1、移动通信直放站、室内分布系统 - 图文

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第一节、基本射频、光纤及网络知识

一、射频知识

功率/电平(dBm):放大器的输出能力,一般单位为w、mw、dBm 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:

功率(mw)

电平(dBm)=10lg 1(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

增益(dB):即放大倍数,单位可表示为分贝(dB)。

即:dB=10lgA(A为功率放大倍数)

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。

选择性:衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力。-3dB带宽即增益下降3dB时的带宽,-40dB、

-60dB同理。

阻抗匹配:使系统反射系数为零,即无反射时称为匹配。相应传输线有两种状态:1、无反射状态(行

波)2、全反射状态(驻波)3、行驻波

驻波比(回波损耗):行驻波状态时,波腹电压与波节电压之比(VSWR) 附:驻波比——回波损耗对照表:

SWR 回波损耗(dB) 1.2 21 1.25 19 1.30 17.6 1.35 16.6 1.40 15.6 1.50 14.0 三阶交调:若存在两个正弦信号ω1和ω2由于非线性作用将产生许多互调分量,其中的2ω1-ω2和2ω

2

-ω1两个频率分量称为三阶交调分量,其功率P3和信号ω1或ω2的功率之比称三阶交调系

数M3。

即M3 =10lg P3/P1 (dBc)

2ω1-ω2 ω1 ω2 2ω2-ω1 f

计算。单位用dB。

耦合度:耦合端口与输入端口的功率比, 单位用dB。

隔离度:本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比,单位dB。

天线增益(dB):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与理想多向同性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:就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瓣宽度即从最大

值下降一半时两点所张的夹角。

噪声系数:指电路噪声恶化程度,一般定义为输出信噪比与输入信噪比的比值,实际使用中化为分贝来

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。

单工:亦称单频单工制,即收发使用同一频率,由于接收和发送使用同一个频率,所以收发不能同时进

行,称为单工。

双工:亦称异频双工制,即收发使用两个不同频率,任何一方在发话的同时都能收到对方的讲话。 单工、双工都属于移动通信的工作方式。

二、射频器件知识

放大器:(amplifier)用以实现信号放大的电路。

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

衰减器:(attenuator) 在相当宽的频段范围内一种相移为零、其衰减和特性阻抗均为与频率无关的常

数的、由电阻元件组成的四端网络,其主要用途是调整电路中信号大小、改善阻抗匹配。

功分器:进行功率分配的器件。有二、三、四?.功分器;接头类型分N头(50Ω)、SMA头(50Ω)、

和F头(75Ω)三种,我们公司常用的是N头和SMA头。

耦合器:从主干通道中提取出部分信号的器件。按耦合度大小分为5、10、15、20?. dB不同规格;从

基站提取信号可用大功率耦合器(300W),其耦合度可从60~65dB中选用;耦合器的接头多采用N头。

负 载:终端在某一电路(如放大器)或电器输出端口,接收电功率的元/器件、部件或装置统称为负

载。对负载最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。

环形器:使信号单方向传输的器件.

转接头:把不同类型的传输线连接在一起的装置。 馈 线:是传输高频电流的传输线。

天 线:(antenna)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。

三、光纤知识

光功率:衡量光信号的大小,可用光功率计直接测试,常用dBm表示

光端机:主要由光发送机和光接收机组成,功能是将要传送的电信号及时、准确的变成光信号并输入进

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。

激光器:把电信号转换为光信号,用在光发射机中,主要指标是能够发出的光功率的大小。 光接收器:把光信号转换为电信号,用在光接收机中,主要指标是接收灵敏度。

光耦合器:光耦合是表示有源的或无源的或有源与无源光学器件之间的一种光的联系。联系形式多种:

光的通道,光功率的积聚与分配,不同波长光的合波与分波,以及光的转换和转移等。能实现光的这种联系的器件称为光耦合器。

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CH进行分波或合波,使光纤通信的容量

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。

光法兰头:光法兰头又称光纤连接器。实现两根光纤连接的器件,目前公司采用的有FC型和SC型两种

活动连接器,既可以连接也可以分离。

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: 工作波长 单模光纤(A级) 多模光纤 850nm 3~3.5dB/km 1310nm ≤0.35dB/km 0.6~2.0dB/km 1550nm ≤0.25dB/km 光 缆:由若干根光纤组成,加有护套及外护层和加强构件,具有较强的机械性能和防护性能。种类有

