直放站知识梳理

1、 直放站概述1. 直放站的定义 直放站（中继器）属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。直放站在下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基地站与手机的信号传递。直放站是一种中继产品，衡量直放站好坏的指标主要有，智能化程度（如远程监控等）、低IP3（无委规定小于-36dBm）、低噪声系数(NF)、整机可靠性、良好

2、的技术服务等。使用直放站作为实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统。直放站是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优选方案。它与基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等优点，可广泛用于难于覆盖的盲区和弱区，如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等各种场所，提高通信质量，解决掉话等问题。 2. 直放站的种类与类型(1) 移动通信直放站的种类 - 从传输信号分有GSM直放站和CDMA直放站; - 从安装场所来分有室外型机和室内型机; - 从传输带宽来分有宽带直放站和

3、选频（选信道）直放站; - 从传输方式来分有直放式直放站、光纤传输直放站和移频传输直放站。(2) 移动通信直放站的类型 GSM移动通信直放站 GSM移动通信直放站是解决基站覆盖而存在信号盲区的一种方式。通过架设直放站不但能改善覆盖效果，同时能大大减少投资基站之成本。GSM直放站是为消除GSM900MHz/1800MHz频段移动通信网的小范围信号盲区或弱信号区而设计生产的通信设备。被广泛应用于地下商场、停车场、地铁、隧道、高层建筑的办公室、娱乐场所、电梯或私人住宅等基站信号所无法到达的信号盲区，同时对于消除城市因受高楼大厦影响而产生的室外局部信号阴影区或边远郊区个别村镇的弱信号区也具有相当好的覆

4、盖效果。 CDMA移动通信直放站 CDMA直放站可以扩大CDMA基站的覆盖范围，大大节省CDMA网络建设的投资(一个CDMA直放站的投资约为一个CDMA基站的十分之一)。特别是在高层楼宇、地下(如地铁)、以及盲区等特殊环境下，CDMA 直放站将充分发挥它的优势。由于各种地理环境和用户的要求不同，所需的CDMA直放站的类型也不同。CDMA直放站是为了消除移动通信网覆盖盲区或弱信号，延伸基站信号覆盖的一种中继设备，它能解决消除城市因受高楼大厦影响而产生的室外局部信号阴影区，地下停车场、地下隧道、商场、电梯等基地无法到达信号的盲区，提高了覆盖范围增强了信号覆盖延伸。 GSM/CDMA光纤直放站光纤中

5、继移动通信直放站由靠近基站侧的近端机及覆盖区侧的远端机两部分组成，适用于在基站拟建直放站区有高山阻挡或两者相距甚远，同时基站和覆盖区之间具备光缆情况下建站。 光纤直放站兼备宽带、选带、选频等功能。传输距离可达20Km，由于空间隔离度好，不产生同频干扰，重发方向可采用全向天线覆盖，以提高覆盖效果。应用波分复用式分光、分路技术、光纤直放机还可组成其它使用系统。3. 移动通信直放站的构成移动通信直放站的构成因种类而异。(1) 直放式直放机 下行从基站接收信号，经放大后向用户方向覆盖；上行从用户接收信号，经放大后发送给基站。为了限带，加有带通滤波器。(2) 选频式直放站 为了选频，将上、下行频率下变频

6、为中频，进行选频限带处理后，再上变频恢复上、下行频率。(3) 光纤传输直放站 将收到的信号，经光电变换变成光信号，传输后又经电光变换恢复电信号再发出。(4) 移频传输直放站 将收到的频率上变频为微波，传输后再下变频为原先收到的频率，放大后发送出去。(5) 室内直放站 室内直放站是一种简易型的设备，其要求与室外型机是不一样的。 4. 直放站的应用（1） 直放站的应用原则 根据直放站系列产品的特点和移动通信网络的需求，不同的地理环境及应用场合，系统的解决方案是不同的，这需要认真分析，区别对待。 对于无线直放站来说，信号的隔离显得尤为重要。无线直放站是从空间接收信号，势必要求空间信号尽可能纯净；而在

7、基站较为密集区域，分离不同基站或扇区信号的难度将大大增加，容易使直放站增加对基站干扰。所以在基站较为密集区域，建议尽量采用有线信号的引入方式，比如光纤直放站。在不具备使用光纤直放站条件的场所，只能采用无线直放站，但其施主天线必须具有足够的方向选择性。 针对各类地区及应用场所，由于基站的密集性、用户话务量等不同，建议采用如下直放站的应用原则： 城市密集区由于用户量大，基站数量较多，一般不存在大范围的信号盲区，直放站只是用于解决小范围区域的补盲以及建筑物内的信号覆盖。在光纤到楼尚未普及的情况下，需采用无线直放站。随着建筑物的增多，所需的直放站数量也会随之增加，就会出现一个基站配置多台直放站的情况。

