(何新峰版)双向塔顶放大器介绍.ppt

2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔顶放大器 TMB 技术交流深圳市银波达通信技术有限公司2010年11月 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 主要内容 公司简介产品介绍结构与组网案例分析 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 公司简介 深圳市银波达通信技术有限公司成立于1999年5月 是专门从事微波通信技术研究 移动网优产品开发 生产销售的高科技企业 目前公司总部位于深圳市高新区软件园内 公司的主要产品有GSM基站放大器 直放站 干线放大器 塔顶低噪声放大器等 其中GSM CDMA移动通信直放站 基站放大器等九个产品获得国家信息产业部无委会的型号核准证 首创基站覆盖延伸系统 基站放大器和塔放 并于2001年率先在广东移动网上运行 目前已有400余套基站覆盖延伸系统在广东移动GSM网络上运行 占据了广东移动此类产品的90 以上的份额 几年来 先后在安徽 浙江 江苏 江西 福建等省市移动网络上运行 积累了丰富的工程网优经验 深圳最具成长性企业之一 2004年年末得到了广东省科技风险投资公司的巨额融资 企业整体实力进一步提升 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔顶放大器介绍 产品概述 1 随着全球通信事业的发展 我国的移动通信事业更是突飞猛进 到2009年上半年 我国移动通信用户已由2001年的1亿户增长到6 79亿户 而且用户的增长还在继续 在全国范围的GSM蜂窝系统已覆盖绝大部分市 县 但是 移动通信是利用无线媒介来传送信息的 由于电磁波的空间损耗和地形因素等原因 会造成基站边缘区域信号微弱或通话效果不好 甚至没有信号 同时 由于系统建设初期和后期环境的变化而造成的信号盲区也直接影响用户的使用 在市场需求的驱动下 各种新的通信设备 通信手段层出不穷 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 产品介绍 第一节 双向塔顶放大器设备介绍 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔顶放大器介绍 1 双向塔顶放大器 英文Tower MountedBooster 简称TMB 是一种将原来基站的上下行信号同时进行放大的设备 产品外观图见图1 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 室内信号分配单元 2 室内信号分配单元和电源集成 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 室内信号分配单元 信号分配单元部分我公司的双向塔顶放大器所采用的放大模式是对基站的每个载波单独进行放大 即对基站的每一载波的TX RX进行放大 由于基站的信号是通过合路后输出的信号 以一个两载波的小区为例 两个载波的下行信号通过合路后通过天馈线进行发射 如果不增加信号分配单元 则无法保证该小区的每个载波都可以放大到80W 室内增加信号分配单元说明 为使我公司双向塔顶放大器设备对二载波小区中的二个载频分别进行单独放大 所以我们要对基站主设备的输出信号进行重新分配 使得基站的下行号不经过基站主设备的合路器部分 而是在下行信号未进入合路前 把载波的下行信号单独抽出来 进入我公司的信号分配单元的下行输入口 上行2路RX信号仍使用基站合路器的两根1 2跳线 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 室内信号分配单元 引入到我公司的信号分配单元的RX输入口 RX和TX信号通过我公司信号分配单元中进行重新分配后 使得两载频小区的两路下行TX1 TX2信号分别进入两根7 8馈线中 这样两根7 8馈线中所含的信号就由原来的 一根 TX1 TX2 RXA 另外一根 RXB 变更为 一根 TX1 RXA 另外一根 TX2 RXB 这样我公司的双向塔顶放大器就可以对两个载频的上 下行信号分别进行单独放大 这样基站的下行信号经过放大后在天线口输出的功率为80W 如果不使用我公司的信号分配单元 直接把基站主设备的信号接入我公司的双向塔放设备中 即把该小区的两个 有可能是四个甚至四个 六个 载波信号同进放大后 造成我公司一个载频的功放把二个载频的下行进行合路放大 放大后每载波的输出功率将降低到40W左右 几个载波的下行信号同时进入一个功放进行放大也会导致三阶互调和其它干扰等不利因素 因此 为了达到更好的覆盖要求及更优的性能 所以我公司在集采主设备以外 特增加此信号分配单元 使双向塔放设备在整个优化系统得到更加完善 使放大后的信号功率和覆盖效果更加优良 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔放塔顶安装图 3 双向塔放塔顶安装照 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 产品介绍 第二节 双向塔顶放大器原理介绍 