直放站及室内覆盖

1、 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 1 无线覆盖补点工程概述无线覆盖补点工程概述 n 无线覆盖补点工程的应用 覆盖类别覆盖类别采用覆盖方法采用覆盖方法 1. 至高点能接收到良好信号的村镇、小至高点能接收到良好信号的村镇、小 区、道路区、道路 室外无线直放站室外无线直放站 2. 收不到基站信号的村镇、小区收不到基站信号的村镇、小区光纤直放站光纤直放站 3. 建筑物内：地铁、商场、酒店建筑物内：地铁、商场、酒店 A. 通话密度一般通话密度一般 室内直放站室内直放站+室内覆盖系统室内覆盖系统 B. 通话密度很高通话密度很高基站系

2、统基站系统+室内覆盖系统室内覆盖系统 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 2 n 无线覆盖补点工程的意义 u解决边远地区、公路以及室内覆盖盲区，扩大覆盖范围。 u改善话音质量和网络质量。 u分担室外基站话务，提高经济效益。 u网优工程可以充分体现公司全心全意为用户提供优质网络服 务的宗旨，优化公司形象。 无线覆盖补点工程概述无线覆盖补点工程概述 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 3 直放站工程技术原理直放站工程技术原理 n 直放站的概念 直放站就是用于对

3、无线信号进行中继放大转发的设 备。在移动通信网络中，可以通过使用各类直放站解决 边远地区、公路以及室内覆盖盲区，扩大覆盖范围。 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 4 直放站工程技术原理直放站工程技术原理 n 直放站的分类 u按直放站与信源基站之间连接介质划分按直放站与信源基站之间连接介质划分 无线信号连接：无线直放站（含移频）； 光纤连接：光纤直放站； 耦合器、馈线直接连接：基站直接耦合； u按直放站工作带宽划分按直放站工作带宽划分 宽频（宽带）直放站（支持整个GSM频段1-124频点，含联通移动）； 选频直放站（只能放大

4、某几个指定的频点）； 选带（带通）直放站（只放大某个频段，例如移动1-95号频点范围）； 上述所有类型的直放站都可以应用在室内或者室外，主要是按照成本需求上述所有类型的直放站都可以应用在室内或者室外，主要是按照成本需求 、效果需求以及现场施工难度等情况来确定具体使用的直放站类型。、效果需求以及现场施工难度等情况来确定具体使用的直放站类型。 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 5 各类直放站的特点各类直放站的特点 直放站种类作用特点应用范围 室外型无线 宽带直放站 通过该设备对所在地基站 与移动用户之间的射频信 号进行接收和转

5、发，并对工 作频段内指定的基站信号 进行带通放大，对其它无关 的信号则滤除抑制，增强上 下行信号场强，扩大基站覆 盖范围。 A. 采用空间信号直放方式,为透明信道。 B. 工程选点需考虑收发天线的隔离 C. 设备安装简单 D. 投资少、见效快，无需使用传输电路 E. 工作带宽较宽,一般在 2M-19MHZ 之间. F. 不受施主小区的载波数,跳频方式和扩容限制. G. 互调干扰和噪声电平较大 H. 主机增益大, 但每载波输出功率小, 覆盖范围也较小 适用于施主小 区的载波数较 多且施主基站 采用了高频跳 频技术的边远 村镇和公路. 室外型无线 选频直放站 通过该设备对施主基站与 移动用户之间的

6、射频信号 进行接收和转发，并对施主 基站信号进行载波选频放 大，对其它无关的信号则滤 除抑制，增强上下行信号场 强，扩大基站覆盖范围。 AD 点同上 E. 工作带宽为 200KHz. F. 只对选定的载波进行放大, 一般可放大 14 个载波信 号,最多 8 个. 载波数越多, 价格越贵. G. 受施主小区的载波数,跳频方式和扩容限制. H. 互调干扰和噪声电平较小 I. 主机增益大,每载波输出增益较大, 覆盖范围也较大 适用于施主小 区的载波数较 少且施主基站 没有采用高频 跳频技术的边 远村镇公路. 室外型 光纤直放站 通过该设备对基站与移动 用户之间的射频信号通过 光纤传输进行接收和转发，

7、 并对工作频段内指定的基 站信号进行放大，对其它无 关的信号则滤除抑制，增强 上下行信号场强，扩大基站 覆盖范围。GSM 光纤直放 站也分为宽带和载波选频 两种。 A. 采用基站直接耦合方式，经光纤中继设备将信号传输 到远端覆盖区。GSM 光纤中继距离在 20 公里以内。 B. 输出信号频率与输入信号频率相同，透明信道。 C. 不存在直放站收发隔离问题，选点方便。 D. 价格较高, 需要租用或自行铺设光纤. E. 主机增益较小。 G 互调干扰较小，噪声电平较大 H. 一个光中继设备可同时与多个覆盖端机连接，覆盖范 围较大 适用于无法安 装无限制放站 的边远村镇和 公路，还可用 于将空闲小区 的

