cdma无线同频直放站的原理及调试.doc

第四章 cdma同频直放站工作原理及设备调试 内部资料 第一部分直放站原理及设备调试第四章cdma同频直放站工作原理及设备调试 室外大功率的以sgr-r331d-10为例，室内以sgr-r330c-2和sgr-r330ct-2为例工作原理及系统组成接口定义现场调试常见问题及解决方法工程配置目 录一：室外大功率无线同频直放站的原理及设备调试721. 概述72.工作原理与系统组成722.1工作原理722.2系统组成及示意图733.设备接口定义及安装说明743.1接口定义及接口示意图743.2结构及设备安装754.主要技术指标765.现场调试775.1下行链路775.1.1接收电平的测试775.1.2 现场实际增益775.1.3 增益衰减量775.1.4 输出功率的测试775.1.5 驻波比785.1.6 噪声电平785.2 上行链路785.2.1 增益衰减量785.2.2带内噪声电平的测试785.2.3 驻波比796.常见问题及解决方法796.1电源无指示796.2下行功率无输出或输出功率过低796.3上行无输出功率796.4上行噪声电平过高干扰基站796.5 驻波告警806.6 信号覆盖好，手机打不通电话807出厂设置及工程实例807.1整机出厂基本设置表807.2系统基本配置清单80二：室内无线同频直放站的原理与设备的调试811、概述812、设备的工作原理与系统组成812.1工作原理及框图812.2系统组成及示意图823、设备接口定义与安装说明823.1接口定义及接口示意图823.1.1主机接口示意图823.1.2干放接口示意图823.2设备安装说明834、主要技术指标844.1主机技术指标844.2干放主要技术指标845、现场调试855.1下行链路855.1.1接收电平的测试855.1.2 现场实际增益855.1.3 增益衰减量855.1.4 输出功率的测试865.1.5驻波比865.1.6 噪声电平865.2 上行链路865.2.1增益衰减量865.2.2带内噪声电平的测试875.2.3 驻波比876、常见问题及解决方法876.1电源无指示876.2下行无功率输出或输出功率过低876.3上行无输出功率886.4上行噪声电平过高干扰基站886.5 驻波告警886.6 信号覆盖好，手机打不通电话887出厂设置及工程实例887.1整机出厂基本设置表887.2系统基本配置清单897.3工程开通举例90一：室外大功率无线同频直放站的原理及设备调试1. 概述cdma系列无线同频传输直放站将原有的窄带室外无线大功率直放站改为10mhz的cdma全带宽直放站，省去中频滤波部分，采用椭圆函数射频滤波技术，保证了联通新时空最新的对带外杂散的要求；为提高低噪声模块的线性指标，采用平衡技术保证设备具有良好的输入驻波比；通过两级数控来控制整机增益，兼顾系统噪声系数和线性要求。由于在cdma室外直放站产品中采用了一系列先进技术，形成以下特点：sgr-r331d 系列直放站直接用射频无源滤波器来选择10m工作带宽，设备更加稳定安全，使得线性在变频部分不在受到抑制；具有天线隔离度自动检测及增益自动设置功能，防止自激的产生，保证设备稳定工作；可选分体式结构，适于采用普通射频电缆，最大限度的发挥设备性能，并实现多方向覆盖；采用全封闭铝压铸外壳或钣金防水结构，适于多种环境工作需求;选频无线直放站选择扇区、选择载频，调配业务，便于网络优化；采用rs-232、rs-485通信接口，可以通过pstn和cdma网络传输数据，监控手段多样化；独特的手机短消息监控功能，随身携带的“网管中心”，便于网络维护；.工作原理与系统组成2.1工作原理cdma无线宽带直放站系统是采用结构腔射频滤波技术，并在原有低噪声技术的基础上改进了低噪声模块的输入驻波比和线性指标，将空间无线传输cdma信号中继转发，达到盲区信号覆盖的目的。设备从空间耦合需要放大的cdma信号，cdma信号进入设备后过双工器滤波，进入低噪放大器和功率放大器放大后用天线发射出去。反向亦然。