8、但直放站的引入必然对基站产生干扰，干扰会随着直放站数量的增多而加大，特别是大功率直放站的引入，会使系统干扰明显加剧。因此，在城市密集区应当采用小功率（1W以下）直放站。 城市边缘在CDMA网络建设初期，由于基站数量较少，可以采用大功率的无线或光纤直放站。城市边缘地区，主要是解决信号覆盖问题。在已铺设光纤的地区最好采用输出功率为10W的光纤直放站。无光纤资源时，可利用无线直放站进行延伸覆盖。采用方向性好的施主天线提取较为纯净的源信号，输出功率为5W/10W，等同于基站的输出，达到较好的覆盖效果率。 郊区、乡村郊区、乡村主要是解决覆盖问题。在铺设光纤的地区最好采用大功率光纤直放站（10W/20W）

9、扩大覆盖范围。对于无光纤资源但又能收到基站信号的地区，可采用无线直放站解决覆盖问题。特殊情况下，还可采用移频直放站来增加覆盖距离。 (2) 直放站的应用场合GSM、CDMA和光纤直放站和室内覆盖系统为各种信号盲区可提供不同的详细解决方案，其适应范围如下： 扩大服务范围，消除覆盖盲区，如高山，建筑物，树林等阻挡物而形成的信号盲区； 在郊区增强场强，扩大郊区站的覆盖； 沿高速公路架设，增强覆盖效率； 解决室内覆盖，如大型建筑物内信号衰减信号盲区、地下商城、地铁、遂道等衰减信号盲区； 将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内，实现疏忙； 其它因屏蔽不能使信号直接穿透之区域等。功率/电平（dBm）： 衡

10、量放大器的输出能力，一般单位用w、mw、dBm来表示。 注：dBm是取1mw作基准值，以分贝表示的绝对功率电平。 换算公式：电平（dBm）=10lg mw 5W 10lg5000=37dBm 10W 10lg10000=40dBm 20W 10lg20000=43dBm 从上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加3dBm。回波损耗 21 19 17.6 16.6 15.6 14.0（dB）三阶交调： 若输入两个正弦信号f1和f2 由于放大器的非线性作用将产生许多互调分量，其中的2f1-f2和2f2-f1两个频率分量称为三阶交调分量，其功率P3和信号f1或f2的功率之比称三阶交调系数M3。即M3

11、=10lg P3/P1 （dBc） f3=2f1-f2 f4=2f2-f1 f5=3f1-2f2 f6=3f2-2f1 插损： 当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减，单位用dB表示。 滤波器(filter)： 通过有用频率信号抑制无用频率信号的部件或设备。 选择性： 衡量放大器工作频带内信号的增益及对带外辐射信号的抑制能力。-3dB带宽即增益下降3dB时的带宽、-40dB、-60dB同理。 噪声系数： 指放大器在工作频带范围内，输出信噪比与输入信噪比的比值，实际使用中化为分贝来计算。单位用dB表示。 耦合度： 耦合端口与输入端口的功率比, 单位用dB表示。 隔离度： 信号泄露到其他端口的

12、功率与原有功率之比，单位dB表示。 耦合器： 是从主干通道中提取出部分信号的器件，是一种非等功率分配的器件。 耦合度5dB,隔离度 20dB 定向度=耦合度隔离度 定向度25dB 天 线(antenna) ： 天线是将高频电流或波导形式的能量变换成电磁波并向规定方向发射出去或把来自一定方向的电磁波还原为高 频电流的一种设备。 天线增益（dBi）： 指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。一般把天线的最大辐射方向上的场强E与理想全向天线均匀辐射场场强E0相比，以功率密度增加的倍数定义为增益。Ga=E2/ E02 天线方向图： ?是天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范围。方向图宽度一般是指主

13、瓣宽度即从最大值下降一半时两点所张的夹角。 ?E面方向图指与电场平行的平面内辐射方向图； ?H面方向图指与磁场平行的平面内辐射方向图；一般是方向图越宽，增益越低；方向图越窄，增益越高。 天线前后比： 指最大正向增益与最大反向增益之比，用分贝表示 光端机： 主要由光发射机和光接收机组成，功能是将要传送的电信 号及时、准确的变成光信号并输入到光纤中进行传播（光 发送机）；在接收端再把光信号及时、准确的恢复再现成 原来的电信号（光接收机）。由于通信是双向的，所以光 端机同时完成电/光（E/O）和光/电（O/E）转换。 波分复用器： 光分波器或光合波器统称光复用器，它能将多个载波进 行分波或合波，使光