8、信号引入高 话务区，进行 话务分流。 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 6 各类直放站的特点各类直放站的特点 直放站种类作用特点应用范围 室内型无线 宽带直放站 通过该设备把室外基站信号引入 室内，并对工作频段内指定的基 站信号进行带通放大，对其它无 关的信号则滤除抑制，增强上下 行信号场强， 改善室内覆盖效果。 A. 采用空间信号直放方式,为透明信道。 B. 输出端一般连接室内覆盖系统，工程选 点无需考虑收发天线的隔离 C. 设备安装简单 D. 投资少、见效快，无需使用传输电路 E. 工作带宽较宽,一般在 2M-19MH

9、Z 之间. F. 不受施主小区的载波数,跳频方式和扩容 限制. G. 互调干扰和噪声电平较大 H. 增益较小，输入功率不能过大，输出功 率也较小 适用于话务量 不高，面积不 大的小型室内 覆盖系统. 室内型无线 选频直放站 通过该设备对施主基站与移动用 户之间的射频信号进行接收和转 发，并对施主基站信号进行载波 选频放大，对其它无关的信号则 滤除抑制， 增强上下行信号场强， 扩大基站覆盖范围。 AD 点同上 E. 工作带宽为 200KHz. F. 只对选定的载波进行放大, 一般可放大 14 个载波信号,价格较高. G. 受施主小区的载波数,跳频方式和扩容 限制. H. 互调干扰和噪声电平较小

10、I. 增益较小，输入功率不能过大，输出功 率也较小 可于施主小区 载波数较少且 不采用跳频技 术，话务量不 高，面积不大 的小型室内覆 盖系统 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center n 无线直放站（含宽带和选频） 7 各类直放站的图例各类直放站的图例 BS 重发天线重发天线施主施主 天线天线 无线直无线直 放站主机放站主机 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 8 n 无线直放站（含宽带和选频） 施主天线施主天线 直放站主机直放站主机 重发天线重发天线 从直放

11、站主机外观来看很难区别是选 频还是宽带直放站，选频或宽带直放 站取决于主机是否带有选频滤波器模 块，即是否有选频功能。 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 9 各类直放站图例各类直放站图例 中继端机中继端机 乡乡 镇镇 覆盖端机覆盖端机 光光 纤纤 BS n 光纤直放站 近端机近端机远端机远端机 耦合器耦合器 远端机可覆盖室远端机可覆盖室 内或者室外。内或者室外。 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 10 n 光纤直放站 近端机近端机（通常安装（通常安装

12、在基站机房内）在基站机房内） 远端机远端机（通常安装在（通常安装在 需要覆盖的位置，例需要覆盖的位置，例 如某大楼内部）如某大楼内部）重发天线重发天线 光纤光纤 馈线馈线 馈线馈线 主设备主设备 天馈线天馈线 耦合器耦合器 近端机与远端机可相隔很远距离，例如近端机与远端机可相隔很远距离，例如10公里。公里。 基站基站直放站主机直放站主机覆盖范围覆盖范围 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center n 光纤直放站输出信号测试截图 由于涉及光电转换，产生较大的时延，因此由于涉及光电转换，产生较大的时延，因此光纤直放站下行输出信号的光纤直

13、放站下行输出信号的TA值通常都比较大值通常都比较大； 例如上述例子位置中网络下行信号比较强，约在例如上述例子位置中网络下行信号比较强，约在-74dBm左右，若在正常情况该位置应该离基站左右，若在正常情况该位置应该离基站 不远，不远，TA值应该在值应该在1-3左右；但从测试截图能看到实际信号的左右；但从测试截图能看到实际信号的TA值为值为24，因此遇到这种情况（，因此遇到这种情况（ 下行信号很强且下行信号很强且TA值很大）则优先考虑该位置是否存在光纤直放站。值很大）则优先考虑该位置是否存在光纤直放站。 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management C

14、enter 12 各类直放站图例各类直放站图例 n 室内直放站(含宽带和选频) BS 室内 直放站 平面 天线 壁挂天线 吸顶天线吸顶天线 二功分器 二功分器 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 13 n 选频直放站 近端机近端机（通常安装（通常安装 在基站机房内）在基站机房内） 远端机远端机（通常安装在（通常安装在 需要覆盖的位置，例需要覆盖的位置，例 如某大楼内部）如某大楼内部）重发天线重发天线 光纤光纤 馈线馈线馈线馈线 数字光纤直放站、光纤选频直放站数字光纤直放站、光纤选频直放站 f1,f5,f9,f25 选频直放站