在设计电路时，分别设计低噪声放大、功率放大模块，每一模块都经过精心设计和严格的测试，以确保设备性能的可靠和稳定。在放大模块中均有功率控制电路，以保证设备的安全性。模块化的设计方案使得设备的维护和升级很方便，再加上精心设计的监控和报警电路，用户足不出户即可完全掌握设备的工作状态。无线宽带直放站有整体式和分体式两种结构，可根据用户的需要灵活选择。整体机型号为sgr-r331d，其工作原理如下图所示：宽带型直放站整体式原理框图（sgr-r311d）lnapapalna双工器cu定向耦合器cdmamodem双工器2.2系统组成及示意图施主天线（面向基站方向）重发天线（面向移动用户方向）主机（整体式）前端机、后端机（分体式）射频同轴电缆功率分配器（实现多点覆盖时选用）整体式系统组成方式主机施主天线sgrr311d整体式系统构成示意图重发天线射频电缆基站分体式系统组成方式重发天线前端机施主天线sgrr311d分体式系统构成示意图基站后端机重发天线后端机射频电缆功率分配器3.设备接口定义及安装说明3.1接口定义及接口示意图本机型包括：施主天线口，重发天线口，施主天线耦合口，重发天线耦合口，电源接口，接地口。3.2结构及设备安装由于室外直放站功率输出大，室外工作环境对产品工艺结构要求高，国人通信适应市场需求，自行设计了两种结构的机箱，即为满足室外工作条件的防水压铸结构机箱，以及为适用于客户要求，具有良好散热性能的钣金结构机箱。 整体机：长（单位：mm）宽（单位：mm）高（单位：mm）重量（单位：kg）64144123021安装方式方式一：固定于室外墙壁，安装如下图所示：安装步骤：在选好的设备安装点，按照支架孔位打孔，安装膨胀螺钉（规格为：108）。 参照安装方式一，将直放站支架固定在墙壁或抱杆上。参照安装方式一，将直放站安放在支架上，并固定。参照连接方式，将电缆与设备连接。方式二：采用抱杆固定，安装如下图所示：安装步骤：在选好的设备安装点，安装固定抱杆。参照安装方式二，用u型管将直放站支架固定在抱杆上.参照安装方式二，将直放站安放在支架上，并固定。参照连接方式，将电缆与设备连接。4.主要技术指标 sgr-r331d技术指标如下:测试项目指标要求前向反向频率范围870-880mhz825-835mhz最大输出功率40dbm (0db/-2db)30dbm(0db/-2db)自动电平控制(alc)有增益903db；增益调节范围30db增益调节步长1db增益调节误差-10db1.0db-20db1.0db-30db1.5db带内波动3db（峰峰值）噪声系数5db5db电压驻波比1.4时延5.0s带内杂散-22dbm/30khz天线接口形式nk电源165275vac/50hz， 300w环境温度-25+50相对湿度595%远程监测功能具有设备电源、系统增益、输出功率等参数的远程监测功能5.现场调试5.1下行链路下行链路在开通前需要测试和计算的项目：接收电平，现场实际需求增益，增益衰减量，输出功率的测试，驻波比，噪声电平。5.1.1接收电平的测试经施主天线接收的信号电平不要高于-45dbm，如果高于此数值，则需使用衰减器将信号调整到-45dbm以下。当接收的信号电平低于-70dbm，则输出功率无法达到预定的输出。用频谱仪测试基站的信号经施主天线接收放大后到达主机施主端的电平，在工程现场，工程人员采用的是安利便携式频谱仪2711a或2711b，在测试时可以把rbw设置到1mhz，测试其最高点的电平值理论上可以近似认为是接收电平值。但在实际的验证中，还是有一定的误差。5.1.2 现场实际增益确定设备的实际输出功率p，保证设备工作在非起控状态， 实际输出功率应低于设备的最大输出功率；计算下行链路需要的实际增益：gp = p-lp实际输出功率； l下行接输入电平； 5.1.3 增益衰减量增益衰减量= g - gp (g设备出厂测试增益 gp现场实际增益) ；计算出增益衰减量后，通过监控单元设置增益衰减量，保证系统工作在线性条件下。5.1.4 输出功率的测试主机的下行输出天线口接衰减器后连接到频谱仪，测试gsm信号的通道功率，频谱仪的使用方法与接入电平检测方法相同；通过监控单元的功率显示值可近似的显示出输出功率。