室外光缆、室内光缆、软光缆、设备内光缆、海底光缆、特种光缆等。

尾 纤:一端带有光纤连接器的单芯光缆。 跳 线:两端都装有连接器的单芯光缆。

四、网络知识

移动通信:指利用无线信道进行移动体之间或移动体与固定体之间的相互通信。

通信网的三个基本要素是:终端、传输系统和交换系统。

模拟通信网(频分制):终端、传输和交换系统都是以模拟方式实现的通信网。 数字通信网(时分制):终端、传输和交换系统都是以数字方式实现的通信网。 CDMA:码分多址数字移动通信。利用不同编码的方法实现多址通信。

TDMA:时分多址数字移动通信。利用时间分割的方法实现多址通信。目前我公司研制生产的

GSM900/1800MHz直放站即属于TDMA系统。

信道:传输信号的通道。

基站(BS):又称无线基地站/基地站。是一套为无线小区(通常是一个全向或三个扇形小区)服务的设

备。基站在呼叫处理过程中处于主导地位,呼叫处理过程包括三个主要内容:1、在控制信道中对移动台的控制,提供系统参数常用信息;2、对移动台入网提供支持;3、在话音信道中对移动台加以控制。

直放站:同频双向放大的中继站,又称同频中继器,传输方式是透明传输。功能是接收和转发基站与移

动台之间的信号。

微蜂窝:用正六边形无线小区(又称蜂窝小区)邻接构成的整个通信面状服务区的形状很象蜂窝,故形

象地称为蜂窝状网(Cellular System),也称为蜂窝移动通信网。

不同网络及上、下行频段的划分:

GSM和DCS系统即泛欧数字蜂窝移动通信系统,是蜂窝移动通信系统的第二代。其工作频段分为: GSM系统 上行:890~915MHz; 下行:935~960MHz DCS系统 上行:1710~1785MHz;下行:1805~1880MHz E-GSM扩展频段:上行:885~890MHz; 下行:930~935MHz 后附信道号与工作频率对应一览表

五、信道号与工作频率对应一览表: 信道号 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019 1020 1021 1022 1023 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 上行频率 885.2 885.4 885.6 885.8 886.0 886.2 886.4 886.6 886.8 887.0 887.2 887.4 887.6 887.8 888.0 888.2 888.4 888.6 888.8 889.0 889.2 889.4 889.6 889.8 890.0 890.2 890.4 890.6 890.8 891.0 891.2 891.4 891.6 891.8 892.0 892.2 892.4 892.6 892.8 893.0 下行频率 930.2 930.4 930.6 930.8 931.0 931.2 931.4 931.6 931.8 932.0 932.2 932.4 932.6 932.8 933.0 933.2 933.4 933.6 933.8 934.0 934.2 934.4 934.6 934.8 935.0 935.2 935.4 935.6 935.8 936.0 936.2 936.4 936.6 936.8 937.0 937.2 937.4 937.6 937.8 938.0 信道号 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 上行频率 893.2 893.4 893.6 893.8 894.0 894.2 894.4 894.6 894.8 895.0 895.2 895.4 895.6 895.8 896.0 896.2 896.4 896.6 896.8 897.0 897.2 897.4 897.6 897.8 898.0 898.2 898.4 898.6 898.8 899.0 899.2 899.4 899.6 899.8 900.0 900.2 900.4 900.6 900.8 901.0 下行频率 938.2 938.4 938.6 938.8 939.0 939.2 939.4 939.6 939.8 940.0 940.2 940.4 940.6 940.8 941.0 941.2 941.4 941.6 941.8 942.0 942.2 942.4 942.6 942.8 943.0 943.2 943.4 943.6 943.8 944.0 944.2 944.4 944.6 944.8 945.0 945.2 945.4 945.6 945.8 946.0 信道号 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 上行频率 901.2 901.4 901.6 901.8 902.0 902.2 902.4 902.6 902.8 903.0 903.2 903.4 903.6 903.8 904.0 904.2 904.4 904.6 904.8 905.0 905.2 905.4 905.6 905.8 906.0 906.2 906.4 906.6 906.8 907.0 907.2 907.4 907.6 907.8 908.0 908.2 908.4 908.6 908.8 909.0 下行频率 946.2 946.4 946.6 946.8 947.0 947.2 947.4 947.6 947.8 948.0 948.2 948.4 948.6 948.8 949.0 949.2 949.4 949.6 949.8 950.0 950.2 950.4 950.6 950.8 951.0 951.2 951.4 951.6 951.8 952.0 952.2 952.4 952.6 952.8 953.0 953.2 953.4 953.6 953.8 954.0

