GSM900载波池光纤直放站使用说明书.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除GSM900载波池光纤直放站使用说明书A版 目 录一、概述3二、主要特点5三、系统组成63.1 系统框图63.2 工作原理63.3 技术指标73.4控制器(本地 RDM) 接口73.5 机械参数83.6电源参数83.7操作和维护83.8 电脑的必备配置8四、设备开通注意事项10五、安装115.1 安装注意事项115.2 安装步骤11六、直放站调试中的主要问题156.1 信号自激156.2 信号切换频繁156.3 上行链路噪声提高施主基站接收灵敏度降低16附：监控使用说明手册181监控系统总述181.1监控系统的组成181.2监控系统的分类182监控系统的硬件说明192.1监控板说明192.2外部告警接口转换板说明203监控系统的软件说明213.1下载软件213.2操作管理软件（OMT）214直放站设备监控操作流程225各种类型直放站所具备数据对应关系22附录123附录225附录326附录427附录530一、 概述光纤直放站用于蜂窝式移动电话系统，是一种扩大基站覆盖面积的双向射频放大器。它是一种高科技、高效率的服务系统，能够利用光纤设备在低损耗、低干扰的情况下改善通信质量。而无线网络动态配置系统载波池设备，可通过调整移动蜂窝网的载波资源，提高网络利用率。对提高网络优化工作有着非常重要的意义。的GSM光纤直放站频段可分为890-909/935-954（中国移动GSM900）；885-909/930-954（中国移动EGSM900）；909-915/954-960（中国联通GSM900）。载波池光纤直放站由近端机和远端机组成。通过本地或远程监控控制开关状态，可以在短时间内将载波资源在基站端和远端之间、或远端1和远端2之间进行载波调度，实现存在一定的话务负相关性的不同类型区域之间的载波资源的调度。近端机放在基站附近，通过与基站耦合将前向信号放大成合适的大小，接着电/光转换器（E/O）把电信号转换成光信号，转换后的光信号通过光纤送到远端机。远端机将输入光信号通过光/电转换器（O/E）转回电信号，再通过功率放大器和增益控制器到达高功放（HPA）。其中HPA是信号放大后发向服务区的最终输出部分。使用双工器的功能是稳定系统以及通过增加上下行链路的隔离度来降低无用频率的影响。设备单独建立远程监控系统，通过短信联系的方式进行远程监控和远程操作，实现定时或远程调度而无须现场操作。 图1 直放站机箱外观图（从左至右为：室外远端机机箱、室内近端机机箱、近端机机箱）PDLDFC/APCRS232BSMON (30dB)48V DCGNDPOWER本地/远程图2 光纤直放站近端机面板图虚接口POWER虚接口,光纤可从此穿出FWD-MONGNDMS图3 室外光纤直放站远端机机箱面板图POWERFWD-MONGNDMS图4 室内光纤直放站远端机机箱面板图BS：连接施主天线 RVS-MON：上行测试口MS：连接重发天线 FWD-MON：下行测试口POWER：电源 FC/APC：光纤接口（3个）48V DC或220V AC：电源插座RS232：本地监控RS232串行口 本地/远程：本地、远程监控切换MON（30dB）：射频接口，上行30dB耦合口LD：发无光告警，光发射功率-3dBm时，红灯亮，表示告警PD：收无光告警，光接收功率-12dBm时，红灯亮，表示告警GND： 设备接地端子二、 主要特点l 通过切换实现载波资源在基站端和远端之间、或远端1和远端2之间的载波调度l 可以在距离为220Km的范围使用(光纤损耗8dB)l 在近端机和一台远端机之间只有一根光缆（WDM）l 一台近端机最多可以连接四台远端机l 自动限幅控制l 简洁的报警显示l 本地监控配上GSM无线MODEM实现远程控制l 上锁、防盗l 室内和室外机型三、 系统组成3.1 系统框图a. 