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔顶放大器原理 1 双向塔顶放大器的设备原理图 见图3 双向塔顶放大器 TMB 上由高线性功率放大器 低噪声放大器 双工器 微波继电器 开关电源和衰减器等组成 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔顶放大器原理 其上行工作过程是 来自移动台的无线信号被天线接收后 经过塔顶信号增强器的ANT端口 微波开关2的A B支路 双工器2送到低噪声放大器进行放大 然后经过双工器1 微波开关1的A B支路 塔顶信号增强器的BTS端口将信号送到基地站 其下行工作过程是 基地站发射的信号通过微波开关1的A B支路 双工器1送到高线性功率放大器放大 放大后的大功率信号经双工器2 微波开关2的A B支路送至发射天线发射至所需的电波覆盖区域供移动台接收 其断电旁通工作过程是 当市电给塔顶信号增强器正常供电时 信号通过两个微波开关的A B支路 由内部的模块单元分路对上 下行信号作相应的放大 使覆盖效果达到设计的要求 当市电停电或塔顶信号增强器的供电电路出了故障 信号通过两个微波开关的A C支路 跳过内部模块 直接传送信号 不至于使原系统瘫痪 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔顶放大器介绍 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔顶放大器介绍 2 由于基站的信号通过室内的跳线 接头 7 8 馈线的损耗后 本来基站的发射功率就不是很大 最大50W 经过馈线及接头的损耗后 基站的信号到达天线口已出现了很大的衰减 以某个爱立信基站为例 该基站的铁塔高度为50米 馈线为60米 组合器为CDU D 按馈线的理想的损耗来计算 60米的7 8 馈线对下行信号损耗为2dBm 室内跳线及接头损耗为2dBm 组合器的损耗为4dBm 按载波的最大输出功率47dBm来计算 下行信号到达天线口时只有39dBm 如果是在铁塔上安装双向塔顶放大器 双向塔顶放大器正常是39dBm的输入 80W的输出功率 即49dBm 安装双向塔顶放大器后天线口的输出功率可以达到49dBm 下行信号足足提高10dBm 同时双向塔顶放大器对基站上行信号对放大 保证基站的上下行信号的平衡 放大的效果将会非常明显 具体连接损耗见上图 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔顶放大器的特点 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 产品介绍 第三节 双向塔顶放大器作用和特点介绍 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔顶放大器的作用 1 双向塔顶放大器的作用 1 提高上行和下行的电平强度 增强深度和广度覆盖范围 2 通过放大上行信号 降低基站接收系统的噪声 提高基站的接收系统灵敏度 3 降低掉话率和切换率 提高通话质量 4 增加话务量 提高经济效益 5 降低手机输出功率 净化电磁环境 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔顶放大器的特点 2 双向塔顶放大的特点 可实现独立拔插 在线维护 安装方便具备远程无线监控 通过短信对TMB的参数进行调整 可以接入到集团公司的统一监控平台采用进口第六代LDMOS大功率管 线性度好 效率高 可靠性强每载频的功放独立设置 输出功率大且信号质量高 性价比高具有自动旁通功能 当输入功率 温度过高或驻波过高 设备将自动旁通 保护设备 同时发出相对应的告警提供多种电源接入 220V 48V 24V 可以和多种基站类型组网 如爱立信 阿尔卡特 诺基亚 华为 西门等 通过不同的PDU来实现 独有的PDU 具有为TMB供电及组合器的功能 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 产品介绍 第四节 双向塔顶放大器和其它同类产品对比介绍 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 与其他产品的对比 1 双向塔放和基站放大器的对比 1 基站放大器是安装在机房 需要要占用到一个机柜的位置 而双向塔顶放大器是安装在铁塔或抱杆上的 不需要占用到机房 2 基站放大器使用的是交流电 停电时基站放大器无法工作 而双向塔顶放大器是使用直流电 可以保证设备在停电时亦能正常工作 3 由于基站放大器是大功率设备 输出功率正常在200W左右 长期在这样大功率的工作下 功放会出现极不稳定 而双向塔顶放大器的正常输出功率是80W 由于双向塔放是安装在天线端口 如果馈线长度为50米的情况下 双向塔放的80W的输出功率已超过基站放大器的200W 放大效果会比基站放大器还要好 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 与其他产品的对比 4 基站放大器是大功率产品 所以耗电量也是非常大的 在满功率的情况下每小时的功耗约1200 1400瓦 而双向塔顶放大器的输出功率只有80W 在满功率的情况下每小时的功耗是300 400瓦 只是基站放大器的1 