数字光纤直放站工作原理与调试方法v2

数字光纤直放站工作原理及调测方法数字光纤直放站工作原理及调测方法株洲市电信分公司无线运营中心湖南省邮电规划设计院有限公司2025年9月1日目录TOC\o"1-4"\h\u29113一、概述 页，共20页概述数字光纤直放站是通过光纤传输信号、采用数字信号处理技术的通信覆盖设备，核心作用之一是精准解决通信网络中信号盲区、弱区的覆盖问题，同时避免传统模拟直放站信号的干扰与失真问题。设备支持后台远程监控，可实时监测光功率、输出功率、驻波比等参数，实现远程告警与定位，减少现场维护成本，提升网络运维效率。目前，数字光纤直放站在各大运营商中得到广泛应用，成为成本可控的室内封闭场所的网络覆盖补充优选方案。工作原理及应用数字光纤直放站与传统的模拟光纤直放站有所不同，其核心在于将RF信号通过变频处理转换为中频数字信号，并通过光纤进行远距离传输。其具体工作原理如下：近端机首先将从NodeB接收到的基站下行信号进行耦合和下变频处理，将其转换为基带I/Q信号或低中频信号。随后，这些信号经过ADC变换成数字信号，并按照特定帧格式打包成串行数据，通过光纤传输至远端机。远端机接收到数据后，基带处理单元进行解帧操作，恢复出I/Q或低中频信号，再经DAC变换回模拟信号，并上变频至射频，最终通过发射子系统发射出去。对于移动终端的上行信号，远端机则通过上述逆过程进行处理，并将其上送至基站的接收端。在此过程中，近端机负责基站信号的获取和发送，而远端机则负责移动终端信号的获取和发送。近端机与远端机之间的接口采用CPRI标准，并通过以太网标准的数字光纤收发器进行数据传输。图SEQ图\*ARABIC1数字光纤直放站原理数字光纤直放站在信号覆盖方式上，与传统的模拟直放站用法相似，既可以通过光纤直接连接实现一拖一（一个近端加一个远端）的使用模式，也可以借助实现一拖多（一个近端加多个远端）的覆盖应用，具有链/星型/混合型号组网功能。图SEQ图\*ARABIC2数字光纤直放站组网方式直放站参数在维护调试过程中，需重点监测近端输入功率电平、远端输出功率电平，以及近端和远端的收发光功率、驻波比值等关键参数。设备参数名称中信科(虹信)三维备注近端机中心频率支持配置与修改默认值，不可修改下行最大输出功率电平4646上行最大增益5252下行最大增益5252上行衰减值0-15dB（默认0）0-15dB(默认15）上行要比下行设置大2~3dB下行衰减值0-15dB（默认0）0-15dB(默认15）下行输入功率电平0~-10dBm-5~-15dBm发光功率-5dBm左右-5dBm左右收光功率＞-15dBm＞-15dBm最远从站光纤时延与光纤长度有关，涉及到小区半径设置。远端机上行衰减值0-15dB（默认0）0-15dB(默认15）上行要比下行设置大2~3dB下行衰减值0-15dB（默认0）0-15dB(默认15）下行输出功率电平35~38dBm35~38dBm下行输出过高会导致设备损坏，下行输出过低导致覆盖下降或无信号驻波比值1~1.51~1.5发光功率-5dBm左右-5dBm左右收光功率＞-15dBm＞-15dBm调测方法中信科设备近端机中信科近端机配备1个天馈输入口，用于耦合RRU设备ANT端口信号。此外，设有4个OPT接口连接远端机，依次编号为OPT1至OPT4（从左至右）。近端机的设备型号、支持频段、IP地址及SN码均标注在设备外观的标签上。OMT接口为本地网线调测接口。远端机中信科远端机天馈输出口1个，OPT接口2个，OPT1接口（左）用于连接近端机，OPT2用于级联其他远端机。远端机的设备型号、支持频段、IP地址及SN码均标注在设备外观的标签上。网线接口用于设备本地调测。调测步骤电脑IP设置电脑网络连接设置，网关：，电脑IP地址设置在网段内均可。调试软件联机配置电脑与设备网线连接，打开虹信调试软件RMT，配置【自动联机通信方式配置】。自动联机通信方式配置：超时设置为20，连接属性设备IP设置为近端机标签上的IP地址，本地IP选择电脑配置的IP地址：0，设备端口和本地端口按如下设置。登入近端机配置完成后，在近端机位置点击本地联机，进入近端机参数页面。进入近端机参数页面后，左侧框中设备编号“00”代表近端机，右侧框则展示设备信息、网管参数、设置参数、实时采样、告警、设备调测、信道设置、远程升级等可选页面。点击所需查看的页面，再点击右侧框左下角的“查询”键，即可显示相应的参数值。设备信息：可以查看近端机型号、设备序列号（与设备外观标签对应）、版本信息、最大输出功率、最大增益等。设置参数：查看或调整上、下行衰减值。若需调整，双击相应数值处进行修改，勾选所修改的参数行，然后点击右框下的“设置”按钮，再点击“查询”按钮进行刷新以更新参数显示，确认是否修改成功。实时采样：查看上行输出功率电平、下行输入功率电平等。下行输入功率电平正常范围在-5至-15。每次调整衰减值后，需查询此值是否正常。信道设置：查看或修改上、下行中心频率设置。登入远端机近端机侧或者远端机侧均可登录远端机查看或修改参数设置。电脑IP地址和RMT软件配置保持不变。若在近端机侧连接，点击RMT软件的“远端联机”选项，然后依次输入设备编号01、02、03、04……进行逐一查看或修改。若在远端机侧连接，则点击RMT软件的“本地联机”选项，但此时仅能登录当前远端机。