常用参数介绍及测量方法

一、增益

1. 增益是指放大器在线性工作状态下对信号的放大能力 2. 放大器的增益可采用频谱仪测量

? 估计放大器增益、功率容量,设置一扫频源,记下扫频源电平值;保证扫频源不会使放大器饱和 ? 估计放大器输出功率,适当串加衰减器后将放大器输出端连接到频谱仪输入端,打开放大器电源,将扫频源连接到放大器输入端,读取放大器输出功率电平值与输入扫频源电平值的差,该差值即为放大器的增益。单位是dB。

二、功率

1. 功率是指放大器输出信号能量的能力,直放站的输出功率一般就是它的ALC电平 2. 放大器的功率可采用功率计或频谱仪测量

? 这里介绍频谱仪测量方法:估计放大器的输出功率,串加适当的衰减器,将放大器的输出端连接到频谱仪输入端,打开放大器电源,输入一CH,并加大CH功率,直至放大器输出功率不再变大,直接读出电平值,此值即为放大器功率。单位是dBm。 ? 若测量多频谱功率,则需把所有频率分量功率相加。

三、波动

1. 带内波动是指在有效工作频带内最大和最小电平之间的差值

2. 放大器输入端加入一小信号扫频源,输出端连接到频谱仪,打开放大器电源,放大器工作频带内最大

和最小电平之间的差值即为其波动(单位是dB)。 3. CH选频直放站波动为各工作频点最大和最小增益的差值。

四、三阶交调

1. 三阶交调是指等幅双音信号f1和f2输入放大器后,由于放大器的非线性而产生的2f1-f2和2f2-

f1的杂散分量

2. 将频率为f1、f2的两CH输入放大器,从频谱仪上显示为下图:

x1 x1 - x2 (dBc) x2 2f1-ff2f2-F(MHzx1 - x2即为三阶交调,单位是dBc。

L(dBm) 五、回波损耗

1. 回波损耗是表征天馈系统辐射能量的一个参数,一般天馈回波损耗小于-14dB 2. 回波损耗可采用SITEMASTER或频谱仪测量

? 设置一-30dBm~0dBm扫频源,输入到环行器A端,B端空载,C端连接频谱仪输入端,记下工作频带内频谱仪读数L1;

? 然后B端接待测天馈,记下工作频带内频谱仪读数L2MAX,L2 MAX -L1即为待测天馈的回波损耗(dB)