近端机b. 远端机图5 GSM光纤直放站方框图3.2 工作原理GSM900光纤直放站由射频开关、电源、光收发模块、双工器、低噪声放大器、选带器、高功率放大器、监控系统等组成。无线信号从基站中耦合出来后，进入近端机，由射频开关控制其信号的走向。在射频开关打开时，通过电光转换，电信号转变为光信号，从光近端机输入至光纤，经过光纤传输到远端机，远端机把光信号转为电信号，进入RF单元进行放大，信号经过放大后送入发射天线，覆盖目标区域。上行链路的工作原理一样，手机发射的信号通过接收天线至光远端机，再到近端机，回到基站。当射频开关关闭时，直放站不工作。3.3 技术指标频段移动、联通、GSM全频段（可选）载波开关数18（可选）增益调节(ATT)范围（dB）30自动电平控制(ALC)范围（dB）20杂散指标（dBm）9KHz-1GHz-361GHz-12.75GHz-30噪声系数（dB）5输入输出驻波 1.5波动（dB）3时延(s)5.0s三阶互调(IMD)(dBc)-40端口阻抗()50端口类型N-F环境温度（oC）-2060环境湿度95可靠性符合GB6993-86标准电磁兼容性符合ETS300 694-4标准光传输参数光输出功率（dBm）0光接收灵敏度（dBm）-20波长（nm）1310或1550可选3.4控制器(本地 RDM) 接口控制方式：RS232C（外部）专用接口 下图中标准RS232串口线（直通），一头公头，一头母头。控制项目、告警和状态显示项目参照本地监控使用说明书3.5 机械参数尺寸和净重 近端机: 2U机箱 482mm (宽) 88mm (高) 465mm (深) 10kg 小铝板机箱 326mm (宽) 460mm (高) 165 mm(深) 23kg远端机: 大铸铝机箱 425mm (宽) 625mm (高) 322mm (深) 35kg 中铸铝机箱 350mm (宽) 500mm (高) 293mm (深) 28kg3.6电源参数 输入电压：AC220V/50Hz或DC48V（近端机），AC220V/50Hz（远端机）输出电压： 12V，27V功耗： 50W（近端机），250W（远端机）3.7操作和维护参照后面监控使用手册，可以直接通过直放站内控制系统进行功放开关、增益、和各种告警门限的查询与设置。3.8 电脑的必备配置l 操作系统: Windows 95/98/2000NT l 奔腾2 标准笔记本电脑l 必备的内存：64Kl 显示：1024 768 以上l RS232标准串口四、 设备开通注意事项1、 接地及避雷系统检查；2、 电网电压检查。要求交流工作电压为AC220V15%/50Hz，直流供电时，确定电源正负极性不要接反。3、 直放站上行增益必须调整合适，避免上行底噪太高而干扰基站。建议设备开通前将上、下行增益调至最小值，然后根据开通后实测情况（如上行底噪、下行输出功率）来调整增益设置。（参考第六章第3点说明。）直放站上行底噪估算公式（施主天线口处）：l GSM= -121+NF+GREP+GANT （dBm）其中NF：直放站上行噪声系数；GREP：直放站上行增益；GANT：施主天线增益。4、 确定设备下行链路输入信号强度是否在要求范围。见后面5.1节说明。信号太弱，则接收场强差，信噪比不够，必须重新选点；信号太强可外接衰减器调整。注意：此处要求的信号强度是指在设备接收工作频段内总功率，而非频谱仪上某一频点功率。5、 符合以上情况设备可以开通，此时可通过前向测试端口测出输出功率是否正常，同时可通过反向测试端口测上行底噪。6、 馈线及电源线接头注意密封（室外机型）。五、 安装5.1 安装注意事项 开箱检查设备外观是否完好，附件是否齐全。 小心取出设备，根据工程设计文件要求，用安装件将设备安装在预定的位置上，（机架、墙面或地面）必须牢固可靠，不得有松动。 机箱下部留空，便于电缆引接，四周留150mm间隙，便于通风散热，安装表面前留1.2米间隙，以便开门；按直放站使用说明书的要求连接光纤和MS端口至重发天线馈线。