14、纤通信的容量成倍的提高。目前采 用1310nm/1550nm波分复用器较多，它可将波长为1310nm 和1550nm的光信号进行合路和分路。 光衰减器： 就是在光信息传输过程中对光功率进行预定量的光衰减 的器件。按衰减值分3、5、10、20dB五种，根据实际需 要选用。 n爱尔兰A公式： A =次/秒×秒/呼叫 业务载荷=呼叫率×呼叫持续时间 Erl =呼叫次数/秒×秒/呼叫 如：一幢小型办公楼的电话呼叫率为50次/小时，每次通话平均时间是5分钟，那么出楼的中继线上的业务负荷就是 50次/小时×（5/60）/次=250/60=4.2Erl n工作原理：施

15、主天线将接收到的基站下行信号送到双工器，双工器对信号进行滤波后将上行信号送到低噪声放大器进行第一级放大，放大后的信号含有杂散信号这时必需对信号再次进行滤波，为了不影响后级的工作效率及对其它信号有好的抑制度，必须选择一个有好的波形矩数的滤波器才可以达到要求，在这么高的频率一般普通的滤波器没办法达到要求，我们采用中频频段选择器在中频进行滤波才可以达到要求。通过调整滤波器的中心工作频率可使整个工作频段上移或下移，这样可根据现场的实际情况进行灵活调整。将滤波后的信号送到大功率放大器进行放大，最后信号经双工器再次滤波后从重发天线发射出去对欲覆盖区进行信号覆盖。移动台的上行信号以同样的工作原理反向进行放大

16、工作。 光 纤： 传输光信号的光导纤维，分多模光纤、单模光纤两大类。 光纤材料是玻璃芯/玻璃层，多模光纤的标准工作波长为 850/1310nm，单模光纤的标准工作波长为1310/1550nm， 衰减常数为： 0.35dB/km 左右盲区: 无基站下行信号或下行信号微弱,小于-95dBm的区域. 下行信号电平良好,上行信号微弱的地方. 下行信号电平良好,但接收的下行信号中有多个基站信号,信号强度相差不大时,也可认定为盲区. 增益（dB）： 指放大器在线性工作状态下，最大输入信号电平时的放大能力，即放大倍数，采用分贝作为计量单位（dB）。 即：（A为功率放大倍数） 如：把2W信号放大到20W输出，

17、其放大倍数为倍。 dB=10lgA=10lg10=10*1=10 2W=33dBm 20W=43dBm 即放大10dB 驻波比（回波损耗）（VSWR） ： 指设备输入端（或输出端）的输入信号（或输出信号）与反射信号的比值。即回波损耗，输入一个信号然后测量其反射回来的功率比值。 附：驻波比回波损耗对照表： SWR 1.2 1.25 1.30 1.35 1.40 1.50光纤直放站2008-10-27 17:46摘要：在网络中运用直放站是低成本、快速解决网络覆盖的有效手段。本文介绍了光纤直放站的工作原理、特点及有关的计算，对如何在GSM网络中运用光纤直放站，提高网络质量和网络设备利用率阐述了笔者看

18、法。 关键词： 光纤直放站 网络覆盖 近10年来，移动通信高速发展，运营商之间竞争日益激烈，客户对网络服务质量的要求不断提高。面对市场竞争的压力和客户近乎苛刻的网络质量要求，运营商都纷纷加大网络投资的力度，提高网络质量。建设GSM直放站是低成本、快速提高网络覆盖和网络质量的有效手段。根据信号引入的方式不同，直放站可分为无线直放站、干线放大器和光纤直放站。光纤直放站运用的历史较短，但与无线直放站和干线放大器相比有独特的优势，随着光器件价格降低，产品不断成熟，在网络中的运用不断增多。下面，笔者谈一谈光纤直放站在网络中的运用。 一. 光纤直放站的工作原理光纤直放站的原理见图一，主要有以下几个部分组成

19、：光近端机、光纤、光远端机（覆盖单元）。光近端机和光远端机都包括射频单元(RF单元)和光单元。无线信号从基站中耦合出来后，进入光近端机，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，经过光纤传输到光远端机，光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。 二. 光纤直放站的传输方式光纤直放站的最大特点是通过光纤进行信号传输，光纤传输可以单独敷设，也可以利用现有的传输网络，主要有3种方式：普通双光纤方式、波分复用方式和同纤传输方式，其中波分复用和同纤方式都需要

20、使用波分复用器。一般来说，如果能够从基站敷设光纤至光远端机或现成的光纤网络中有富余的纤芯，都采用普通双光纤的方式解决光纤传输的问题。采用波分复用器可以提高光纤的利用率，但由于波分复用器投资较大，一般较少使用。三. 光纤直放站的特点无线直放站通过接收空间传播的无线信号进行放大，从而扩大基站的覆盖范围。光纤直放站与无线直放站的最大区别在于施主基站信号的传输方式上，光纤直放站是通过光纤进行传输，而无线直放站通过空间传播，因此，光纤直放站有以下几个优点： （1）工作稳定，覆盖效果好。光纤直放站通过光纤传输信号，不受地理环境、天气变化或施主基站覆盖范围调整的影响，因此工作稳定，覆盖效果好。（2）设计和施