接扫频输出 RF OUT 待测天线 接射频输入 RF IN B A C 环形

(1)、先用测试线基准值 (2)、再用上述方法测回波损耗

890~909MHz 935~954MHz

RF OUT IN PUT

-25dBm 基准值

≥15.6dBm 六、接收信号电平

2. 接收信号电平可采用频谱仪直接测量,单位是dBm

1. 接收信号电平一般指无线接入直放站DT端接收到的施主小区BCCH的信号强度

七、输出噪声电平

1. 输出噪声电平一般指无线直放站DT端、光纤直放站ANT端在上行频段内噪声的电平值 2. 输出噪声电平可采用频谱仪直接测量,单位是dBm。

八、调制信号电平

1. 调制信号电平一般指光纤直放站中继端内光端机下行输入口施主小区BCCH的电平值

2. 调制信号电平可采用频谱仪测量中继端MONITOR口测得。L调制信号电平- L MONITOR口=30dB

九、光功率

1. 光功率是表征光纤直放站的传输CH——光信号强度的量

2. 光功率可采用光功率计直接测量。目前光信号的波长有两种,分别是1310nm和1550nm,测量光功率

时应注意光波长。

十、收发信隔离度

1. 收发信隔离度指无线直放站覆盖天线端口与施主天线之间信号的损耗 2. 收发信隔离度可采用频谱仪,利用下面的方法测量

? 把频谱仪的RF OUT端口连接到覆盖天线端,RF IN端口连接到施主天线端,连接方式如下图所示:(若频谱仪没有点频输出,则需要用信号发生器产生一个点频信号接入覆盖天线,再用频谱仪观测施主天线接收信号的波形)

施主天线 RF IN 频谱仪(综测仪)点频信号输出 RF OUT 覆盖天线

? 调频谱仪(信号发生器)产生一个中心频率为GSM工作频带内测试信道(不用信道)的频率、带宽为200KHz、信号强度为20dBm的点频信号PT,通过RF OUT 端口馈入覆盖天线发射出去。

? 用频谱仪观测从施主天线接收的从覆盖天线发射过来的信号PR,则隔离度I= PT- PR,单位是dB。 3. 收发信隔离度也可采用手提电脑测量

? 把直放站系统连接完毕,将手提电脑与直放站连机,设置一空闲信道(CH选频直放站)或一空闲工作频段(频段选频直放站),将增益衰减调为30dB

? 逐渐调大直放站增益,用频谱仪动态监测MT端:在调大直放站增益过程中,所设信道或频段内出现自激波形,则系统隔离度为出现自激时系统的增益值;将直放站增益调到最大,所设信道或频段内不出现自激波形,则系统隔离度大于系统最大增益。

常用仪器/仪表使用方法

一、频谱仪

1. HM5014型频谱仪

扫频源设置 分辨率宽度/视频宽度带宽设置 标称点的设置 参考电平设置 注意事项 中心频率设置 设置 ? 中心频率设置:调频谱仪中心频率为直放站下行中心频率944.5MHz,按下面板右上角

CENTER FREQ.,其指示灯亮,旋动TUNING,可设置中心频率。中频显示在荧光屏左上角,例如:C944.5MHz,即当前中心频率为944.5MHz;

? 带宽设置: 调频谱仪扫频宽度(SPAN)为50MHz,面板中部SPAN ▲ 、▼两键可

改变当前显示带宽,,带宽最窄为1MHz,最宽为1GHz。带宽显示在荧光屏右上角,例如:S50MHz,即当前带宽为50MHz;

? 标称点的设置:按下面板右上角MARKER,其指示灯亮,旋动TUNING,可将标称点设

置在当前带宽内任一频点。标称点显示在荧光屏左上角,例如:M935.2MHz,即当前标称点标称的频率为935.2MHz。如时隙包络不明显或不稳定,可以调整施主天线方向,使信号调制时隙包络明显且稳定;

? 读取功率: 将所需测量信号输入到INPUT(50Ω)端,设置好标称点后,分辨率宽度(RBW)

设置为400KHz、视频宽度(VBW)设置在4KHz,直接在荧光屏上读取,该值显示在荧光屏左上角;

? 频源设置:按下面板左下角TRACK.GEN.,面板左侧ATTN.dB指示灯量,则OUTPUT(50Ω)端口输

出一扫频信号,可旋动LEVEL或调整面板左侧ATTN.dB ▲ 、▼调整输出电平;

? 参考电平设置:可旋动REFERENCE或调整面板右侧ATTN.dB ▲ 、▼调整参考电平,以调节量程; 注意:INPUT端口输入射频信号功率不能超过10dBm;直流电压不能超过±25V,否则将会烧毁仪器! 2. R-3131A频谱仪 a) 设置中心频率