3 对于现阶段需要落实的节能减排来说是一个很好的选择 5 设备稳定性 基站由于是大功率产品 对机房的环境要求较高 例如空调及电力方面 而双向塔顶放大器是安装在铁塔上 不依赖机房 而且稳定性极高 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 与其他产品的对比 2 双向塔顶放大器和直放站的对比 1 双向塔放属于大功率产品 发射功率一般可以达到80 120W 而直放站的发射功率普遍是5 10W 最大也就是20W 所以在覆盖范围方面 双向塔放的覆盖面积更大 信号更强 2 双向塔放是安装在基站的铁塔上的 采用的时基站的直流电 所以基站停电的情况下 双向塔放仍然可以运用基站的电池来工作 而直放站基本上是采用市电或太阳能供电 如果停电时直放站则无法正常工作 覆盖区域就无法覆盖 容易造成用户投诉 3 双向塔放安装周期较短 正常一天就可以完工 直放站存在选点 取电 物业等方面存在较大困难 加上直放站需要要重新安装天线及抱杆 工程难度较大 工程周期较长 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 与其他产品的对比 4 双向塔放是安装在天线端口的设备 对基站的上下行信号进行放大 不会因为加装了双向塔放而抬高基站的低噪声 而直放站就有可能抬高基站的低噪声 而且直放站对选址要求比较严格 如果选址不好 可能会造成设备的自激 对基站的指标有较大的影响 5 双向塔放是对基站的整个小区进行放大 直接扩大基站的覆盖面积 提高覆盖区域的信号电平有质量 而直放站是针对某个区哉进行覆盖的 覆盖面积较小 覆盖范围具有一定的局限性 不能对像连续转弯的道路进行覆盖 直放站无法安装在海域或风景区内 而双向塔放可以在风景区或海域边的基站上安装 对弱信号区域域进行覆盖 6 直放站对接收信号要求较高 安装直放站一定要在附近有一个合造的接收电平 如果接收电平发生了变化 则覆盖区域的信号电平也会受在较大的影响 比较常见的就是施主天线或发射天线因为受到树木长高后的影响 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 与多载波放大器产品的对比 1 电源方面多载波电源为交流电 而且是用电源线直接拉到铁塔上面 危险 功耗在1200 1400W 不符合移动提出的节能减排理念 双向塔顶放大器为直流电DC48转DC24V 功耗在300 400W 节能 2 功率方面100W 150W 200W三种型号 多载波的功率为所有载波功率总和 按200W来计算吧 如果一个基站只放大1个载波 那每个载波的输出功率就是200W 如果一个基站是2个载波 则安装多载波基放后 每个载波的输出功率是100W 基站的载波数达到6个载波后 则每个载波的输出功率只有30W左右 而我公司的双向塔放功率分为80W 100W 120W三种型号 功率为单个载波放大后功率天线口的输出 所以每个载波的增益是10DB左右 因为我公司的双向塔放的输入功率是39DBM 输出是49DBM 所以增益为10DBM BCCH和TCH的增益都是一致的 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 与多载波放大器产品的对比 3 价格方面多载波价格一般较贵 而且功率小 单载波价格相对要比多载波便宜 且功率较大 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 产品介绍 第五节 双向塔顶放大器运用场景介绍 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔放运用场景 五 双向塔顶放大器的运用场景随着网络覆盖效果的不断提高 选取不同的设备进行无缝覆盖和提高网络质量是现今所研究的重要课题 双向塔顶放大器系统为在室内覆盖和直放站无法或者不能满足覆盖要求的情况下提供了更多向的选择 经过各省市和地区在网络优化上的应用 根据网络覆盖的地域情况 双向塔放系统的应用中的几个优点 主要应用在人口密集区 工业区 居民区 旅游景点 公路干线 海域航道等 具体案例详细介绍如下 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔放运用场景 1 旅游景点的信号覆盖旅游景点 由于旅游区的建筑物少政府管理比较严格 对基站的选址要求也变得更加苛刻 为了避免对风景区的破坏 基站的选址往往是选在风景区边缘较偏僻的地方 传统的解决方法是采用直放机点对点接力的方式来覆盖旅游景区 这种网络优化方式存在成本高 选点难 零星盲区多以及通话质量差等问题 并且还有很多景区是不准 或无法 安装直放机的 传统的网优方式无法实现 因此存在很多景区仍然是信号盲区 运用双向塔顶放大器系统可以将基站扇区的下行信号进行增强 上行信号经过塔顶放大器的放大可以提高接收灵敏度 比较有效地加大了基站扇区的覆盖半径 大面积地增强了旅游景区的信号覆盖强度 从而有效地解决了旅游景区的信号覆盖问题 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔放运用场景 2 公路干线 由于受地势地貌等因素影响较大 虽然许多高等级公路可由附近基站覆盖 由于公路两旁山的遮挡 所以山的背后有很多信号盲区和弱信号区 