21、工更为灵活。根据无线直放站的工作原理，无线直放站需把施主天线安装在可以接收到GSM信号的地方，而且接收信号强度不能小于80dBm，所以无线直放站一般只能安装在基站覆盖范围的边缘，并向顺着基站覆盖的方向延伸覆盖。同时，为了防止直放站自激，还需保证施主天线和覆盖天线有足够的隔离度。因此，无线直放站的安装位置和方式受到一定限制，而且一般采用定向天线进行覆盖，覆盖范围较小。光纤直放站在设计时无需考虑安装地点能否接收到信号；不需考虑收发隔离问题，选址方便；覆盖天线可根据需要采用全向或定向天线，因此，设计和施工的灵活性大。四. 光纤直放站设计中需考虑的问题1.传输距离光纤直放站采用光纤进行传输，光信号在光

22、纤中传输的损耗非常小，光纤直放站信号传输的距离主要是受信号时延的限制。 GSM数字移动通信采用TDMA时分多址技术，每载频分为8个信道分时共用，即每载频8个时隙。时隙之间的保护间隔很小，为消除手机MS到BTS的传播时延，GSM系统采用MS提前一定时间来补偿时延，时间提前量的取值范围是0233S，对应信号传播约70公里，由于信号一来一回是双向的，所以，GSM信号在每载频8个时隙时，空间传播距离是35km。当引入光纤直放站延伸信号传播距离时，信号的传播时延包括了在光纤直放站上的时延和在空中传播的时延。光信号在光纤的介质中传播时，速度是无线信号在空气中传播的2/3，加上直放站的时延（大约1.5S）和

23、无线信号在空中传播时延，因此，光纤直放站距离基站最远不应该大于20km。2.直放站增益的计算引入直放站设备，给手机和基站之间的信号增加了热噪声，增加热噪声的直接后果是降低了基站的接收灵敏度。下面看一下应如何正确设置直放站的增益，减小引入直放站对GSM网络的影响。.1基站接收端的噪声在没有引入直放站的情况下，基站接收端的噪声为热噪声和基站噪声系数之和，称为基站底噪声。热噪声的计算公式为：N10LgKTB，其中K为波次曼常数，T为绝对温度，B为信号带宽；基站噪声系数Nfbts一般为2dB。因此，基站接收端的底噪声电平Npbts为： Npbts=10LgKTBNfbts =-121dBm/Hz2dB

24、 119dBm 当引入直放站，该基站成为直放站的施主基站后，其接收端的噪声为基站底噪声加上直放站的噪声增量。2.2引入直放站后基站接收端噪声的变化基站接收端接收到直放站的噪声电平与直放站的上行增益有关，下面看一看直放站上行增益对基站输入端噪声的影响。先从无线直放站引出相关的计算，网络示意图如下： 直放站输出的噪声功率Np'rep为直放站的热噪声N加上直放站的噪声系数Nfrep再加上直放站的增益Grep,即： Np'rep=10LgKTBNfrepGrep把从基站发射机至直放站的所有损耗计为路径损耗Lp，则直放站产生，在基站接收端的噪声电平Nprep为： Nprep = Np&#

25、39;rep -Lp =10LgKTBNfrepGrep -Lp =-121NfrepGrep-Lp (1)引入直放站后，基站接收端的总噪声(NP)total为基站底噪声Nbts和直放站在基站接收端产生的噪声Nrep的叠加，即： (NP)total=10Lg10Npbts+10Nprep=NPbts+10Lg1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp令10Lg1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp= Nbts (2)则： (NP)total =Npbts+Nbts 从以上推算可以看到，引入直放站以后，基站接收端的噪声电平比无直放站时增加了Nbts，这个值为噪声增量。噪声增量与基站、

26、直放站的噪声系数、直放站的增益、基站发射机至直放站的路径损耗有关。根据公式（2）计算：当Nfrep-Nfbts+Grep-Lp0时，基站接收端的噪声增量Nbts为3dB；当Nfrep-Nfbts+Grep-Lp时，基站接收端的噪声增量为Nbts降为0.97 dB，也就是说基站的灵敏度下降了0.97 dB。这时，可以认为直放站引入基本上对基站的无影响。一般，基站噪声系数Nfbts为2dB，那么，按公式(1)计算直放站在基站接收端产生的噪声电平Nprep为125dBm。在工程实际中，基站和直放站的噪声系数一定，噪声增量主要受直放站增益和基站发射机至直放站的路径损耗的影响。基站噪声系数Nfbts为2