用16mm2电线把直放站机箱的保护接地端与地网可靠相连，接地电阻5。用馈线接地夹将馈线与地网可靠相连，接地电阻5。重发天线的抱杆应装有避雷针，并与地网相连。 检查供电电源是否正常，如正常，插上设备电源。 在设备输入端测量施主信号强度，要求基站耦合型，带内信号总功率-10dBm；空间接收型，近端机带内信号总功率-30dBm，否则需外接衰减器。 检查无误后，开机进行系统调试。5.2 安装步骤 近端机安装近端机为标准19英寸机箱，可安装在机柜内。 室外远端机机箱安装方式一：设备固定在墙壁时： 先把上支架、下支架和加强筋用M5螺钉连接牢固，二端间的开档尺寸为647mm（图6）。图6 安装示意图一 在墙上固定4个M10的膨胀螺钉，螺钉的上下距离为414mm，然后把连接好的支架装在墙上。（图7） 图7 安装示意图二 抱起机箱，先把机箱下端3个六角螺母端口插入下支架的3个孔中，然后向里推直机箱，上下端分别用M16螺钉固定牢靠。（图8）图8 安装示意图三 用多股金属线(或网状扁平金属线)把机箱外壳的接地柱与建筑物的接地线可靠地连接起来。 方式二：设备固定在抱杆上： 同上。 把连接好的支架，通过抱箍用M10200螺栓固定在抱杆上。（图9）图9 安装示意图四 同上。 室内机箱安装 在墙上固定4个M10的膨胀螺钉，螺钉的上下距离为360200(mm)，然后抱起机箱把机箱背面的支架槽对准螺钉插入，用M10螺母加弹簧垫圈固定牢靠（图10）。图10安装示意图五六、 直放站调试中的主要问题6.1 信号自激 直放站安装不当，收发天线隔离度不够，整机增益偏大时，输出信号经延时反馈到入端，致使直放站输出信号发生严重失真产生自激。克服自激现象的方法有两种，一是增大施主与重发天线的隔离度，二是降低直放站增益。当要求直放站覆盖范围较小，而直放站增益较高时，可采用降低增益的办法。当要求直放站覆盖范围较大时，应增大隔离度。工程中主要采用以下几种方法： 增大收发天线的水平及垂直距离； 增加遮挡物，如加装屏蔽网等； 增加施主天线的方向性，如使用抛物面天线； 选用方向更强的重发天线，如定向角度天线； 调整施主与重发天线的角度和方向，使两者尽量背向。6.2 信号切换频繁 这种现象主要是指在直放站覆盖区内，手机用户在2个或多个基站间反复切换，经常同时接入多个基站。原因是直放站天线安装不当，施主天线安装在多个基站重叠覆盖区内，接收到多个基站的信号，而且强度相近，交替占优，经直放站中继后各信号强度仍很接近，造成覆盖区内移动台在多个基站间频繁切换，俗称“乒乓”现象。为尽量避免“乒乓”现象，工程中主要采取以下措施： 改变施主天线安装位置，使施主天线对准一个基站，直到找出较强的信号且稳定； 改变直放站安装站址，尽量不要选址在基站覆盖区的交界处，以避开相邻基站的干扰； 选用方向性更强的施主天线，如高增益大口径抛物面天线； 采用分集接收技术。6.3 上行链路噪声提高施主基站接收灵敏度降低 由于直放站本身存在的热噪声，反向链路信号在放大过程被叠加了热噪声，从而会造成施主基站噪声电平的提高，降低施主基站接收机的灵敏度。通过测量和计算来合理设置反向链路增益，采取方式： 测试计算施主基站到直放站输入端路径损耗 在直放站的施主端口看上行底部噪声，计算此噪声经有效路径损耗（不同的直放站计算有所不同）到达基站接收机的噪声功率是否控制在基站要求以内，只要控制住上行噪声，直放站就不会对基站形成干扰。故障定位分析：故障表现故障可能原因解决办法无射频输出载波开关状态错误重新设置开关状态电源供电异常更换电源功放过热保护改善安装环境光纤传输故障若收发光模块上有收无光、发无光告警，检查光纤链路有无破损射频输出功率低电源电压低配交流稳压器增益设定错误修正增益设置天线方向不对校正天线方向振荡天线隔离度太低增加两天线相对距离明显的反射检查天线接头增益太高降低增益有覆盖场强但通话质量差上行增益低调整上行增益干扰信号进入下行校正天线方向附：监控使用说明手册1监控系统总述1.1监控系统的组成通信技术有限公司直放站监控系统（满足最新中国移动协议，协议版本号：1.0）由监控硬件与操作软件两个部分组成。 