进入远端机页面后，参数界面与近端机基本相同，查询和修改方式相同。设置参数：查看或修改上、下行衰减值。实时采样：若修改衰减值完成后，则需查看下行输出功率电平是否符合要求，正常范围值控制在35~38。若下行输出功率电平过高，易造成设备损坏；若下行输出功率电平过低，则导致弱覆盖或天线口无信号输出。三维设备近端机三维近端机配备1个天馈输入口，用于耦合RRU设备ANT端口信号。此外，设有4个OPT接口连接远端机，依次编号为OPT1至OPT4（从左至右）。近端机的设备型号、支持频段、IP地址及SN码均标注在设备外观的标签上。OMT接口为本地网线调测接口。远端机三维远端机天馈输出口1个(支持单频段）或2个（支持双频段），OPT接口2个，OPT1接口（左）用于连接近端机，OPT2用于级联其他远端机。远端机的设备型号、支持频段、IP地址及SN码均标注在设备外观的标签上。网线接口用于设备本地调测。调测步骤电脑IP设置电脑网络连接设置：断开WIFI，设置本地连接网关：1.8&2.1G直放站00，800M直放站，IP地址设置设置在网段内均可。登入近端机网线连接近端机，打开网页，输出地址：00/。左框选择近端机“设备00”，右框选择“工程”界面，显示“用户参数、告警参数、实时参数、工程参数、数字信息”等参数页面。用户参数：查看当前设备型号、设备序列号、经纬度、版本号等信息，设备型号与设备序列号与设备外观标签对应。实时参数：查询当前设备每个通道的上行输出功率电平、下行输出功率电平、上下行衰减值、信源小区CELLID/TAC/频点等信息。若修改衰减值后，点击右边“设置”，然后再点击查询进行刷新，观察是否设置成功。下行输出功率电平值正常范围值-5至-15。工程参数：查询当前设备每个通道上下行中心频率、最远从站光纤时延等。最远从站光纤时延N（us），光缆长度=N/5KM，后台覆盖半径应设为[（N+8）/3+2]KM以上才能正常通信。光在光纤中传播速度约为真空中光速的2/3，也可近似每1米光纤的光信号传输时延是5ns；8通常为直放站自身时延补偿值us；除以3是因为无线电波往返时延与距离的换算系数，1us对应约0.3km的单程距离，1us=300m；2是冗余预留量，避免在信号边界因时延问题导致通信中断。（5）数字信息：查询近端至远端之间光模块收、发光功率值。登入远端机左框选择近端机设备节点下面的“设备01”或者其他设备编号，右框选择“工程”界面，显示“用户参数、告警参数、实时参数、工程参数、数字信息”等参数页面。用户参数：查看当前设备型号、设备序列号、经纬度、版本号等信息，设备型号与设备序列号与设备外观标签对应。实时参数：查看下行输出功率电平是否正常，正常范围值在38左右。如不正常，可调整衰减值（范围值0-15），修改后点击“设置”，再点击查询刷新确认是否修改成功，同时观察下行输出功率电平是否正常。工程参数：查看主从光纤时延。数字信息:查看远端机至近端机光模块收、发光功率是否正常。RRU功率、衰减器件不同设置对直放站的影响为了验证RRU功率设置及增减衰减器件对直放站功率输出、速率、干扰等指标的影响，并获取合理配置的经验数据，本次选取株洲市天元区美的铂悦府2栋2单元的RRU进行验证。该楼栋的RRU设备型号为R9212ES2100(A8A)，支持LNR2.1双模。RRU的ANT-1端口直连楼顶美化天线，ANT-4端口下带楼顶美化和一台中信科2.1G近端机。近端机下连接三台中信科2.1G远端机，分别安装在2#栋B1F弱电井、3#栋B1F弱电井和9#栋B1F弱电井，主要覆盖2/3/7/9栋的电梯和地下车库。天元区美的铂悦府2栋2单元方案如下：天元区美的铂悦府2栋2单元设备组网及覆盖区域如下：设备安装位置设备型号覆盖区域RRU2栋26F弱电井R9212ES2100(A8A)ANT-1直通楼顶美化，ANT-4连接40dB耦合器，直通端连接楼顶美化，耦合端连接10dB耦合器，10dB耦合端接近端机，直通端接吸顶天线。近端机002栋26F弱电井LRRU2100-IIIA(V6.1)远端012#栋B1F弱电井LRRU2100-IIIB(V5)覆盖车库、2#栋电梯远端023#栋B1F弱电井LRRU2100-IIIB(V5)覆盖车库、3#栋和7#栋电梯远端039#栋B1F弱电井LRRU2100-IIIB(V5)覆盖车库、9#栋电梯天元区美的铂悦府2栋2单元26楼弱电井RRU与近端机现场照片：2025年4月16日至17日，结合对小区RS/RE功率的设置，以及现场对耦合器件的增减和近端机数字衰减值的调整，进行了11组数据测试验证。具体的不同设置及其测试结果如下：结论：衰减器件近端机数字域衰减值RRU直放站覆盖感知干扰RRU输出功率近端机下行输入功率远端下行输出功率RSRP值下行感知速率上行感知速率上行PRB干扰噪声RSSI值40dB0dB↓↓→→→↑↓↓40dB10/7/5dB↓→→→→→↑↑40+10dB0dB↓↓↓↓→↑→→直放站耦合40dB情况下，近端机衰减值0不变，RRU逐步降低RS功率，近端下行输入功率电平随之下降，远端机功率无明显变化，实测天线底下RSRP随之下降；用户感知方面，下载速率无明显变化，上行速率有提升表现，但是干扰指标不达标；直放站耦合40+10dB情况下，近端机衰减