27、dB，直放站噪声系数Nfrep为4dB，那么，直放站的增益Grep应比基站发射机至直放站的路径损耗Lp小8dB，才能把基站接收端的噪声增量控制在1dB以内。光纤直放站一般从基站直接耦合信号，光纤直放站的路径损耗Lp为耦合器的耦合损耗，同样的原理，光纤直放站的上行增益需比耦合损耗小8dB左右。在工程实际中，我们一般选择高耦合比的耦合器，使输入光纤直放站的信号在0dBm，这样，基站至光纤直放站的路径损耗为40dB左右，而光纤直放站的上行增益设置为30dB，保证了光纤直放站引入后，原基站灵敏度基本不受影响。在网络设计中，如果目标覆盖的范围较大，需要到多个光纤直放站并联才能完成覆盖，这种情况下，基站接

28、收端的噪声为基站底噪声与基站接收到各直放站噪声的叠加，即， NPtotal=10lg10NPBTS+?0(Nprep)（Nprep）i为每一个直放站在基站接收端产生的噪声，n为直放站的数量。为了控制直放站总的噪声水平，即总的Nbts保持小于dB，需要减小每一个直放站的增益。假设每一个直放站对基站产生的噪声增量Nbts相等，那么，n个直放站时每一个直放站在基站接收端产生的噪声p'rep与一个直放站时产生的噪声125dBm相比，需满足以下公式：p'rep<-125-10Lgn 如果每一个直放站的路径损耗相等，那么，n个直放站时，每一个直放站的增益G'rep，比一个直放

29、站时的增益Grep小10Lgn，即 G'rep这样，n个直放站在基站接收端产生的总噪声增量将控制在1dB以内。总的说来，设置光纤直放站上行增益时需考虑基站发射机至直放站接收机的路径损耗和并联在该基站上光纤直放站的数量。2.3正确设置光纤直放站的下行增益直放站与手机 之间上下行平衡的计算设置光纤直放站的下行增益，也就是控制直放站的输出功率，需要考虑的是直放站与手机之间上下行平衡的问题。为保证上下行平衡，直放站的发射功率需满足以下公式： 直放站发射功率Po直放站噪声系数Nf手机发射功率Pm手机噪声系数Nfm其中：手机最大发射功率Pm33dBm手机噪声系数6dB直放站噪声系数4dB因此直放站

30、的发射功率Po最大为：Po=33+6-4=35 dBm这是设置直放站下行功率要注意的问题。无线直放站在工程中，设置增益时还需考虑收发天线之间的隔离度，要求增益必须小于收发隔离度，才能避免直放站自激。光纤直放站一般收发天线相距较远，隔离度不需要考虑。因此，光纤直放站工程设计和施工时只需要按4.2.2和4.2.3的要求计算上下行增益即可。五、 使用案例光纤直放站相对于无线直放站来说，成本相对较高，而且需要敷设光纤，设计和施工难度也较大，但正如本文第3点所阐述，与无线直放站相比，光纤直放站有着无可比拟的优点，光纤直放站主要运用在以下几个不具备安装无线直放站条件的情况：1、覆盖区域距离基站较远，在该地

31、无法取得基站无线覆盖的信号。2、覆盖目标区域无线环境非常恶劣，需要采用天线阵对该区域进行覆盖，而该区域无法布放粗大的馈线的情况下，采用光纤直放站，布放光纤传输信号方便设计和施工。1.隧道覆盖根据规模的不同，隧道长短不一，短的几十米，长的几公里，区域内话务量并不高。隧道内无线信号传播环境复杂，受隧道大小和转弯等因素影响，无线信号衰减很快，一个基站的覆盖范围有限，因此，适合运用直放站解决覆盖问题。下面是某隧道的例子。 某隧道由于受到山的阻挡，是信号覆盖的盲区，而且经过实地勘察后发现有以下的问题：（1）该区域无视距范围内的基站，接收基站信号微弱，低于90dBm，信号质量差，因此无法安装无线直放站。（

32、2）该区域距离基站较远，安装覆盖天线的最佳位置距离基站有1公里。为了解决该区域的覆盖问题，我们采用光纤直放站进行覆盖。 基站距离隧道入口有1公里，隧道外信号覆盖较弱，隧道内是覆盖盲点。这个方案中，光远端机安装在隧道口，光远端机的信号三功分后送入3面定向天线，其中2面覆盖两条隧道，另外1面覆盖公路，很好地解决了该区域的覆盖问题。2.某村密集楼房的覆盖某村是城市里的“城中村”，村中的建筑全部是78层楼房，楼房非常密集，无线信号传播环境非常恶劣，经过测试，每个基站仅能覆盖的半径为基站周围约四幢楼的范围，如果采用增加基站来解决室内信号覆盖，需建设3至5个基站，运营成本很高。为了满足客户的要求，解决该村