15、人为设定放大的频点需与信源 基站使用频点一致，例如本例子中信源基 站使用f1,f5,f9,f25等4个频点，那么选频直 放站主机也需要设定相同的频点才能保证 上下行信号正常。 f1,f5,f9,f25 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center n 选频直放站测试截图 正常情况正常情况 异常情况异常情况 若在某位置，尤其是室内，测试发现下行信号非常强（- 50-60dBm）但信号质量非常差，此时优先考虑该位置是 否有直放站，并且直放站存在故障导致下行信号很强但质 量非常差（宽带或选频直放站都有可能），当然也有可能 是基站本身故障，这

16、样最好离开该位置，例如跑到室外占 有直接来自于基站的信号看信号质量是否还是这么差；这 里还有一种可能就是下行信号干扰器，也会造成上述强信 号质差现象，但这种情况非常少；因此若在室内遇到下行 强信号质差情况则优先怀疑直放站，然后考虑基站故障。 选频直放站只会放大人为设定某些频点人为设定某些频点的信号，在正常情 况下所有直放站下行输出信号的强度及质量与基站直接输 出信号是没有明显差别的； 在室内，按照信号强度（-40-70dBm）、TA值等通常都能 判断出是否存在直放站（室内信号很强或者信号TA很大） 。当室内测试发现小区下行信号在开启跳频情况下某些频 点的信号强度较其它频点明显弱很多，此时优先考

17、虑该位 置是否存在选频直放站，并且选频直放站设定放大的频点 与信源小区不一致导致下行输出信号异常，在小区容量足在小区容量足 够的情况下可临时删除异常频点，待厂家调整后再恢复正够的情况下可临时删除异常频点，待厂家调整后再恢复正 常。常。 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 15 直放站的基本结构直放站的基本结构 电源模块电源模块稳压电源稳压电源AC220V DC AC220V BS MS 935954MHz UP LINK DOWN LINK 选频单元 P P 选频单元 避雷器避雷器 890909MHz 双工滤波单元 施主天线

18、 低噪放高功放 双工滤波单元 低噪放高功放 覆盖天线 Note Book P C 接 口 监 控 单 元 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 16 直放站的基本结构直放站的基本结构 n 无线载波选频直放站 直放站的基本结构直放站的基本结构 MT 低噪放低噪放 Note Book P C 接 口 DOWN LINK 功分器功分器 DUP2 功分器功分器 DUP1 DT RC1 UP LINK 监 控 单 元 Card Phone 选频模块选频模块 选频模块选频模块 选频模块选频模块 选频模块选频模块 功放 功放 合 路 单 元

19、 合 路 单 元 低噪放低噪放 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 17 n 光纤直放站 直放站的基本结构直放站的基本结构 电源单元电源单元 DC-48V（AC220V） DC 电源单元电源单元 DC DC-48V（AC220V） 光纤 光纤 P DC DC DC 光发送机 光接收机 光模块电源 DC 光接收机 光发送机 光模块电源 DC 光衰减器 DC P DC DC 光衰减器 BS GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 18 直放站的主要性能指标直放站的

20、主要性能指标 n 工作频段 u定义 直放站发挥中继和放大作用所使用的频段，只有在此频段内 的信号才可通过直放站无失真地放大转发，其他频段的信号 则被抑制滤除。由于直放站分上下行链路，所以分别有上下 行的工作频段。 u标准值 广东移动GSM网使用的频段为: 上行: 890MHz-909MHz 下行: 935MHz-954MHz 所以我们所使用的直放站的工作频段也在此范围内。 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 19 n 工作带宽 u定义 即直放站的系统增益比峰值下降3dB时所对应的频率范围。 u标准 l 宽带直放站 一般要求在

21、2-19MHz之间，中心频率 可在工作频带内变动，但 带宽的上下限不能超出工作频带的范围。现在一些厂家可做到中心 频率和带宽均可根据实际需要变动。 l 载波选频直放站 每选频信道带宽即GSM载波信号的带宽，为200KHz；中心频率 即所需放大的载波信号的载频。 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 20 n 主机额定增益 u定义 直放站在线性状态下最大输入电平时的放大能力。设主机额定增益为 Gmax，输入功率为Fin，输出功率为Fout ，则Fout = Fin+ Gmax 称为满增益

22、输 出。另外，直放站的上行增益和下行增益是分开调节的，但为了达到 上下行平衡，一般设为一致。 u标准值 l 室外无线直放站 一般要求在80-95dB之间，太低则输出功率无法满足覆盖要求，太高又很 难满足隔离度的要求。 l 室外光纤直放站 一般比室外无线直放站低一些，在45-65dB之间，主要是因为光纤传输损 耗小，容易得到较高的输出功率，另外还要防止上行噪声电平过高影响 施主基站。 l 室内直放站 一般比室外无线直放站低一些，在50-70dB之间，主要原因是防止噪声电 平和干扰过高影响施主基站和覆盖效果。 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心

