直放站综合培训

广州市贝讯通信技术有限公司BetterMakesBest 贝讯 网络服务中心 培训部 直放站综合培训 目录1 直放站系统2 直放站基础原理知识3 直放站各类机型介绍及应用要点4 直放站故障的原因分析5 直放站统一监控系统6 直放站监控异常的原因分析7 直放站告警定义及处理方法8 直放站监控数据定义及规范 1 直放站系统 空间耦合方式 无线转发 DT口 MT口 1 直放站系统 直接耦合方式 DT口 MT口 目录1 直放站系统2 直放站基础原理知识3 直放站各类机型介绍及应用要点4 直放站故障的原因分析5 直放站统一监控系统6 直放站监控异常的原因分析7 直放站告警定义及处理方法 工作带宽 定义工作带宽是指直放站在线性输出状态下的实际工作频率范围 根据需要设备可使用工作频段的全部和部分 指标意义工作频段规定了直放站的适用频段范围 如支持移动频段 联通频段等等 在工作频段范围内 所有的射频指标都必须满足 GSM频率带宽 中国移动 上行 890MHz 909MHz 下行 935MHz 954MHz中国联通 上行 909MHz 915MHz 下行 954MHz 960MHzDCS频率带宽 中国移动 上行 1710MHz 1725MHz 下行 1805MHz 1820MHz中国联通 上行 1745MHz 1755MHz 下行 1840MHz 1850MHz为满足EGSM铁路系统调度通信等业务发展需要 拟将885 889MHz 上行 和930 934MHz 下行 作为GSM R EGSM 系统使用的频段 2 直放站基本原理 直放站各参数定义及意义 功率 定义功率是直放站在线性工作区所能达到的最大功率 一般用下行功率来表示直放站的输出功率指标意义最大输出功率决定了直放站的覆盖范围 功率增加 则覆盖范围增加 要求 95 的覆盖位置 85dBm 增益 定义增益是指直放站在线性工作范围内对输入信号的最大放大能力 指标意义增益是将接收到的信号放大到额定输出功率 直放站的增益决定了直放站的放大能力 以及在可调节范围内的线性程度 考虑到直放站安装地点信号强度的差异 增益应是可调的 2 直放站基本原理 直放站各参数定义及意义 ALC 定义 autolevelcontrol ALC是指当直放站工作于最大增益且输出为最大功率时 增加输入信号电平时 直放站对输出信号电平控制的能力ALC是为了防止由于直放站功率过大而导致网络拥塞和瘫痪的情况而设置的 ALC的测试方法 2 直放站基本原理 直放站各参数定义及意义 带内波动 定义带内波动是指直放站设定增益时 在标称工作频带内增益的最大值和最小值的差值 指标意义该指标规定了标称工作带内的增益稳定度 反映了直放站的幅频特性 影响覆盖区手机信号的稳定性 如果手机信号在接收过程中出现跳跃 很可能是由于带内平坦度不好 带内平坦度要求3dB内 3 6dB影响通话质量等级 6dB影响明显应用要求 TEMS测试RxQul等级3 不包括 以下占90 带内波动测试方法 2 直放站基本原理 直放站各参数定义及意义 带外增益 定义带外增益是指直放站在工作范围外对输入信号的放大能力 指标意义若带外增益过大 则会影响带外其他系统的信号 影响网络运行 同时带内增益会相应降低 要求 带外400K 增益 50dB 带外600K 增益 40dB 带外1M 增益 35dB 带外5M 增益 20dB 引起同 临频干扰时工程要求 12dB 6dB 噪声系数 定义噪声系数是指被测直放站在工作频带范围内 正常工作时输入信噪比与输出信噪比的比 用dB表示 指标意义直放站的噪声系数对施主基站的影响 主要表现在直放站的上行噪声引入施主基站 从而降低施主基站接收机的接收灵敏度 减小了施主基站的覆盖范围 甚至引起掉话率和误码率的上升 设备噪声系数应该小于5dB 2 直放站基本原理 直放站各参数定义及意义 直放站的噪声系数 对基站接收机的影响 直放站的噪声到达基站接收机输入端的等效热噪声电平为Nin 则 Nin K T B NFrep Grep EDoPL EffectiveDonorPathLoss 其中 K 玻尔兹曼常量1 37 10e 23 T 绝对温度290K B 接收机带宽 200K NFrep 直放站噪声系数 5 基站接收机等效热噪声电平为Nbts 则 Nbts K T B NFbts所以 引入直放站后 基站接收机等效热噪声电平为基站低噪和直放站引入的噪声功率 则 噪声增加量ROT RaiseOverThermal 即 