33、的信号覆盖问题，我们设计了一个天线系统对该区域进行覆盖。每隔四、五栋楼，安装一个小型全向天线对这几栋楼进行覆盖，一共用了20余根全向天线，天线与基站之间采用多台光纤直放站进行连接，每天线发射功率为10dBm左右，解决了该区域的覆盖问题。以光纤直放站延伸基站覆盖，特点是投资少、见效快，能快速扩大网络的覆盖范围，特别是随着近年技术的发展，光纤直放站不但性能稳定，各种指标满足GSM规范要求，而且开通了监控功能，使光纤直放站的建设和维护都非常方便，完全可以在GSM网上运行。在很多机房选址难，传输、电源、铁塔等配套设施建设难度大，建设成本高，而从竞争和服务上考虑，又必须进行覆盖的地方，如乡镇、公路、旅游

34、景点等话务较小的地区，完全可以用光纤直放站代替基站进行覆盖；同时，通过加装光纤直放站，扩大话务量小的基站的覆盖范围，提高该基站的话务量，从而提高了原有基站设备的利用率。总之，在网络中建设光纤直放站，是扩大网络覆盖，提高网络质量和设备利用率的有效手段。驻波比驻波比全称为电压驻波比，又名VSWR和SWR，为英文Voltage Standing Wave Ratio的简写。在入射波和反射波相位相同的地方，电压振幅相加为最大电压振幅max ，形成波腹；在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅min ，形成波节。其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间。这种合成波称为行驻波。驻波比是驻波波腹

35、处的声压幅值Vmax与波节处的声压Vmin幅值之比。在驻波管法中，测得驻波比，就可以求出吸声材料的声反射系数和吸声系数。 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， SWR=R/r=(1+K)/(1-K) 反射系数K=(R-r)/(R+r) (K为负值时表明相位相反) 式中R和r分别是输出阻抗和输入阻抗。当两个阻抗数值一样时，即达到完全匹配，反射系数K等于0，驻波比为1。这是一种理想的状况，实际上总存在反射，所以驻

36、波比总是大于1的。射频系统阻抗匹配。特别要注意使电压驻波比达到一定要求，因为在宽带运用时频率范围很广，驻波比会随着频率而变，应使阻抗在宽范围内尽量匹配。天线增益英文名称：antenna gain天线增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。可以这样来理解增益的物理含义 - 为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要 100W 的输入功率，而用增益为 G = 13 dB = 20

37、的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需 100 / 20 = 5W 。换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。半波对称振子的增益为 G=2.15dBi。4 个半波对称振子沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为 G=8.15dBi( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源 )。如果以半波对称振子作比较对象，其增益的单位是 dBd 。半波对称振子的增益为 G=0dBd （因为是自己跟自己比，比值为 1 ，取对数得零值。）垂直四元阵，其增益约为 G=8.15 2.15=6dBd 。 天线增益的若干计算公式1）天线

38、主瓣宽度越窄，增益越高。对于一般天线，可用下式估算其增益：G（dBi）=10Lg32000/（23dB,E×23dB,H）式中， 23dB,E与23dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度； 32000 是统计出来的经验数据。 2）对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益： G（dBi）=10Lg4.5×（D/0）2 式中， D 为抛物面直径； 0为中心工作波长； 4.5 是统计出来的经验数据。 3）对于直立全向天线，有近似计算式 G（dBi）=10Lg2L/0 式中， L 为天线长度； 0 为中心工作波长；直放站常见故障处理1设备的常见故障有以下几种：2A/A:w#4j&

39、quot;N3g电源、增益低、功率低、频偏、监控:4J$d3B#d0y!q室外直放站常见的问题有：()e;t5D5d'a5f-x |  国内领先的通信技术论坛1、输出功率不够0v8W;5T0Y输出功率不够通常有以下几个原因-_ z'j'I.d%*S |  国内领先的通信技术论坛：-H)x#d7w3S(+S,"y施主信号小、施主基站与直放站之间有阻挡、施主天线方位错、信号杂多、前端饱和（信号多但有能区分）移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单4R.Y"R(v2

40、r4+f（cdma）直放站输出功率调试时输出较大，在用户增加时，可能测试到导频功率变小%x1|0?/k8E9kMSCBSC 移动通信论坛2、增益无法调整'f:K9G!b!I+t8P#G主要原因有是前端饱和$H:#W X,d);j5o%o4-n#H,F+d6E;y-d&| u(A*t+s3、自激's67l%g4i#)b移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单隔离度不够：一般要求系统的隔离度大于直放站增益15dB7t23A.s4H'Y弱信号：同样站点隔离距离，强信号通常不会自激，弱信号很容易就会自激。8d9h4S.