23、Engineering Management Center 21 n 上下行增益可调范围 u定义 直放站上行增益和下行增益在最大增益的基础上可以连续调 整的范围。 u标准值 一般要求有20-40dB的连续可调范围，调节步长为1dB或2dB。 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 22 n 增益调整线性 u定义 标称的直放站增益调整量与实际增益调整量间的误差波动范 围。 u标准值 一般调整误差在10%左右，即 若增益衰减16dB，则调整误差波动范围为 1.6dB 若增益衰减22dB，则调

24、整误差波动范围为2.2dB 若增益衰减30dB ，则调整误差波动范围为3.0dB 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 23 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 n 最大输出功率 u定义 保证直放站正常工作下所能得到的最大有效输出功率，一般 是取直放站1dB压缩点回退6-11dB所对应的输出功率。如下图 所示： 1dB压缩点输出功率是指当输出功率达到进入饱和状态的临 界点时，回退1dB所对应的输出功率，是直放站工作在线性 工作区内的最大输出功率，但由于该点为临界点，工作不稳 定，

25、所以一般直放站允许的最大输出功率要比1dB压缩点回 退几dB。 Pout Pin 1dB Po GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 24 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 n 最大输出功率 u标准值 l 室外无线宽带直放站 Fmax 一般在33dBm（2W）以上，但为所有通过直放站信号的功 率总和，若通过的信号越多，每信号的功率越小，所以宽带直放 站的覆盖范围较小。 l 室外无线载波选频直放站 直放站有两个选频信道时，每载波信号的输出功率一般在30- 33dBm；4个选频信道，每载波信号的输出功率衰减3dB；8个选

26、频信道，每载波信号的输出功率衰减6dB 。 l 室内无线宽带直放站 我国无委和信息产业部的要求为不大于17dBm（50mW）。 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 25 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 n 杂散辐射 u定义 在除工作带宽内和由于正常调制和切换瞬态引起的边带以及离 散频率上的辐射，一般分为由天线连接处、电源引线引起的 传导型杂散辐射和由机箱以及设备的结构引起的辐射型杂散 辐射两种。杂散辐射主要是指带外的杂散辐射，带内的杂散 很小可忽略不计。 u标准值 根据GSM 11.26标准和国家无委的要求，当增益

27、调到最大时， 在900MHz频段，杂散辐射小于负36dBm（带外）。 在1800MHz频段，杂散辐射小于负30dBm（带外）。 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 26 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 n 互调产物 u定义 与载波信号频率有某一特定频率关系的两个或多个带内信号， 由于直放站内部器件的非线性而相互调制产生的互（交）调干 扰信号，是衡量直放站抑制各种干扰的能力的指标。对于直放 站，我们主要考虑的是可能落在工作带宽内的三阶互（交）调 产物IM3。 u标准值 根据GSM 11.26标准和国家无委的要求，当增

28、益调到最大时， 在900MHz频段，互调产物小于负36dBm（带内）。 在1800MHz频段，互调产物小于负30dBm（带内）。 u测试方法 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 27 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 n 互（交）调抑制比 u定义 载波信号的功率电平与最高互调干扰信号的功率电平之比IMD， 也是衡量直放站抑制各种干扰的能力的指标。从下图可见IMD 与IM3的关系为： IMD=P0-IM3 u标准值 根据GSM 11.26标准的要求，当增益调到最大时， 在900MHz频段，IMD大于70dBc（带内）。

29、 在1800MHz频段， IMD大于50dBc（带内）。 根据我国900MHz直放站技术要求及测试方法标准中要求， 在直放站1dB压缩点输出功率回退6dB时，在900MHz频段， IMD大于30dBc（带内）。 P0 IMD（dBc） IM3（dBm） GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 28 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 n 三阶交调截获点 u定义 如下图： 可见,三阶交调截获点并非实际存在的值, 主要用于计算三阶互 调产物和互调抑制比, 也是衡量直放站抑制各种干扰的能力的指 标。这个指标只适用于线性放大器。

30、三阶互调输出特性曲线 线性放大器理想输出特性曲线 线性放大器实际输出特性曲线 IP3 P0 IM3 三阶互调截获点, IP3值为该点对应输出功率 线性工作点 三阶互调产物值 Pout Pin 2 3 2 30 03 IMPIMD PIP GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 29 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 n 带外增益抑制度 u定义 直放站对在工作带宽外所获得的信号增益的抑制程度。如图所示： 在工作带宽外f处的带外增益抑制度=G-G f0f1f2 BW G G f1-ff2+f GMCC工 工 程程 管管 理理

31、 中中 心心 Engineering Management Center 30 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 n 带外增益抑制度 u标准值 根据GSM 11.26关于直放站的规范要求，带外增益抑制度的标 准为：设f1、f0、f2分别为滤波器带宽的下限、中心频率和上 限，直放站增益为85dB，则 频率 增益衰减 f1-5MHz -60dB f2 - 3dB f1-1MHz -50dB f2+400KHz-35dB f1-600KHz-45dB f2+600KHz-45dB f1-400KHz-35dB f2+1MHz-50dB f1 - 3dB f2+5MHz-60dB f0 0dB