按 FREQ 健,在数字键盘上输入所需的中心频率频点,后按MHz键确认就设置完成。如右图

b) 设置频率带宽

按 SPAN 健,在数字键盘上输入所需的频率带宽,后按MHz键确认就设置完成。如右图。

c) 参考电平设置

参考电平的作用是将弱信号或强信号调整到能分辩的状态,参考电平的设置范围在+40dBm~-55dBm之间。按LEVEL健,输入所需的参考电平值,需正值时按GHz健确认,需负值时按MHz确认。在屏幕右下角有Input50Ω/75Ω,请不要把50Ω下面的下划线移到70Ω下面。50Ω/75Ω是指端口的阻抗。

d) 怎样把外部衰减器校入内部衰减器 1、把衰减器接到频谱仪的输入口,从输出口输出一个信号,其值设为0dB,接入到输入口,读出衰减器的实际读数。 2、按下Level健,找到Ref offset ON/Off相对应的软键,把下划线移到ON下,输入相对应的值后按GHZ键确认

e) 设置标识点

在3131A频谱仪的键盘的下方有两个健是用来光标点中心频率中心频率频率带宽频率带宽端口阻抗设置衰减调整光标点的,分别为PIK SRCH和MAK健,按下MAK之后,光标就会移到在屏幕上最高的信号上,而 按下PIK SRCH后,可以通过输入频率来把光标移到已知的波形 f) 扫频测试 把输出口接到设备的MT端口,再把输入口接到设备的DT端口,按下软键旁边的TG键,会在屏幕右边出现一排菜单,选择TG Level,把输出信号调到需要的范围。打开主机,读出测试到的数据。 注:输入口在测试强信号时必须接衰减器,输入信号不要大于30dBm,直流电压不能超过+50VDC g) 设置BW值 什么是BW值?BW值分为两种:1、RBW的中文名字叫分辨率带宽,分辨率带宽是指分辨两个相邻信号的能力,分辨率带宽越小,则两个相邻信号的清晰度越高。2、 VBW的中文名字叫视频带宽(是低通滤波器的一种),视频带宽是通过噪声处理方式来降低频谱仪的噪声,以此来提高信号和噪声的比率。 RBW值在改变时,频谱仪的扫描速度会做相应的改变,如下图所示 h) 带内平坦度测试 由扫频口输出一个信号给主机,把主机的输出口连接到频谱仪的输入口,打开扫频信号开关TG键,把信号

RBW值为300KHz时,扫描速度为70msRBW值为100KHz时,扫描速度为200msRBW值为30KHz时,扫描速度为670ms调到未起控状态,按下MAK键,读出参数;把光标移到工作频段的最低点,按PIK 键,读出参数。如右图

二、光功率计

1. 打开光功率计电源,面板上开关控制为ON/OFF

2. 选择待测光波长,一般为1550nm或1310nm,面板上切换键为λ,

注意:待测光波长须已知,光功率计不能测量光信号波长 3. 选择读数单位,一般采用dBm,面板上切换键为dBm 4. 将待测光通过尾纤输入光功率计,直接读出其功率值。

Nokia工模完整中文说明

适用型号:5110,5130,6110,6130,6138,6150,3210,8210,8850等

一、简介

Nokia的工程模式名称为“Net monitor”, Net monitor这个选项只能透过特殊开启方式的手机使用者界面呈现(其开启过程不予讨论)一般标准的手机是无法看到的,其选项画面是“罗赖把”、铁锤和手机, Net monitor为常驻,不需再输入任何密码。

使用Net monitor是为了确认GSM900/1800网络的执行情形及参考某些手机內有用的信息,在

51xx/6110/6138中为第10选项,6150为第11选项,分组画面皆同。 Net monitor在51xx/6110/6138中,共有88个画面,(V 5.0X版后亦为89画面) 6150为89个画面,前19个画面部分称为“Operator Net monitor”,至于包含后面部分的画面则为“R&D Net monitor”,编号前面的画面以系统网络的功能为主,后面则以该手机內软硬件资料为主。

使用Net monitor的手机并非精准的仪器,所以要注意以下几点:所看到的数值只是近似值(例如:在画面1、3、4、5中的RSSI值) 因为软件不是随时更新的,所以呈现的数值不一定符合现实情况中已改变的数值。因此,这本手册上所介绍的数值也会因为软件的更新而有所不同,仅供作参考用,某些使用者界面和手机所附的使用手册说明有所不同。