5.1.5 驻波比用驻波比测试仪测试输出口的驻波比，要求小于1.4。5.1.6 噪声电平在下行输出的天线口与天馈线间加耦合器，耦合端口连接到频谱仪，频谱仪的“rbw”设置为30khz，测试工作频带内的噪声电平；频谱仪上的显示值减去耦合器的耦合度即为噪声电平，要求带内噪声电平小于-36dbm。调测说明：以上项目测试完毕后，按照现场的实际情况，确定需要达到的功率值，计算出现场的实际需求增益，根据设备出厂增益值，计算出需要衰减的增益值，利用监控界面衰减增益，然后再测出调节增益后实际的输出功率。与设计值是否一致。连接好电缆，通过监控界面监测是否驻波告警，若不告警，表明电缆接头连接完好。开通方法参照附录三的调测举例。5.2 上行链路上行链路在开通前需要测试和计算的项目：带内噪声电平，增益衰减量，驻波比。5.2.1 增益衰减量计算上行链路的增益衰减量最小值=lup-(pb-110-l)其中：lup上行没衰减前的输出噪声电平值；pb基站输出功率； l下行接收电平值；-110dbm基战接收灵敏度；通过监控单元来设置增益衰减； 5.2.2带内噪声电平的测试在主机施主端天线口与基站的连接馈线间接一耦合器，耦合器的耦合端口连接到频谱仪，频谱仪的“rbw”设置为1mhz，测试上行带内噪声电平，频谱仪上的显示值减去耦合器的耦合度即为噪声电平，要求噪声电平小于(pb-110-l)，噪声电平经过空间损耗后到达基站时低于-110dbm，可避免干扰基站。pb基站输出功率； l下行接收电平值；-110dbm基战接收灵敏度。5.2.3 驻波比用驻波比测试仪测试输出口的驻波比，要求小于1.4。调测说明：以上项目测试完毕后，按照现场的实际情况，计算出现场的实际需求增益，根据设备出厂增益值，计算出需要衰减的增益值，利用监控界面衰减增益，然后再测出调节增益后实际的噪声电平，与设计值是否一致，是否会干扰到基站的接收灵敏度。连接好电缆，通过监控界面监测是否驻波告警，若不告警，表明电缆接头连接完好。在工程现场，有时会发现联通和移动在频率交界处有互相干扰的现象，主要是联通的载波频率太靠近移动段或者是移动载波频率太靠近联通段，导致信号互相放大，在各自的工作频率范围内会出现切换现象，这要求设备的带外抑制指标做得非常好。若出现此现象，可以通过调节模块上的本振频率，改变设备的边带频率。6.常见问题及解决方法6.1电源无指示（1）电源连接是否正确、接触是否良好；（2）电源是否有输出电压;（3）电源插座是否有电。6.2下行功率无输出或输出功率过低（1）检查监控单元的功放开关是否打开；（2）检查功放供电是否正常；（3）查看功放表面的温度，如果功放不发热，则功放坏；（4）是否衰减过大，导致功率输出不正常。6.3上行无输出功率（1）检查监控单元的功放开关是否打开；（2）检查功放供电是否正常；（3）查看功放表面的温度，如果功放不发热，则功放坏。6.4上行噪声电平过高干扰基站（1）上行噪声电平过高会影响到基站的接收灵敏度。（2）通过计算可以适当的降低上行增益，改变输出电平值。6.5 驻波告警检查天馈线的接头是否连接好6.6 信号覆盖好，手机打不通电话通知运营商调节基站参数，主要调节的参数有：激活集搜索窗、相邻集搜索窗、小区半径等。7出厂设置及工程实例7.1整机出厂基本设置表设备项目名称出厂设置值整机设备上行衰减1att_up10db上行衰减2att_up20db下行衰减1att_dn10db下行衰减2att_dn20db上行功放开关pasw_upon下行功放开关pasw_dnon上行功率告警门限overp_up30dbm下行功率告警门限overp_dn40dbm上行输出功率po_ up30dbm(0/-2)下行输出功率po_ dn40dbm(0/-2)上行增益gp_ up903db；下行增益gp_ dn903db；7.2系统基本配置清单设备（配件）名称数量作用备注整体机1台 放大接收信号安装支架1套承载整机可选用施主（重发）天线2套收发信号-20db衰减器1件衰减信号cdma小鞭状天线1只modem用电源线1根供电3m三芯电缆二：室内无线同频直放站的原理与设备的调试1、概述cdma无线同频室内分布系统由主机和干放以及无源系统组成，主机和干放均采用结构腔体式双工器，无中频滤波模块，信号的带宽控制和带外抑制指标主要是由双工器部分完成的。