32、 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 31 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 n 噪声系数 u定义 直放站输入端的信噪比(S/N) i与输出端信噪比(S/N)o的比值，即 用dB表示的NF为： 噪声系数是衡量信号通过直放站，叠加了直放站本身产生的噪 声后信号信噪比变坏程度的指标。理想情况下NF（dB）为0， 但由于直放站本身会产生噪声，所以一般大于0。 u标准值 我国900MHz直放站技术要求及测试方法标准中要求小于 4dB。 o N o S i N i S o NS i NS F N / / )/( )/( o i

33、 FF NS NS NdBN )/( )/( lg10lg10)( GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 32 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 n 驻波比(VSWR) u定义 在直放站输出端测得的电压极大值与极小值之比，是衡量直放 站产生的信号反射波对原入射信号影响程度的指标，公式表 示为： 其中为反射系数，即反射波与入射波强度之比。 一些厂家还会用回波损耗值r来表示这个指标： r=-20log dB u标准值 一般为1.5(对应回波损耗值为14dB)。 1 1 VSWR GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心

34、 Engineering Management Center 33 直放站的主要性能指标直放站的主要性能指标 n 自动功率控制(ALC) u定义 自动功率控制功能就是对直放站输出功率设定一个门限，若 输出功率超出此门限，该功能就会启动，利用负反馈电路把 输出功率降到门限以下，保证直放站工作在线性工作区内。 一旦ALC功能启动，输出信号会出现削波失真，严重畸变， 所以一般设置ALC门限值为最大输出功率。 u标准值 与最大输出功率值一样。 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 34 直放站对通信网络的影响及解决方法直放站对通信网络

35、的影响及解决方法 n 直放站对移动网络的影响 u掉话率增高,特别是质差断线。 u通话质量差，误码率高，通话时断时续。 u信噪比低，出现信号很强却打不了电话的情况。 u造成基站C/I及附近基站C/A下降，有些是严重干扰,情况严重 时会造成基站长期闭塞。 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 35 n 造成影响的原因 直放站会对周围移动网络造成不良影响主要是由于直放站设备质 量不过关，性能指标不符合GSM和国家标准要求以及直放站安装调测 不规范等原因所造成的。以下就从直放站性能指标上分析直放站对移 动网络造成影响的原因。 u 三阶

36、互调产物的影响 互（交）调干扰一向是影响移动通信网络质量的主要问题之一，而直 放站内部存在非线性器件，不可避免成为产生互（交）调信号的干扰源， 对网络上下行信道都产生不良影响。 对于载波选频直放站，由于它的工作带宽很窄，进入每个选频单元的 干扰信号较少，所以产生的互（交）调干扰产物也很少，一般不会对通信 网络造成不良影响。 对于宽带直放站，由于它的工作带宽较宽，进入直放站的各种信号很 多，如果直放站器件非线性严重，就会产生大量的互（交）调干扰产物， 造成掉话率上升、通话质量差等不良影响。 直放站对通信网络的影响及解决方法直放站对通信网络的影响及解决方法 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中

37、心心 Engineering Management Center 36 l三阶互调产物对下行信号的影响 现举例说明他的影响。设有用信号上叠加了两个三阶互调干扰信号， 有三种情况，一种三阶互调产物符合GSM规范，IM3必须低于-36dBm， 交调抑制为70dBc；此时，IM3对系统的影响为：在原有的C/I比的基础上 叠加两个C/I比为70dB的干扰源。如果我们按照GSM规范要求，假设系统 C/I=12dB，此时系统正常工作。叠加三阶交调后，系统的C/I下降为： （C/I）I=-10lg10-（C/I）1/10+10-（C/I）2/10+10-（C/I）/10 =-10lg（10-70/10+10

38、-70/10+10-12/10）=11.99dB 总体下降0.01,几乎没有影响。若符合我国900MHz直放机技术要求及 测试方法要求，在1dB压缩点处回退6dB后，要求大于30dBc，计算； （C/I）II=-10lg（10-30/10+10-30/10+10-12/10）=11.86dB 总体下降0.14dB，略有影响。若以三阶交调抑制比为20dBc计算， （C/I）III=-10lg（2*10-20/10+10-12/10）=10.80dB C/I比下降1.2dB。由此可见，系统已经受到比较大的影响，足以造成误码率 高，质差掉话。 直放站对通信网络的影响及解决方法直放站对通信网络的影响及