硬件组成如下：监控板、外部告警接口转换板和Modem（光纤直放站远端机无该设备）。该硬件部分完成对直放站设备的底层监控功能； 操作软件部分分为下载软件和操作管理软件：下载软件又分为ATMEL下载软件与远程下载软件，这两种软件能分别通过本地RS232接口与远程DATACALL通信模式对直放站设备进行软件升级与更新。操作管理软件为OMT。将OMT安装在PC机内，可实现兼容本地查询（RS232）及远程通信（SMS、DATACALL）的功能，在生产线上和工程现场，供相关人员进行调试使用。使用OMT软件，能够完成对单台直放站的管理功能。1.2监控系统的分类本公司直放站按类型区分，可分为射频直放站与光纤直放站，射频直放站分为宽带直放站、干线放大器、选频直放站和移频直放站，光纤直放站分为光纤直放站近端机和光纤直放站远端机。目前国内中移动的直放站监控板只有一种类型，可用在宽带直放站、干线放大器、选频直放站、移频直放站、光纤直放站近端机和光纤直放站远端机全部类型的直放站上。根据直放站内Modem使用情况需求，宽带直放站、干线放大器、选频直放站、移频直放站和光纤直放站近端机的监控板需要连接Modem进行远程通信；光纤直放站远端机的监控板不需要连接Modem，直接通过光纤将数据传输到光纤直放站近端机，通过光纤直放站近端机内Modem进行远程通信。2监控系统的硬件说明2.1监控板说明2.1.1指示灯定义正常工作状态红灯（HL0）：点亮-表示射频直放站或光纤直放站内部有告警产生；熄灭-表示射频直放站或光纤直放站内部无告警，直放站设备工作正常，或表示直放站内已产生告警的告警项被屏蔽。绿灯（HL1）：闪烁-表示监控板CPU工作正常；快速闪烁-表示直放站发送故障修复上报或配置变更上报两种上报信息。黄灯（HL2）：快速闪烁-表示直放站发送巡检上报或开站上报两种上报信息；点亮-表示设备正通过RS232串口PC机接受、发送数据帧，或通过设备内Modem接受、发送短消息，或可表示直放站设备进入DATACALL模式；熄灭-表示直放站设备的数据帧或短消息接受、发送完，或表示直放站设备退出DATACALL模式。直放站设备进行软件更新，进入本地或远程下载的状态红灯（HL0）：点亮-表示直放站设备正在接收一帧数据；熄灭-表示直放站设备已接收一帧数据。绿灯（HL1）：快速闪烁-表示直放站监控板正处于下载状态。黄灯（HL2）：点亮-表示直放站设备正在发送一帧数据；熄灭-表示直放站设备已发送一帧数据。2.1.2监控板工作按钮按钮作用：完成四个上报信息功能。开站上报： 按S1 按钮16秒，进行开站上报；配置变更上报：按S1 按钮6秒以上，进行配置变更上报；巡检上报： 按S2按钮16秒，进行巡检上报；故障修复上报：按S2 按钮6秒以上，进行故障修复上报；巡检上报：直放站正常工作后，需定期进行巡检，巡检人员通过巡检上报功能向监控中心发送已巡检信息。配置变更上报：当直放站设备的监控列表内的参数项发生变化后，需要使用配置变更上报功能向监控中心上报配置变更信息。开站上报：在新的工程站点开通直放站设备时，施工人员通过开站上报功能向监控中心发送已开站上报的信息，表明直放站设备通过初始化，开始工作。故障修复上报：当直放站设备产生故障，维护人员在现场完成故障维修，维护人员通过故障修复上报功能向监控中心发送故障修复上报信息。2.1.3短路环工作说明短路环JP1：断开监控板电源，路环JP1，打开监控板电源10秒，可以清除ARM芯片内的FLASH内容，再次重新断开、打开监控板电源，可以对ARM芯片重新烧录程序。2.2外部告警接口转换板说明直放站设备外设一个外部告警插座，包含三个外部告警、位置告警和地线共五个端口，三个外部告警输入信号通过告警接口转换板连接到监控板的I/O接口，（电平告警时加短路环，阻抗告警时不加短路环）告警接口转换板上有J1、J2插座，连接J1、J2插座分别表示外部告警为电平告警和阻抗告警两种情况。