41、V%P*(x;_2R4、上下行不平衡$U!B9K+C4_$t:fMSCBSC 移动通信论坛上下行不平衡主要表现在手机的发射功率大，接入网络困难，接入网络时间长。-M,"|"_*a'c(_0y室外正常，室内通话困难)H-9f,L#J4O0q(Z覆盖范围过大!s3#O)a/w9v移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单(p6h;B!X7_/a9q要求上下增益差不超过3-5dB |  国内领先的通信技术论坛(&

42、quot;Z"T$M7V7.+O5、上行底噪过大8X+W$|6a7M8V/u上行底噪大，主要是离基站较近，增益太大。通过增益可以使底噪下降MSCBSC 移动通信论坛#P'a$5n)I+F7L6、基站参数调整(T*T;z/W%K5d8H.|(e:_#,Z2m*l2E+MSCBSC 移动通信论坛MSCBSC 移动通信论坛0k0H+z-Y f5Z8L$S:?+l基站进行天线方位、载频调整（选频站）后，使得直放站接收信号发生改变，造成直放站工作不正常。#V!W)N"r+j+Q7、干扰基站;b/Y8V#x;u e8v(W6c移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络

43、优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单8l*C,s"q)v8:0V1E0c6Q(X(d"U+b.:U5z,M"U#Y'G9w'C,i)OMSCBSC 移动通信论坛联通cdma与gsm共站，造成cdma直放站 对gsm基站的扰。早期出现过类似的问题。9o%"j;e*o0O3F+H:v（联通）直放站对移动基站的干扰，主要是直放站的施主天线正对100M内的基站接收天线。2k!e V7s5D5e,WMSCBSC 移动通信论坛室外直放站主要是问题来自于选点和调试两个方面。'g3H3Y3W2直放站故障处理的流程9K8'G-A2f1X

44、是否停电)i#N$r/g3E&B是否基站故障MSCBSC 移动通信论坛 P%7w!H5Z$Q检查直放站电源是否正常,保险管是否熔断4B&N':m+T6M l#?)S检查直放站输入输出是否正常 |  国内领先的通信技术论坛#Z%e7o;w;a*检查天馈和接头*.C1t 2y'l4i%;c检查直放站!k(E3z#L.?9i4T%y*S4移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单没信号或信号弱（覆盖不好）移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单9C

45、;o1c*8r6P%7K.i:Z*p重点：干扰 通话质量差 掉话 上线难移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单2M8U-a:s+l$%&y没信号或信号弱（覆盖不好）6V&j"m-j&P&N9V*r移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单检查市电（排除停电）&v3S!B:X!L)m&u"o3)G8S基站是否有故障（排除导频信号）"W-G- E&q(c'm检查直放站电源)M2x3n7y&W1v

46、1y'd选频模块7N(y9Z"L:(D(?,R8O移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单低噪和功放,u v+7?$R'X&e*(干扰-S+G;D3T2OMSCBSC 移动通信论坛上行增益过大 |  国内领先的通信技术论坛.m$h*D#u&U+y/Y上行低噪或功放损坏 |  国内领先的通信技术论坛%.p.?'c4c)X杂散信号过大B;!L;Q.O2o;i; |  国内领先的通信技术论坛通话质量差8H,|8h9b)1t. 7c%L上行还

47、是下行.Y:H3o#g*)g7w移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单上行增益过低+V&a&y:y;K0BMSCBSC 移动通信论坛覆盖是否良好'e5?5F:x r,6M:k$)Z直放站噪声是否过大移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单6L&_:"s.|5N1E-s1w;I*b频率是否偏移9V62u),?1p9HMSCBSC 移动通信论坛掉话2O&8V#8Z是否接头接触不良8w#e*c: c0Z;t5G,j是否有切换"n3g5*

48、E5O7I%u频点是否正确#R!Q3B1b/l移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单是否有邻频或互调干扰MSCBSC 移动通信论坛1P'i1G."(f-m2R.t:上线难;A'x7:e08+x3g上行增益低 上下行不平衡 上行低噪或功放故障 基站容量不够GRRU - 数字光纤射频拉远GRRU是采用软件无线电技术，将GSM Um口信号数字化，通过光纤传送到远端，利用远端射频单元再生、放大，实现基站信号拉远的无线网络覆盖设备。光纤拉远小区既GRRU也就是数字光纤射频拉远设备，相比传统的光纤直放站在干扰控制上有了大幅度提