有些性能表现会比标准的手机不同,一般GSM移动电话系统工程人员所常用部分为Operator Net monitor , 因此本说明将以该部分为主,以笔者的5130/6150画面及操作法为主。其他机型若有不同之处,将再另行说明。

二、基本操作说明

启动了Net monitor后,手机使用上没有什么太大的不同,除了一些画面上的不同。Net monitor是所谓的指示性软件(soft indicator), 意思是它只有在屏幕上不须显示其他功能时才会出现。 例如,当开始拨电话时,Net monitor就会消失,直到电话拨完,电话号码消失,Net monitor才会重新出现在屏幕上。

Net monitor包含两种模式: 执行模式(execute mode)和资料显示模式(data display mode) 执行模式是依照以上的启动方法进入,是一次显示一种的形式,若要在执行模式下进行另一种的测试时,则必须重新启动Net monitor选项, 然后再进入该选项一次。 例如画面14(51xx才有)、17、18(6110/6138无)、19等等。 而资料显示模式中,可以在主画面中看到测试的值,例如频道(channel),Power Level, Cell ID等,利用上下键可轻松地转换测试项目,而不必再利用到menu, 但是在资料显示模中,有的画面虽然看得到,但不能进行任何执行或设定。

08.NO TEST(无资料) 09.NO TEST(无资料)

10.显示呼叫重复间隔的数值,TMSI,周期性位置更新的时间(periodic location update

timer),AFC,AGC等信息

============== ============== |TMSIDB94E475| |TMSI(hex) | |T321: 2/ 10| |T3212ctr/tim| |PRP:5 18 5| |PaRP DSF AGC| | 113 66| | AFC Ch | ============== ============== 待机(通话中同)画面 online help画面

TMSI:临时移动用户识别码(Temporary Mobile Subscriber Identity)

TMSI的使用是为了保持IMSI的机密性(但是Sagem工程模式看的到),所以只有该SIM卡第一次注册上网时,手机才会把IMSI传回系统,然后系统会配发一个TMSI给该SIM卡,以后SIM卡就改成用TMSI来跟系统表明身份。在Nokia Net monitor中,TMSI值以十六进位表示。

T321:手机固定执行位置更新的参数,第一个栏位的数字要乘以6才是分钟,也就是說这

栏位的数字每6分钟跳一次,后面那个数字乘6就是固定执行位置更新的时间,如果是10则表示周期位置更新值为60分钟。000表示周期性位置更新功能并没有被使用。

PRP:重复呼叫周期(Paging Repeat Period范围=2-9).

DSF:下行信号传送失败值(Downlink Signalling Failure value)如果数值是負的,则会

显示出0,最大值是45。当手机是在TCH上时,会显示xx

AGC:自动增益控制值(Auto Gain Control value),范围0~93,手机接收到电波后必需

将电波放大到一个固定的准位(Level)这样才能轉换成信号。

当手机接收到的电波较强时放大率就比较低。当手机接收到的电波较弱时放大率就要高一点。如此才能将信号维持在一定的准位。

AFC:自动频率控制值(Auto Frequency Control value)范围-1023~1024,因为手机內的

振荡器会因为环境(温度,湿度,磁场...),而受影响导致频率偏移,所以就需要AFC来做微调。 Ch:目前所使用频道编号

11.国家识别码,网络代码,基站编号等信息

=============== ============= |CC:460 NC00 | | MCC MNC| | LAC: 9488 | |LocAreaCode| | CH : 66 | |ServChannel| | CID:29757 | | CellId | =============== ============= 待机时画面 online help画面