NFbts的计算公式如下 ROT NFbts 10Log 10Nin 10 10Nbts 10 10Nbts 10 简化为 ROT NFbts 10lg 1 Prep Pbts 重要公式 噪声温度 对于接收机 可将内部噪声换算成相当于输入端引入的相应的噪声量称为等效噪声温度Tn 它与接收机的噪声因数F的关系为 Tn T F 1 其中T为环境温度 2 直放站基本原理 直放站各参数定义及意义 噪声系数NF的测量 2 直放站基本原理 直放站各参数定义及意义 驻波比 定义输入 输出电压驻波比是指直放站输入端和输出端的输入信号与反射信号的比值 用来衡量直放站对功率的有效传输能力 一般要求此项指标小于1 5 对应回波损耗14 指标意义在无线电通信中 天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发信机的阻抗不匹配 高频能量就会产生反射折回 并与前进的部分干扰汇合发生驻波 为了表征和测量天线系统中的驻波特性 也就是天线中正向波与反射波的情况 人们建立了 驻波比 这一概念 2 直放站基本原理 直放站各参数定义及意义 20lg VSWR 1 VSMR 1 其中 反射系数 b a 驻波比 回波损耗 反射系数的关系 2 直放站基本原理 直放站各参数定义及意义 驻波比测试配置图 2 直放站基本原理 直放站各参数定义及意义 传输时延 定义传输时延是指被测直放站输出信号对输入信号的时间延迟 指标意义传输时延规定了直放站对信号的延迟程度 若过大则影响基站的覆盖范围 通常小于1 5uS 2 直放站基本原理 直放站各参数定义及意义 传输时延测试配置图 采用腔体滤波器的通常小于1 5uS采用声表面滤波器的通常小于5uS 杂散 定义 杂散发射是在必要带宽外某个或某些频率上的发射 其发射电平可降低但不影响相应信息传递 包括 谐波发射 寄生发射 互调产物 以及变频产物 指标意义 由于直放站本身是有源设备 它自身的噪声系数和产生的杂散 互调信号如果控制不好会对网络产生干扰 降低网络的质量 严重时会造成系统瘫痪 该指标与功率 增益 噪声系数和功放的线性度都有密切关系 定义 当工作频带内有两个及以上信号输入被测设备后 由于被测设备的非线性而在其输出端口产生的与两个或多个输入信号有特定关系的产物为互调产物 互调衰减是指对这些互调产物的抑制能力 指标意义 互调衰减主要是指三阶和五阶互调产物 是对放大器的线性要求 若存在两个正弦信号 1和 2由于非线性作用将产生许多互调分量 其中的2 1 2和2 2 1两个频率分量称为三阶交调分量 3 1 2 2和3 2 2 1两个频率分量称为五阶交调分量 因其频率接近或等于主导信号频率 对通信的影响最大 五阶以上互调失真幅度较小 均可不考虑 互调 2 直放站基本原理 直放站各参数定义及意义 频率误差 定义频率误差是指直放站在工作频带内实际输出频率对额定输出频率的偏差 指标意义该指标规定了直放站的频率稳定度 若频率误差过大则影响GSM系统的性能 不过一般直放站没有变频器件 该指标只适用于移频传输直放站 2 直放站基本原理 直放站各参数定义及意义 GMSK调制时调制准确度 定义GMSK调制准确度用相位误差衡量 直放站相位误差是指直放站输出相位轨迹与其回归线之差 指标意义该指标规定了直放站对GSM信号的畸变程度 单机不大于6 10RMS和240peak 系统不大于70和280peak 目录1 直放站系统2 直放站基础原理知识3 直放站各类机型介绍及应用要点4 直放站故障的原因分析5 直放站统一监控系统6 直放站监控异常的原因分析7 直放站告警定义及处理方法 频段选频 宽带 直放站设备 直放站各类机型介绍及应用要点 频段选频 宽带 直放站设备 设备应用要求施主信源小区BCCH信号电平值比相邻小区BCCH信号电平值一定要高出6dBm以上 压制联通信号 使其输入信号不高于施主小区BCCH电平20dBm以上 设置工作频段 需包含施主信源小区所有工作频点 如 工作频点为7 28 65 82 90 设置的工作频段为5 92就满足 直放站各类机型介绍及应用要点 特点 采用无线空间信号直放方式输出信号频率与输入信号频率相同 透明信道增益一般在85 100dB输出功率一般在30 33dBm CH 应用范围 1 小型室内信号中继器用于解决小范围的室内覆盖 如餐厅 商场 地下室 别墅等 2 外围基站空闲 3 客流量不大 仅考虑室内信号覆盖 频段选频 宽带 直放站设备 直放站各类机型介绍及应用要点 