3监控系统的软件说明3.1下载软件 监控板的软件包括引导程序（为设备提供支持远程下载功能）和分别工作于两个程序区的工作程序ATMEL软件。（下载软件需要安装在PC机中）3.1.1 ATMEL软件 在直放站设备进行生产时，通过PC机的RS232串行口，使用ATMEL自带的烧录软件对ARM芯片进行程序擦除、初始化与工作程序烧录。同时，要将部分与远程下载功能相关的程序烧录进ARM芯片内，使监控板支持远程下载功能。（详细操作步骤参见附录1）（仅用于生产时初次下载）3.1.2远程下载软件 使用远程下载软件可以一次性对单台或多台不同类型的直放站设备进行本地或远程下载，更新工作程序。该软件可以在直放站设备当地通过PC机的RS232串行口与设备直接连接，进行本地下载， 或者在网管中心选择DATACALL通信方式，通过DATACALL方式对设备进行远程程序下载。（详细操作步骤参见附录2）此外，新版本的远程下载软件采用了新的数据处理方式，提高下载软件速度（提高40%）。3.2操作管理软件（OMT）3.2.1 操作管理软件OMT，实现对直放站设备进行本地（RS232）直接连接、远程（短消息、DATACALL）两种方式的监控操作。操作管理软件OMT安装在一台PC机上，在直放站初测、初装、调试、维修时相关人员可用来对直放站进行监控的操作管理。（OMT操作参见附录3）3.2.2 OMT版本分为测试版、工程版两种。它们的区分如下：测试版：具有所有功能，用在生产部、质量部，不能对R004监控版本信息进行设置；工程版：用于工程现场，已屏蔽以下功能：1、上下行最大增益、上下行额定功率2、设备信息：R001设备厂商代码、R002设备类别、R003设备型号、R004监控版本信息、R005设备生产序列号。3.2.3说明：在工程现场，由于现场的环境，可能引起供电电源短缺的情况。经过测试，现场工程师使用带红外线接口的手机（将手机默认为Modem的工作状态），通过红外线接口与笔记本电脑连接，选择相应笔记本电脑的串行口，就可以对直放站进行远程通信。SMS的通信方式中手机可以发送短信到设备中，但无发收到数据帧回复，DATACALL的通信方式中手机可以对设备进行查询与设置操作。（简单的连接操作参见附录4）4直放站设备监控操作流程4.1 连接：连接RS232串口线或正确连接MODEM电源线，然后进行以下操作：设备的初始化、测试采用ATMEL自带的软件对监控板上的ARM芯片进行程序烧录对监控板上的ROM芯片（时钟芯片）内的部分常数进行初始化，包括监控参数列表；设置上、下行最大增益；设置上、下行额定输出功率；对光纤直放站近端机设置从机数量；4.2使用操作管理软件进行现场调试（即本地监控）4.3使用操作管理软件进行远程管理（即远程监控）4.4使用下载软件，进行远程在线升级、更新底层程序5各种类型直放站所具备数据对应关系各种类型直放站所具备数据对应关系见附录5附录1烧录软件操作1使用的仪器设备PC机；（安装有烧录软件SAM-BA V1.8）需要烧录的文件：bootload、VXX.XX-0.Bin和VXX.XX-1.Bin共3个文件RS232串口线；短路环。注：烧录bootload文件为了直放站设备支持远程下载这个功能。2 烧录操作2.1 进行FLASH擦除操作。将直放站断电并打开监控盒盖，用短路环对监控板的JP7进行短路。再次打开直放站电源30秒后，断电，取下短路环，再次打开电源。2.2 将监控板上的RS232串口（J6）和电脑RS232串口连接，打开烧录软件SAM-BA v1.8。2.3 正确选择下载串口，点击“DBGU”按钮，进入烧录窗口。2.4烧录程序包括：bootload、VXX.XX-0.Bin和VXX.XX-1.Bin共3个文件。其中bootload文件为了直放站设备支持远程下载这个功能。