CC:移动电话国家代码(MCC=Mobile Country Code),中国为460

NC:移动电话网络代码(MNC=Mobile Network Code),中国移动为00、中国联通为01

LAC:本地区域码(Location Area Code) CH:使用中频道编号

CID:基站编号(Cell ID),与扇区编号(sector ID)一起列出

12.加密状况(ciphering)、跳频(hopping)、DTX状态及IMSI侦测状况等相关信息

============= ============== |CIPHER :OFF| |CipherValue | |HOPPING:OFF| |HoppingValue| |DTX :OFF| |DTXValue | |IMSI :ON | |IMSIAttach | ============= ============== 待机进画面 online help画面 CIPHER:A5加密演算法状况(A51/A52/OFF),待机为OFF,通话中为A51或A52. HOPPING:跳频状态(ON/OFF)

DTX:DTX状态,DTX(Discontinuos Transmission非连续传输模式)ON/OFF

IMSI:IMSI状态,IMSI(International Mobile Subscriber Identity,国际行动用户识

别码)ON/OFF,IMSI可让全球的GSM系统正确识别每一个用户,该号码跟身分证字号一样,是独一无二的,IMSI在SIM卡和HLR都有存放。

13.DTX状态的显示

============== ============== |NOTALLOWED | |DTXMode | |DTX(DEF):ON | |DefaulDTXSta| |DTX(BS) :USE| |DTXValFromBS| | | | | ============== ============== 待机时画面 online help画面

这画面为提供基站是否提供DTX功能,以及改变手机是否使用DTX模式,若手机欲改变DTX使用状态,进入此画面后再按“功能表”和“up键”后按进入,再输入13就可改变DTX使用状况.51XX的使用者则是按“Navi key(智慧键)”和“up键”再按一次Navi key后输入13.(但是要取决于系统是否让手机自行切换)

DTXMode:显示DTX状态,DTX ON (手机使用DTX),DTX OFF(手机不使用DTX),(手机使用基

站的DTX预设值),NOTALLOWED (基站不允许手机自行决定DTX状态)

DefaulDTXSta:DTX状态预设值(ON/OFF) DTXValFromBS:基站DTX状态(ON/OFF) 14.画面指示的切换(61xx无)

============= ============= | SCREENING | |Use menu to| | INDICATOR | |change | | IS 00 | |Screening | | | |indicator | ============= ============= 14画面 online help画面

此画面用来切换屏幕指示,但似乎没作用. 15.NO TEST(无资料)

16.NO TEST(无资料)

17.切换BTS_TEST(Lock Channel)状态

============== ============== ============== | BTS TEST | | BTS TEST | |Use menu to | | OFF | | ON | |toggle BTS | | | | | |test ON/OFF | | CH : xxxx | | CH : 66 | | | ============== ============== ==============

17画面(未锁频) 17画面(锁频) online help画面

BTS TEST ON :当BTS TEST打开后,手机将会固定在一个使用者所指定的频道.直到使用

者把BTS TEST ON 状态解除 BTS TEST OFF:正常模式,无锁频

BTS TSET用法:在SIM卡的第33组电话号码填入欲锁定的频道编号(Nokia 5/6系列的电

话簿功能并不能指定位置储存,建议先将第33组号码清出来,用别的指定编号储存,以后要锁频时就比较方便,如DC735 PH388等),然后进入17画面,关机再开机。锁频功能即开启。欲关闭BTS TEST,先将第33组号码清掉,然后进入17画面,关机再开机就可以了。

1)本功能几乎百发百中,而且在使用者解除BTS TEST ON之前,手机是绝对不会再去找别的频道,即使离开该频道使用范围亦同,因此建议使用完毕后马上解除锁频功

能,以免离开测试地点后发生手机收不到信号的事情。

2)频道锁定后,只要信号强度够,一样能正常收发电话(不含手机拥塞)

3)锁频的频道并无限制,你高兴的话,你要锁定别家的频道也可以(但是不能收发),6150的使用者可以任意锁定900或1800的频道

4)将第33组电话簿的名字设为AAXXX,“按 33# 可显示第33组电话号码”,这样你找寻该组电话簿时只要比较方便

18.切换背景灯光的关闭(6110/6138无)

============== ============== | | |Use menu to | | LIGHTS | | toggle | | OFF | | lights | | | | ON/OFF | ============== ============== 18画面 online help画面