载波选频直放站设备 MT R 9122AC原理方框图 直放站各类机型介绍及应用要点 设备应用要求设置设备工作频点 需包含施主信源小区所有工作频点 如 工作频点为3 13 37 65 84 正确设置为3 13 37 65 84 选频直放站特点及应用范围设置设备工作频点可以根据网络优化选择 避免频点同 临频干扰 应用场合比较灵活 频点较少 如果信源频点大于8个 则选频机不适用 电梯不能应用选频机 酒吧等封闭性强 突发话务高的场合不适宜用选频机 效果不好 载波选频直放站设备 直放站各类机型介绍及应用要点 干线放大器设备 直放站各类机型介绍及应用要点 输入信号一般为 10 10dbm之间应用于分布系统中加强干线信号的信号强度 光纤直放站设备 直放站各类机型介绍及应用要点 光纤直放站设备 设备应用要求必须耦合施主小区所有频点 下行输入ANT口总功率电平小于0dBm 在近端机调试上行光接收功率为 6dBm左右 在远端机调试下行光接收功率为 6dBm左右 近端机至远端机的光路传输距离不能超过20公里 直放站各类机型介绍及应用要点 光纤直放站的特点 采用基站直接 空间 耦合方式 经光纤将GSM信号传输到远端覆盖区 输出信号频率与输入信号频率相同 透明信道 覆盖区天线可根据地形情况选择全向或定向天线 不存在直放站收发隔离问题 选点方便 光纤中继距离可达20公里以内 一个光中继设备可同时与多个覆盖端机连接 可采用波分复用或单纤传输方式 光纤 传输损耗小 布线方便 适合远距离信号传输 适用于大型写字楼 高层酒店 小区 地下隧道的信号覆盖 移频直放站设备 远端机S 9180M R原理方框图 无线耦合近端机S 9180M LW原理方框图 直接耦合近端机S 9180M LD原理方框图 直放站各类机型介绍及应用要点 移频直放站设备 设备应用要求远端机与近端机天线之间满足视距传播 严格控制在2 3公里之内 保证远端接收电平值必须 70dBm左右 设置设备工作频点 需包含施主小区所有工作频点且近 远端机的通道设置必须一致 如 工作频点为13 28 45 73 正确设置为13 28 45 73 远端机接收频率不能受其它信号干扰 确保无同 邻频干扰 直放站各类机型介绍及应用要点 移频直放站特点 分布式的无线网络架构灵活多样的网络设计快速简单的组网方式整体方案实施易 布线简单设备系统集成度高 对系统隔离度的要求低较少的资金投入获得较大的收益拓展覆盖范围 增加网络容量可起到话务量疏忙更佳的网络覆盖效果 填补网络盲区提高覆盖区内信号的载噪比 移频直放站设备 直放站各类机型介绍及应用要点 太阳能直放站设备 太阳能电池方阵 将太阳能转变成直流电 蓄电池组 将直流电储存起来 以便夜间或阴天使用 控制器 防止蓄电池的过充电和过放电 直放站各类机型介绍及应用要点 太阳能直放站设备 太阳能极板数量 10块单板峰值功率80W 单板最大功率电压 17 1V 单板最大功率电流4 65A 系统组合后 2块2块串联再并联成6组 最大功率电压为34 2V 最大功率电流为23 25A 蓄电池配置 12块 容量 2V 块 600AH 块 直放站各类机型介绍及应用要点 太阳能直放站设备 太阳能充电方式京信公司承建的太阳能直放站 采用两块太阳能极板串联成一个单元再和其他单元并联而连成一个6组的太阳能极板方阵 太阳能极板方阵的标准工作电压为34 2V 1 蓄电池充电控制器采用双路顺序控制原理来控制太阳能极板对蓄电池的充电过程 充电电流随蓄电池的充满 逐路断开蓄电池充电控制器PV1与PV2 而随蓄电池的放电又逐路自动接通蓄电池充电控制器PV1与PV2恢复充电 直放站各类机型介绍及应用要点 太阳能直放站设备 直放站耗电工作电压 24V主机功耗 约55W 每小时耗电约2 3A左右 连续阴雨天工作时间蓄电池储存电量满600AH时 5 7天左右欠压控制及恢复值蓄电池过放电压 22 2 0 1V蓄电池过放恢复电压 24 6 0 1V恢复时间 1天 太阳日照正常 直放站各类机型介绍及应用要点 目录1 直放站系统2 直放站原理基础原理知识3 直放站各类机型介绍及应用要点4 直放站故障的原因分析5 直放站统一监控系统6 直放站监控异常的原因分析7 直放站告警定义及处理方法 工程应用 直放站系统为同频放大系统 必然会形成反馈回路1 隔离度要求 系统隔离度I 直放站增益G 否则会引起直放站自激 工程中为了保险起见 要留有10dB的余量 既 I G 10dB 2 实际工程中 可以通过对设备输出功率的 