49、升，因此可以通过射频信号拉远，用来解决基站机房建设的难题，尤其是在高速铁路的专网覆盖上大有用武之地。伴随着移动通信的发展、网络工程的深入，信号无缝覆盖越显重要。传统方法在解决山路、边远区域的覆盖时，工程施工的难度很高，投资成本和效益也不合理。于是，就出现了基站延伸系统的应用。适用网络：GSM、CDMA、PHS、3G等目前主流移动通信系统。适用场合：话务密度极低，基站/直放站投资收益率低的偏远地区；复杂地形、地貌、高山造成的信号弱区或盲区；无法架设任何通信设备的信号弱区或盲区。典型环境：近海区域、山区、无人区等。GRRU四大价值亮点：1 基站覆盖能力，降低组网成本2 无需建设机房，降低配套投入3

50、 提高建站速度，降低选址难度4 集中信源基站，降低运营费用1万用表的结构（500型） 万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。 （1）表头：它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大，其性能就越好。表头上有四条刻度线，它们的功能如下：第一条（从上到下）标有R或，指示的是电阻值，转换开关在欧姆挡时，即读此条刻度线。第二条标有和VA，指示的是交、直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流挡，量程在除交流10V以外的其它位置时，即读

51、此条刻度线。第三条标有10V，指示的是10V的交流电压值，当转换开关在交、直流电压挡，量程在交流10V时，即读此条刻度线。第四条标有dB，指示的是音频电平。 （2）测量线路 测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元件及电池组成 它能将各种不同的被测量（如电流、电压、电阻等）、不同的量程，经过一系列的处理（如整流、分流、分压等）统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。 （3）转换开关 其作用是用来选择各种不同的测量线路，以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个，分别标有不同的档位和量程。 2符号含义 （1） 表示交直流 （2） V

52、2.5KV 4000/V 表示对于交流电压及2.5KV的直流电压挡，其灵敏度为4000/V （3）AV 表示可测量电流、电压及电阻 （4）45651000Hz 表示使用频率范围为1000 Hz以下，标准工频范围为4565Hz （5）2000/V DC 表示直流挡的灵敏度为2000/V 钳表和摇表盘上的符号与上述符号相似（其他因为符号格式不对不能全部写上表示磁电系整流式有机械反作用力仪表 表示三级防外磁场表示水平放置） 3万用表的使用 （1）熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。 （2）进行机械调零。 （3）根据被测量的种类及大小，选择转换开关的挡位及量程，找出对应的刻度线。 （

53、4）选择表笔插孔的位置。 （5）测量电压：测量电压（或电流）时要选择好量程，如果用小量程去测量大电压，则会有烧表的危险；如果用大量程去测量小电压，那么指针偏转太小，无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程挡，然后逐渐减小到合适的量程。 a交流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于交流电压的合适量程上，万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。 b直流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于直流电压的合适量程上，且“+”表笔（红表笔）接到高电位处，“-”表笔（黑表笔）接

54、到低电位处，即让电流从“+”表笔流入，从“-”表笔流出。若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。 （6）测电流：测量直流电流时，将万用表的一个转换开关置于直流电流挡，另一个转换开关置于50uA到500mA的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路，然后按照电流从“+”到“-”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下： 实际值指示值×量程/满偏 （7）测电阻：用万用表测量电阻时，应按下列方法*作： a选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均

55、匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，且指针越接近刻度尺的中间，读数越准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的1/32/3间。 b欧姆调零。测量电阻之前，应将2个表笔短接，同时调节“欧姆（电气）调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位，说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡，都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。 c读数：表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。 （8）注意事项 a在测电流、电压时，不能带电换量程 b选择量程时，要先选大的，后选小的，尽量使被测值接近于量程 c测电阻时，不能带电测量。因为测量电阻时，万用表由内部电池供

56、电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。 d用毕，应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。 4数字万用表 现在，数字式测量仪表已成为主流，有取代模拟式仪表的趋势。与模拟式仪表相比，数字式仪表灵敏度高，准确度高，显示清晰，过载能力强，便于携带，使用更简单。下面以VC9802型数字万用表为例，简单介绍其使用方法和注意事项。 (1)使用方法 a使用前，应认真阅读有关的使用说明书，熟悉电源开关、量程开关、插孔、特殊插口的作用. b将电源开关置于ON位置。 c交直流电压的测量：根据需要将量程开关拨至DCV（直流）或ACV（交流）的合适量程，红表笔插入V孔，黑表笔插入COM孔，并将表笔与被测线路并联，读数即显示。 d交直流电流的测量：将量程开关拨至DCA（直流）或ACA（交流）的合适量程，红表笔插入mA孔（200mA时）或10A孔（200mA时）,黑表笔插入COM孔，并将万用表串联在被测电路中即可。测量直流量时，数字万用表能自动显示极性。 e电阻的测量：将量程开关拨至的合适量程，红表笔插入V孔，黑表笔插入COM孔。如果被测电阻值超出所