良好的滤波特性使系统完全满足c网二期的带外杂散和带外抑制指标要求。采用高线性、高效率射频器件，满足系统的射频指标要求。监控采用可视化菜单，可以对设备指标进行读写操作，并且实现了远程监控，操作简便。 2、设备的工作原理与系统组成2.1工作原理及框图在室内分布系统中，设备的工作原理是通过施主天线接收到基站的下行信号，滤波、放大处理后，通过重发天线将信号覆盖到大楼主体的各个角落。移动用户发射的上行信号通过重发天线传送到直放站设备，经过滤波、放大处理后通过施主天线发射到基站。原理框图：无线信号室内分布系统原理框图palnapalna双工器双工器定向耦合器cugsmmodem主机干放palna双工器双工器2.2系统组成及示意图无线信号分布系统配置示意图施主天线吸顶天线平板天线主机干放3、设备接口定义与安装说明3.1接口定义及接口示意图3.1.1主机接口示意图标号名称注明标号名称注明1电源指示灯灯亮时设备工作5重发监测用于重发口监测2施主天线接施主天线电缆6重发天线接重发天线电缆3施主监测用于施主口监测7电源插孔插入电源线4监控口可外接监控系统8接地柱用于外接地3.1.2干放接口示意图编号名称注明1监控接口可外接监控系统2监控指示灯灯亮时监控工作3施主天线接施主天线电缆4重发天线接重发天线电缆5电源插孔插入电源线6电源指示灯灯亮时设备工作7接地柱接到机壳上3.2设备安装说明现场安装需要注意的事项：（1） 方案设计：在现场勘测时要确定设备的安装位置，保证设备的良好通风且方便调试。（2） 设备的安装前准备：检查设备的安装配件是否齐全，安装工具是否齐全，按设备出厂的安装要求熟悉安装内容。（3） 联系施工人员，指导其按要求安装设备。（4） 施工人员将设备固定在墙上或者安装在支架上后，需要检查设备安装是否牢靠。（5） 关掉电源开关，连接好电源线，把多余的电源线固定好！4、主要技术指标4.1主机技术指标参数指标前向反向频率范围870-880mhz825-835mhz最大输出功率33dbm (0db/-2db)23dbm(0db/-2db) 增益822db；增益调节范围30db增益调节步长1db带内波动3db（峰峰值）电压驻波比1.5体积590（l）mm385（w）mm110（h）mm重量20kg电源功率200w(ac-dc)工作温度0+45c（外部环境温度）储存温度0+50c4.2干放主要技术指标参数指标前向反向频率范围870-880mhz825-835mhz最大输出功率33dbm (0db/-2db)0dbm(0db/-2db) 增益382db；增益调节范围20db带内波动3db（峰峰值）电压驻波比1.5体积420（l）mm300（w）mm90（h）mm重量9kg电源功率75w(ac-dc)工作温度0+45c（外部环境温度）储存温度0+50c5、现场调试5.1下行链路下行链路在开通前需要测试和计算的项目：接收电平，现场实际需求增益，增益衰减量，输出功率的测试，驻波比，噪声电平。5.1.1接收电平的测试经施主天线接收的信号电平不要高于-40dbm，如果高于此数值，则需使用衰减器将信号调整到-40dbm以下。当接收的信号电平低于-60dbm，则输出功率无法达到预定的输出。用频谱仪测试基站的信号经施主天线接收放大后到达主机施主端的电平，如果频谱仪有通道功率测试功能，设置频谱仪的通道带宽为1.23mhz，“rbw”设置为30khz，频谱仪上显示的通道功率加上衰减器的衰减值即为输入电平；如果没有该功能，测试值l0需经过换算才能得到接入电平，它与频谱仪的“rbw”有关，其关系如下：l= l0 +10lg(1.23mhz/rbw)。