39、解决方法 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 37 l 三阶互调产物对上行信号的影响 上行信道的三阶互调产物除了上行有用信号相互调制产生的三阶互调 产物外，还有下行有用信号相互调制产生的刚好落在上行信道的三阶互 调产物。若直放站的上下行抑制度较高，下行信号产生的这种三阶互调 产物对上行信道的影响就很小，可忽略不计。 三阶互调对上行信号的影响与下行信号一样，可以折合到C/I比的恶化 量来比较。与下行不同的是： 1、上行信号的三阶互调与直放站服务区内的用户是否同时使用及同 时使用数量有关。 2、与施主基站带有多少个直放站有更大的

40、关系。所带直放站越多， C/I比下降更严重。 3、可能会对邻近小区造成干扰。 如果上行的三阶互调太大，会使施主基站系统的C/I严重下降，系统为 了维持原来的C/I比，只能降低接受灵敏度，从而减少了覆盖范围。 直放站对通信网络的影响及解决方法直放站对通信网络的影响及解决方法 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 38 u 噪声的影响 由于直放站中有许多高频器件，本身无可避免成为噪声源，对系 统造成影响，是直放站影响网络质量的最重要的指标之一。直放站 产生的噪声对系统的影响有: l 直放站的噪声系数越高，施主基站接受到的上行噪声电

41、平越高，造 成基站系统的信噪比下降。这不仅影响到直放站用户区内的用户，更 会对施主基站其他用户区的用户造成影响。系统为保证原有的S/N比， 将降低接收机灵敏度，造成用户手机必须提高发射功率。对于一些处 于边缘地区的用户，由于无法再提高发射功率，越区切换提前进行， 基站覆盖区域将变小。换句话说，直放站的引入，会减少原来基站的 覆盖范围，手机也比以前更耗电。 l 下行噪声电平引起信噪比的下降，会造成误码率提高，质差断线增 加，通话杂音增加。 直放站对通信网络的影响及解决方法直放站对通信网络的影响及解决方法 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management

42、Center 39 直放站对通信网络的影响及解决方法直放站对通信网络的影响及解决方法 l若直放站上行增益过大或离施主基站太近，施主基站接受到的直放 站上行信号和噪声电平都很大。对于直放站用户区的用户来说，信噪比 仍能满足要求，但对施主基站在直放站用户区外的用户来说，由于其上 行信号较小，信噪比就可能下降到系统无法识别的情况，将出现能接收 到非常强的基站信号却无法打电话的情况，当直放站上行噪声电平提高 到某一程度，施主站将由于噪声电平过强而闭塞。 BTS dBm -110 上行输出 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 40 u

43、 带外增益抑制度的影响 图a 图b 直放站对通信网络的影响及解决方法直放站对通信网络的影响及解决方法 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 41 直放站对通信网络的影响及解决方法直放站对通信网络的影响及解决方法 u 带外增益抑制度的影响 图a为带外抑制度高的直放站通带特性图，可见在工作频段内 （935-954MHz）的直放站的增益变动在3dB以内，保证所有工作频 段内的信号得到很好地放大；而在工作频段外，如联通频段956MHz 处，增益衰减高达57dB，则此信号被非常有效地抑制掉了。同样直 放站也可有效地抑制掉工作频带外的其他

44、干扰信号，大大减少互调 产物、杂散辐射、带外噪声等，从而大大减轻对基站的影响。 图b为带外抑制度低的直放站通带特性图，可见在工作频段内 （935-954MHz）的直放站的增益变动也不大，但在工作频段外，如 频段965MHz处，增益衰减仅有15dB，没有把信号有效的抑制。这样 一来，会把许多无用信号和干扰信号引入覆盖区，不仅会增大直放 站的互调产物、杂散辐射、带外噪声等，还会降低有用信号的输出 功率，从而减少覆盖范围。 另外，带外抑制度低会造成上下行抑制不够，严重时会造成自激。 图a 图b GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center

45、42 u驻波比值的影响 l 驻波比太高就会引起回波和反射波加大，进一步削弱了直射有用信 号，但噪声电平并不因反射而减少，因而造成了信噪比的下降。 l 驻波比太高还会产生很多的回波干扰，最后将全部折合到噪声电平 上来，引起系统信噪比的进一步下降。 直放站对通信网络的影响及解决方法直放站对通信网络的影响及解决方法 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 43 u配件（如天线）选择的影响 直放站的配件主要有：收发天线、馈线及接头、无源器件等，他 们的性能不好或选择不当也会对系统造成不良影响。影响主要有： l 若收发天线选择了全向天线，

46、其上行信号会被多个小区同时接收到， 而下行却收到多个小区的信号。造成的结果将是： _ 直放站的噪声将不只对一个基站进行干扰而是多个小区。 _ 对于采用非等距复用的基站，本来三阶互调可以通过天线方向性去耦 避免干扰产生，使用全向天线时，使得三阶交调信号可以直接对周围基 站进行干扰。 _ 对于宽带直放站，同时收到太多小区的信号将降低放大器的效率。接 收到越多的载波，三阶互调信号越多，干扰越严重，引入的噪声也越多。 使得下行信号质量严重下降。 _ 接收信号如果为发射信号，那么直放站上行的信号也只能通过反射路 径到达施主站。其信号不稳定，容易掉话。同时，上行主信号却被其他 小区接收到而造成影响。 直放