动态测试法 来观察系统隔离度是否满足系统增益的要求 观察输出信号是否有自激波出现 自激形成图 直放站系统自激 直放站故障的原因分析 直放站系统自激 1 隔离度估算方法如下 首先估算施主天线与哪个天线隔离度最小 然后用GPS或指南针测试施主天线指向用户天线方向与施主天线主瓣方向的夹角 同时测试用户天线指向施主天线方向与用户天线主瓣方向的夹角 再根据以上两个夹角在方向图上找出相应该角度的旁瓣增益 包括水平夹角和垂直夹角 直放站故障的原因分析 直放站系统自激 直放站故障的原因分析 直放站系统自激 直放站故障的原因分析 直放站系统自激 施主天线ORA 010 V18 NG水平角为150o 垂直角为10o处旁瓣增益为 20dBi用户天线ODP 030 V18 NG水平角为100o 垂直角为10o处旁瓣增益为 10dBi空间损耗 92 20lg 空间距离 1000 92 20lg 50 1000 66dB隔离度 施主天线旁瓣增益 用户天线旁瓣增益 遮挡损耗 空间损耗 20 10 10 66 106dB 直放站故障的原因分析 直放站系统自激 现场采用信号源模拟测试可知 当在拟定用户天线安装处给八木天线输入30dBm的模拟信号时 八木天线方向与用户天线方向一致 在拟定施主天线安装处TEMS手机接收到的信号强度为 58dBm 链路损耗为 30 58 88dB 再加上天线旁瓣增益差值 17dB 八木天线水平角为100o 垂直角为10o旁瓣增益为 13dBi 接收手机旁瓣增益为0dBi 可算出隔离度为 105dB 比主机最高增益95dB高10dB 直放站故障的原因分析 直放站系统自激 提高隔离度的方法 拉远水平距离 拉大垂直高度 增加遮挡损耗 增加接收场强 采用前后比高的天线 直放站故障的原因分析 信号外泄 信号外泄是指信源小区信号泄漏到覆盖区域以外 导致外界用户占用到该小区的信号 造成信源小区话务超负 高速移动用户掉话 干扰其它小区等情况 避免信号外泄的方法有 将全向天线更换为定向天线 或者调整天线方向角和俯仰角 控制覆盖范围 减少泄漏信号强度 通过参数调整 比如 层关系 信号强度门限 小区强度测量滞后等参数 避免吸纳外界的话务量 直放站故障的原因分析 基站参数调整 当直放站覆盖区域出现切换失败 小区重选失败 移动性差等问题时 需要网优协助调整的参数有 层关系LAYER 信号强度门限LAYERTHR 小区强度测量滞后LAYERHYST 移动台允许接入的最小接收电平ACCMIN 小区重选偏置CRO C2的临时修正值TO 惩罚时间PT TAlimit 邻区关系等参数 直放站故障的原因分析 时间色散问题 时间色散产生的原因为多径信号 如基站信号与直放站信号 之间存在时延差 当时延差超过4bits传播时间 约14 8us 时 均衡器无法识别而当作干扰信号处理 造成通话质差直至掉话 时延差计算如下 直放站信号与基站信号时延差 主机时延 路径差 光速 如果是光纤传输的话 路径差还需乘上1 5的折射系数 直放站故障的原因分析 时间色散问题 如 移频直放站时延为10us 路径差为1500米 则时延差 10us 1500 3 108 s 15us 超过了4bits的传播时间 必然会产生质差 直放站故障的原因分析 时间色散问题 因此 为了避免时间色散问题 我们可以采用以下措施 单独采用微蜂窝给移频直放站作信源 基站不外带天线 不会产生基站信号与直放站重叠区域 如果基站外带天线覆盖 在选取信源时不能选用覆盖区域内已存在的信号作信源 提高覆盖区域直放站信号场强 保证C I 9dB 直放站故障的原因分析 信源问题信源小区主导信号不明显 直放站放大无主导信号 在直放站覆盖区的信号会来回切换 通话断续不清 甚至掉话 信源小区故障 影响直放站覆盖区也不能通话 施主信源同 邻频干扰 影响直放站覆盖区通话断续不清晰 甚至掉话等现象 信源小区改频或天线做调整 如直放站未及时随着调整 会引起直放站覆盖区无信号 信号变弱 通话质差 掉话等现象 直放站故障的原因分析 信源问题重叠覆盖或其它小区干扰 如直放站放大的施主信源小区信号 在覆盖区也有基站信号覆盖或与其它小区有同 邻频干扰 从而导致直放站覆盖区会通话断续 不清晰 信源切换关系未做好 如直放站放大的施主信源小区信号 在覆盖区与其它小区未做切换关系 从而影响直放站覆盖区通话时发生切换会掉话现象 信源是反射信号 如直放站放大的施主信源小区是反射的信号 一般用手机测试的TA值较大 一般 20以上 从而影响直放站覆盖区信号不稳