2.5 选择按钮 1）点击“Browse”按钮，选择 “bootload”文件，点击“Send File”。在第一个弹出对话框中，点击“Yes”，第二个弹出对话框中，点击“No”。 2）再次点击“Browse”按钮，选择VXX.XX-0.Bin文件，在Address编辑框中，将地址改为“0x108000”，点击 “Send File”。在弹出对话框中，点击“Yes”。 3）再次点击“Browse”按钮，选择VXX.XX-1.Bin文件，在Address编辑框中，将地址改为“0x124000”，点击 “Send File”。在弹出对话框中，点击“Yes”。注：烧录过程中，监控板上黄灯长亮。2.6 烧录完毕，关闭烧录窗口，重新开启电源。附录2 远程下载软件操作1 正确连接Modem电源线等。2 将RS232串口连接笔记本和直放站，可以将串口连在直放站机箱底面的串口（RS232）上，或直接连接在监控板J6标准串口上。注：本地下载时，对于所有类型的远端机，都只能通过近端机下载程序，若将串口直接连接在远端机监控板的J6上下载程序，则下载无效，产生错误。3打开Update.exe软件。4正确选择串口，下载方式选择“本地”。点击“站点”按钮，打开配置窗口。5点击“新建”，创建新的下载任务。正确配置“电话号码”，“设备类型”。“设备编号”，“下载文件”等内容后，点击“刷新”按钮，完成下载任务配置。“下载文件”的文件夹包括*-0.Bin和*-1.Bin两个下载文件，可任选其中一个，但该两个文件必须放在同一个文件夹里。6 若有多台直放站需更新程序，则再次点击“新建”按钮，依序创建新的下载任务。过程同步骤5所示。配置完下载任务后，点击“关闭”按钮，退出配置窗口，返回下载窗口。7 点击“升级”按钮，程序升级开始。可根据进度条判断下载进展。下载内容包括数据下载和数据校验2部分。注：当一个下载任务完成后，约2分钟后才进行下一个任务下载。下载程序时，监控板上的绿灯快速闪烁，表示正在下载程序；黄灯亮，表示发送数据，黄灯灭，表示发送数据结束；红灯亮，表示接收数据，红灯灭，表示接收数据结束。 8 程序下载完毕后，关闭串口，关闭软件。9 远程方式下载程序时，Modem中的Sim卡必须开通Datacall功能，否则下载无效。附录3见OMT软件操作手册附录4OMT软件现场操作打开手机的红外线接口，与笔记本电脑红外线接口相对，笔记本电脑能自动识别串口号，打开OMT软件，输入串口号、通信方式和直放站设备网管参数。点击界面上的打开按钮，对手机内参数进行初始化设置，然后点击操作选项内的连接选项，开始对直放站进行连接。DATACALL接通后，界面下方的显示条中会显示datacall连接成功，点击查询与参数刷新列表，显示界面如下。点击查询参数列表，就可以对直放站进行查询、设置等操作，显示界面如下。附录5各类直放站所具备数据对应关系（根据公司内生产设备类型摘选自中国移动直放站监控系统数据需求规范1.0.0）下文中，用表示有该项数据，指无该项数据，指该数据是可选的（根据设备的设计不同）。光纤直放站直接耦合近端机序号名称要求序号名称要求网管参数R0015设备信息R011上报号码R006设备经纬度R012监控中心IP地址R007站点编号R013上报通信方式R008设备编号R014日期时间R009短信中心服务号码R015设备的监控参量列表R010查询/设置号码采样参数I001功放温度值I006上/下行增益I002设备的实际载波总数I007下行驻波比值I003下行输入功率电平值I008光收/发功率I004上行输出功率电平值I009上/下行信号旁路状态I005下行输出功率电平值I01015信源信息设置参数W001射频信号开关状态W009上/下行衰减值W002信源小区识别码参照值W010功放过温门限W003射频切换开关状态W011下行驻波比门限W004功放开关W012下行输入过/欠功率门限W005工作信道号W013下行输出