47、站对通信网络的影响及解决方法直放站对通信网络的影响及解决方法 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 44 l 若选择的天线前后比很小，会造成收发天线的隔离不够，严重时会造 成自激。 l 若选择的配件与直放站阻抗不匹配，则会造成很高的驻波比，从而对 系统造成影响。 l 若选择的配件损耗很大，会减少系统的输出功率，从而减少覆盖范围。 直放站对通信网络的影响及解决方法直放站对通信网络的影响及解决方法 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 45 u安装调测质量的影响

48、l 若没有专业的仪器对直放站进行调测，就无法控制系统的的功率、 噪声电平等在合乎要求的范围内，从而可能对系统造成严重的干扰， 甚至闭塞基站，无法开通。 l 增益的设置不正确，使得输出功率超过ALC起控功率，产生削波失 真，信号处于限幅状态，严重变形，质量很差。另外，若把增益调得 太大，将令上行噪声电平过高，以至无法打电话，甚至闭塞基站。 l 若不熟悉网络的实际情况，周围基站频率、位置、话务状况等情况 不清楚，就无法正确选择接受合适的施主小区信号，甚至选择使用错 误的直放站类型，不仅使覆盖效果不佳，还可能对附近所有基站造成 干扰。 l 若安装工艺差，使得系统阻抗不匹配，回波加大，能量损耗也增加，

49、 不仅将引入噪声对系统造成影响，还影响覆盖范围。 直放站对通信网络的影响及解决方法直放站对通信网络的影响及解决方法 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 46 n 解决方法 u直放站的各项性能指标应符合GSM规范和国家规范，特别是 三阶互调产物、噪声系数（噪声电平）、带外抑制度三项指 标一定要严格符合。 u应该选择优质的配件，特别是性能良好的天线还有驻波比和 损耗都很小的馈线、接头和无源器件。 u安装调测应当规范，应当请用拥有专业测试仪表、熟悉实际 运营网络情况、无线设备特别是直放站设备安装经验丰富的 施工队伍。 直放站对通信

50、网络的影响及解决方法直放站对通信网络的影响及解决方法 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 47 直放站设计、安装、调测的要求直放站设计、安装、调测的要求 选取符合规范要求的合格产品，加上正确的设计是确保直放站正 确引入的重要因素。下面以下图直放站工程实施流程图为线索介绍 如何正确设计及安装调测直放站。 选取设备及天线安装地点 计算上、下增益及噪声电平 安装、调测设备 现场勘察及电平测试 选取施主小区和安装地点 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 48 n现

51、场勘察及电平测试 在进行现场勘察前，我们必须对网络有一个全面了解。主要是 全网各基站位置、使用频率及拟装直放站位置。勘察时必须了解的 内容有： （周围环境及电波传播环境。 （用TEMS或其他测试手机测试所能收到的所有信号电平，并通过当 地最新的基站频率分布图和基站情况表识别各信号的方向、所在基 站名、小区号、载波数、跳频方式、话务情况等。 （确定直放站要求覆盖范围，测试可能引起干扰程度。 直放站设计、安装、调测的要求直放站设计、安装、调测的要求 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 49 n 选取施主小区和安装地点 在清楚了解

52、以上内容后，就可选取施主小区和安装地点 （ 对于室外直放站，一般选取信号最强（一般要大于-75dBM）、基站在 目视范围内（直射波）、且周围基站信号较弱的基站小区做施主小区； 若原定安装地点无法选取到较理想的施主小区，天线又无法找到合适 的安装位置，则需考虑另选地点。 （ 对于室内直放站，选取的原则与室外直放站基本一致，但由于室内直 放站一般安装在城市中，邻频、同频干扰问题比较严重，所以选取考 虑的重点不是信号强度问题，而是是否能选取到较纯净的施主小区信 号的问题，即应选取在安装地点处邻频、同频干扰问题不严重，且能 起主导作用的基站做施主基站。 直放站设计、安装、调测的要求直放站设计、安装、调

53、测的要求 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 50 n 选取设备及天线安装位置 u设备必须选用符合GSM规范要求产品，并计算所需功率，以选 取性能价格比最合适的直放站。选用载波选频式直放站还是 宽带直放站，以直放站周围基站的情况及环境考虑决定。若 可以选择到载波数较少、而且没有开跳频或只开了基带跳频 的施主小区则最好选用载波选频式直放站；若安装地点附近 没有基站，无法选取到主信号，传输问题又可以保证解决， 则可考虑使用光纤直放站。 直放站设计、安装、调测的要求直放站设计、安装、调测的要求 GMCC工 工 程程 管管 理理 中