现有的方法是在山路遮挡的盲区附近加基站或直放站 加基站投资成本大 为解决距离只有几百米或几公里的盲区而去建一个基站要投资上百万人民币 而建直放站又必须是在基站的覆盖之内 有合适的输入信号电平 提供传输的接入 而且直放站覆盖范围小 不够稳定 维护成本高且不方便 还有 两者又都遇到了选址难和维护站点增多的问题 若在盲区附近一个基站上加双向塔放系统就相对容易得多 能够快捷 合理地解决高级公路和县级 乡级等公路上的信号盲区问题 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔放运用场景 3 边远区域话务量稀少的大面积信号覆盖在解决边远区域话务量稀少大面积信号覆盖问题上 双向塔放系统的优势更加显著 由于基站在边远区域面积广 用户不集中 话务量低的情况下 用传统的方法需要新建几个基站 同时每个基站还要配备几个直放站来接力覆盖 采用这种方法来优化网络 维护不方便 覆盖范围也不甚理想 新方法只需在要覆盖区域内附近 找一个地理位置较高的基站 开出第四伞型小区加装双向塔放系统 放在第三层 可增强信号的覆盖强度 加大基站的覆盖范围约10公里左右 这样一来 既解决边远区域话务量稀少大面积信号覆盖问题 又大大降低了网络的投资和维护成本 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 双向塔放运用场景 4 港口 渔场 海域的信号覆盖在沿海地区要对港口 航道和很远的渔民作业区进行远距离的延伸覆盖 因为在海中不可能建立基站 所以只能从海岸边或离岸很近的岛上架设基站向海域进行覆盖 但目前基站对海域的覆盖最远只能到20公里左右 若加装双向塔放系统后可将覆盖距离延伸到到30 50公里左右 如和爱立信RBS2206基站连接 使用它TN为偶数的信道发射 空出的奇数TN来获得较大的保持时间 可将对海域的覆盖达到100公里左右 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 产品介绍 第六节 双向塔顶放大器工程案例介绍 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 工程案例 一 惠州下梅湖安装双向塔放案例 二 惠州天上围安装双向塔放案例 三 清远蓝田安装双向塔放案例 四 阳江南山顶安装双向塔放案例 五 江门新山咀安装双向塔放案例 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 惠州下梅湖工程案例 一 惠州下梅湖安装双向塔放案例 一 分析描述惠河高速H71下梅湖1和H71下梅湖3两个小区 由于附近路段信号强度较弱 覆盖距离较短 因此已增补双向塔放 对上述两个小区所覆盖路段进行调整后复测对比 二 具体分析1 惠河高速H71下梅湖1覆盖路段该路段由于主覆盖小区间隔较远 加上转弯路段受山体阻挡比较严重 导致该路段存在严重的弱信号覆盖情况 服务小区在该转弯路段的信号强度在 90dBm左右 存在弱信号强质差干扰 经多次调整均无明显效果 严重影响惠河高速覆盖指标 现对H71下梅湖1小区增补双向塔放 从测试情况来看 增补双向塔放后的效果较好 已达到预期的效果 调整前后场强图如下图 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 惠州下梅湖工程案例 1小区安装双向塔放前 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 惠州下梅湖工程案例 1小区安装双向塔放后 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 惠州下梅湖工程案例 2 惠河高速H71下梅湖3覆盖路段该路段由于主覆盖小区间隔较远 加上山体阻挡十分严重 导致该路段存在较为严重的弱信号覆盖情况 信号强度在 90dBm左右 并伴随强质差干扰现象 严重的有掉话隐患 经多次调整均无明显效果 严重影响惠河高速覆盖指标 现对H71下梅湖3小区增补双向塔放 从测试情况来看 增补双向塔放后的效果较好 已达到预期的效果 调整前后场强图如下图 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 惠州下梅湖工程案例 3小区安装双向塔放前 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 惠州下梅湖工程案例 3小区安装双向塔放后 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 惠州天上围工程案例 二 惠州天上围安装双向塔放案例一 分析描述广惠高速S52天上围1小区 由于附近路段被山体阻挡较严重 导致信号强度较弱 覆盖距离较短 因此对其增补双向塔放 对该路段进行调整后复测对比 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 惠州天上围工程案例 1小区安装双向塔放前 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 惠州天上围工程案例 1小区安装双向塔放后 2020 1 29 深圳市银波达通信技术有限公司 清远蓝田工程案例 三 清远蓝田安装双向塔