rbw=20khz 10lg(1.23mhz/rbw)=17.9db;rbw=30khz 10lg(1.23mhz/rbw)=16.1db;rbw=400khz 10lg(1.23mhz/rbw)=4.9db;在工程现场，工程人员采用的是安利便携式频谱仪2711a或2711b，在测试时可以把rbw设置到1mhz，测试其最高点的电平值，理论上可以近似认为是接收电平值，但在实际的验证中，还是有一定的误差，最好采用上面提到的换算方式。5.1.2 现场实际增益确定设备的实际输出功率p， 保证设备工作在非起控状态，实际输出功率应低于设备的最大输出功率；计算下行链路需要的实际增益：gp = p-lp实际输出功率； l下行接输入电平； 5.1.3 增益衰减量增益衰减量= g - gp (g设备出厂测试增益 gp现场实际增益) ；计算出增益衰减量后，通过监控单元设置增益衰减量，保证系统工作在线性条件下。5.1.4 输出功率的测试主机的下行输出天线口接衰减器后连接到频谱仪，测试cdma信号的通道功率，频谱仪的使用方法与接入电平检测方法相同；通过监控单元的功率显示值可近似的显示出输出功率。5.1.5驻波比用驻波比测试仪测试输出口的驻波比，要求小于1.5。5.1.6 噪声电平在下行输出的天线口与天馈线间加耦合器，耦合端口连接到频谱仪，频谱仪的“rbw”设置为1mhz，测试工作频带内的噪声电平；频谱仪上的显示值减去耦合器的耦合度即为噪声电平，要求带内噪声电平小于-22dbm。调测说明：以上项目测试完毕后，按照现场的实际情况，确定需要达到的功率值，计算出现场的实际需求增益，根据设备出厂增益值，计算出需要衰减的增益值，利用监控界面衰减增益，然后再测出调节增益后实际的输出功率。与设计值是否一致。连接好电缆，通过监控界面监测是否驻波告警，若不告警，表明电缆接头连接完好。开通方法参照附录三的调测举例。5.2 上行链路上行链路在开通前需要测试和计算的项目：带内噪声电平，增益衰减量，驻波比。 5.2.1增益衰减量计算上行链路的增益衰减量最小值=lup-(pb-120-l)其中：lup上行没衰减前的输出噪声电平值；pb基站输出功率 l下行接收电平值；-120dbm基战接收灵敏度通过监控单元来设置增益衰减； 5.2.2带内噪声电平的测试在主机施主端天线口与基站的连接馈线间接一耦合器，耦合器的耦合端口连接到频谱仪，频谱仪的“rbw”设置为1mhz，测试上行带内噪声电平，频谱仪上的显示值减去耦合器的耦合度即为噪声电平，要求噪声电平小于(pb-120-l)，噪声电平经过空间损耗后到达基站时低于-120dbm，可避免干扰基站。pb基站输出功率； l下行接收电平值；-120dbm基站接收灵敏度。注意：频谱仪的动态范围是一定的，若参考电平设置过高，不能真实地测试出杂散发射值，一般参考电平需设置在0db至-20db以下。5.2.3 驻波比用驻波比测试仪测试输出口的驻波比，要求小于1.5。调测说明：以上项目测试完毕后，按照现场的实际情况，计算出现场的实际需求增益，根据设备出厂增益值，计算出需要衰减的增益值，利用监控界面衰减增益，然后再测出调节增益后实际的噪声电平，与设计值是否一致，是否会干扰到基站的接收灵敏度。连接好电缆，通过监控界面监测是否驻波告警，若不告警，表明电缆接头连接完好。开通方法参照附录三的调测举例。6、常见问题及解决方法6.1电源无指示（1）电源连接是否正确、接触是否良好；（2）电源是否有输出电压;（3）电源插座是否有电。6.2下行无功率输出或输出功率过低（1） 检查监控单元的功放开关是否打开；（2） 检查功放供电是否正常；（3） 查看功放表面的温度，如果功放不发热，则功放坏。（4） 是否衰减过大，导致功率输出不正常。6.3上行无输出功率（1）检查监控单元的功放开关是否打开；（2）检查功放供电是否正常；（3）查看功放表面的温度，如果功放不发热，则功放坏。6.4上行噪声电平过高干扰基站（1）上行噪声电平过高会影响到基站的接收灵敏度。（2）通过计算可以适当的降低上行增益，改变输出电平值。6.5 驻波告警检查天馈线的接头是否连接好6.6 信号覆盖好，手机打不通电话通知运营商调节基站参数，主要调节的参数有：激活集搜索窗、相邻集搜索窗、小区半径等。7出厂设置及工程