54、中 心心 Engineering Management Center 51 u根据测试确定完成天线安装位置。 l 对于室外直放站，需要考虑以下问题： _收发天线隔离度的问题，如下图所示： 隔 离 度：I = F/BD + LW + F/BP + LP 空间传播损耗：（D为两天线间距离，单位为km） 收发隔离要求：ERP-I ERP - PRX 施主天线前后比F/BD覆盖天线前后比F/BP 建建 筑筑 物物 ERPPRX 障碍物损耗障碍物损耗LW 直放站设计、安装、调测的要求直放站设计、安装、调测的要求 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management

55、Center 52 直放站设计、安装、调测的要求直放站设计、安装、调测的要求 隔离度：I = F/BD + LW + F/BP + LP 传播损耗：30米 = 23 + 15 + 25 + 62 LP = 92.4+20 lg（0.03） = 125dB 62dB PRX ERP - I PRX 42.4 - 125 = -82.6dBm (即来自基站的信号电平不能小于-82.6dBm) F/BD 23dB 1.8米抛物面天线 建建 筑筑 物物 ERP = POUT + GT- LL = 29 + 15.5 - 2.1 = 42.4dBm PRX LW：15dB POUT -主机功放输出 GT

56、 -覆盖天线增益 LL - 馈线损耗 F/BP 25dB 角反射天线 天线隔离度计算举例说明 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 53 1. 在覆盖天线馈入一个不用信道的信号PT，通常将PT电平调为0dBm 2. 然后用综合测试仪测量施主天线接收下来的信号电平PR 隔离度 I = PT - PR 放大器正常工作的条件：G（放大器增益）I（隔离度） ERP PRX 障碍物损耗障碍物损耗LW PRPT G P 直放站设计、安装、调测的要求直放站设计、安装、调测的要求 天线隔离度的测试方法 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中

57、心心 Engineering Management Center 54 从以上关于隔离度的图例可见，为了满足收发天线隔离度的要求， 安装收发天线时应注意： 1、收发天线应选用方向性好、前后比高的定向天线； 2、收发天线应尽量背对背，距离尽量远； 3、收发天线间最好有阻碍物来加大隔离，所以收发天线中一般有 一面在建筑物的墙边安装，利用建筑物做阻碍。 4、收发天线尽量不要安装在同一水平面上，所以安装收发天线一 般是一高一低，增加收发天线间的垂直距离。 _收发天线的方向问题。 施主天线应安装在与施主基站可视通的地方，以接受直射波信号， 此时施主天线的方向性越尖锐越好；若无法与施主天线可视通，接 受到

58、的施主基站信号可能是反射波，此时施主天线的方向性就不能 太尖锐，最好采用有反射挡板、波瓣角在30度左右的施主天线。 覆盖天线考虑到隔离度和覆盖范围的问题，一般选用波瓣角为65- 90度左右的定向天线，安装在覆盖效果最好的方向。 直放站设计、安装、调测的要求直放站设计、安装、调测的要求 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Management Center 55 （ 对于室内直放站，由于一般安装在城市中，无线环境较复杂，需 要考虑的因素较多，要注意： 1、天线安装点与施主基站相距不能太近，因为这样会导致直放 站输入信号太强，造成输出信号超过ALC门限，另一方面又

59、使施主 基站接受到的直放站上行噪声电平太高，干扰基站引起掉话增加。 不过这个问题可通过在直放站输入端加衰减器来解决。 2、避免天线安装点与基站之间无视通，天线接收到的信号为反 射信号，不稳定，在室内使用时由于多径衰落等而掉话。 3、避免室外天线太高，接收到多小区信号。 （1）无起主导作用的小区，“乒乓效应”掉话。 （2）有起主导作用的小区，但信号质量不好，不能通话，大量同频， 邻频干扰（10层以上）。 4、一般选用方向性较好、增益不太高的八木天线。 直放站设计、安装、调测的要求直放站设计、安装、调测的要求 GMCC工 工 程程 管管 理理 中中 心心 Engineering Managemen

60、t Center 56 n计算上下行增益和噪声电平 u 下行增益：由于下行噪声对系统影响不大可以忽略不计下行增 益由覆盖范围决定。放大器接收端信号场强为Pin= Pd- Lf1 G1= Pout- PIN = Pout- Pd- Lf1 。由于Pout取决于设备最大输出功率， Pd为施主天线接收端电平。G1为满足覆盖要求所需的直放站增益。 Lf1为馈线损耗，设备标称最大增益为G2，则G下=MIN（G1，G2）。 u 上行增益：上行增益取决于上行噪声电平。如下一页图例,其增 益最大为Gr= Lr - Gar + Lp - NFr 。实际上，Lp可以现场测试，其余均可查 到数据，故Gr可以很容易求