那么層，那么一根八木天線就安裝在一根八木天線就安裝在1212樓往下覆蓋，而另外一根則是樓往下覆蓋，而另外一根則是大約安裝在大約安裝在6 6樓往下覆蓋；或者是，一根安裝在樓往下覆蓋；或者是，一根安裝在1 1樓往上樓往上覆蓋，另外一根則安裝在覆蓋，另外一根則安裝在6 6樓往上覆蓋；而不會(huì)是兩根八樓往上覆蓋；而不會(huì)是兩根八木天線也同安裝木天線也同安裝6 6樓分別向上樓分別向上/ /向下覆蓋。向下覆蓋。2022-5-2

18、942室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)總結(jié)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)總結(jié) 信號(hào)源（宏基站、微蜂窩或直放站）發(fā)出的信號(hào)經(jīng)信號(hào)源（宏基站、微蜂窩或直放站）發(fā)出的信號(hào)經(jīng)饋線傳送，而通過功分器、耦合器對(duì)信號(hào)進(jìn)行分配，饋線傳送，而通過功分器、耦合器對(duì)信號(hào)進(jìn)行分配，最后經(jīng)天線將信號(hào)分布、發(fā)射出去。最后經(jīng)天線將信號(hào)分布、發(fā)射出去。所以，設(shè)計(jì)室內(nèi)所以，設(shè)計(jì)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)最主要的是，覆蓋系統(tǒng)最主要的是，如何對(duì)功分器和耦合器進(jìn)行合如何對(duì)功分器和耦合器進(jìn)行合理地配置而將信號(hào)均勻地分布到室內(nèi)每個(gè)角落理地配置而將信號(hào)均勻地分布到室內(nèi)每個(gè)角落。按照。按照省移動(dòng)公司有關(guān)室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋邊緣場(chǎng)強(qiáng)的要求，省移動(dòng)公司有關(guān)室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋邊緣場(chǎng)強(qiáng)的要求，無線覆蓋邊緣

19、場(chǎng)強(qiáng)值在無線覆蓋邊緣場(chǎng)強(qiáng)值在-85dBm-85dBm以上；而根據(jù)國(guó)家環(huán)境以上；而根據(jù)國(guó)家環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)天線的發(fā)射功率要小于電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)天線的發(fā)射功率要小于15dBm15dBm。2022-5-2943室內(nèi)覆蓋主要指標(biāo)室內(nèi)覆蓋主要指標(biāo)（1 1）信號(hào)強(qiáng)度）信號(hào)強(qiáng)度大于大于-85dBm-85dBm，小于，小于15dBm15dBm。（2 2）誤碼（信號(hào)質(zhì)量）小于）誤碼（信號(hào)質(zhì)量）小于3 3（3 3）全向天線）全向天線VSWRVSWR小于小于1.31.3（4 4）八木天線）八木天線VSWRVSWR小于小于1.41.4 在基站系統(tǒng)中，駐波比（在基站系統(tǒng)中，駐波比（VSWRVSWR）是小于）是小于1.21.2；但在室內(nèi)覆蓋的布線系統(tǒng)中，由于接口較多，加但在室內(nèi)覆蓋的布線系統(tǒng)中，由于接口較多，加上天線的特別，所以，對(duì)駐波比的要求較低。上天線的特別，所以，對(duì)駐波比的要求較低。2022-5-2944 經(jīng)過經(jīng)過SITE MASTERSITE MASTER和頻譜儀的測(cè)試之后，布線系和頻譜儀的測(cè)試之后，布線系統(tǒng)中如有問題都可以被檢查出來：統(tǒng)中如有問題都可以被檢查出來： （A A）耦合器容易被接反，即輸入與輸出掉反；）耦合器容易被接反，即輸入與輸出掉反； （B B）功分器、耦合器或天線本身有質(zhì)量問題；）功分器、耦合器或天線本身有質(zhì)量問題； （C C）接口沒有