用以控制背景灯光的开关

使用方法:进入18画面后再离开,重新进入Net monitor,输入18,以控制灯光开

关。

注意事项:该画面预设值+为OFF,若开启成ON后,灯光将一直开启直到使用者将状

态改成OFF,此功能对于夜间的使用者很方便,尤其在车上的时候。

19.切换基站限制的可用状态(toggle cell barred status)

============== ============== ============== | | | | | | | CELL BARR | | CELL BARR | | CELL BARR | | ACCEPTED | | REVERSE | | DISCARD | | | | | | | ============== ============== ==============

只使用非隔绝的cell 只使用隔绝掉的cell 隔绝与非隔绝cell皆使用

============== |Use menu to | |toggle cell | |barr status | |DIS/ACC/REV | ============== online help画面

这项测试画面是指测试某些因测试或维修需求而不允许一般用户使用的细胞,一般手机是不会试着尝试注册的。选择CELL BARR REVERSE项,手机将会只使用该种细胞。然而,如果在同一时间要手机能使用一般的网络,将会无法使用。

第二节、移动通信直放站

一、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。应用波分复用事分光、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。

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)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。

以下是直放站的几种典型应用

在进行无线蜂窝系统设计时,由于基站的发射功率远大于手机,计算基站的覆盖距离时,往往是计算反向电路的传播衰耗。但在直放站的实际安装调测中,

为方便起见,我们仍以手机接收到的基站的信号强度加以估算。(在下面的几个例

子中,所涉及的电平值均为手机接收信号功率值。)

● 公路的覆盖

某郊区一基站东侧,有一主要交通干道,我们在基站东侧14km处安装一直放站,服务天线高度约55m。直放站服务天线的输出口接一个3比1的功率分配器,分别接两个16dBi的板状天线,信号小的天线向西辐射(指向基站),信号大的天线向东辐射。未装直放站时,直放站所在地信号在-100dBm左右,通信时通时断,效果非常不好。直放站开通后,直放站西侧一段约3—5km公路信号明显改善;直放站东侧使通信距离又延伸8—10km。 ● 郊区重点村镇居民区的覆盖

某一村镇离基站5~6km,由于该镇经济条件较好,手机用户较多。无直放站时,地面信号在-90~-95dBm左右,室外通信正常但无法保证室内通信。安装直放站后,服务天线在30m高左右,采用全向天线,地面接收的基站信号电平提高约20dB,可以解决半径在500—800m内的室内覆盖(指一般居民楼)。 ● “L”型覆盖

某一风景区位于山谷中,距离基站不到4km,但由于被山脉阻挡,手机根本无法工作。我们在山脉的尽头安装一直放站,由于直放站接收信号的方向和发射信号的方向成一定的角度,相当于基站的电波在直放站处转了一个弯。依靠山体的阻挡,直放站的施主天线和服务天线分别放在山体的两侧,隔离度很大,直放站的性能可以充分发挥, 不但很好地解决了该风景区用户的通信问题,还使该基站的通信距离向山谷里延伸了6km。 ● 临时性会议地点的应急覆盖

某北京郊区某宾馆组织生要会议,由于信号较弱,在会议室和宾馆底层房间均不能通信。由于时间紧迫,在该宾馆安装闭路分布系统已不可能。经现场考察,在宾馆顶层信号较强,且信号单一,安装直放站不会引起导频混乱。服务天线放楼群中间,利用楼体的隔离可以有效地控制直放站的覆盖,因宾馆面积不大,直放

站的增益设置较小,使直放站工作很稳定。直放站半天即安装完毕,马上收到效果,不但会议室内信号明显增加,而且地下室也可以正常通信。 ● 开阔地域的覆盖

人口分布较少的开阔地域是使用直放站进行覆盖的典型场合。当直放站采用全向天线时,只要有一定的铁塔高度,在直放站工作正常的情况下,3km内可以明显地感觉到直放站的增益作用。但距离超过5km以后,直放站的增益作用就迅速消失,用手机进行基站接收信号电平测试,无论直放站是否工作,接收电平都没有明显变化。这是因为在平原开阔地区,房屋建筑和地形地貌造成的传输衰耗相对较小,而随空间距离的增加,电波按32.45+20logf (MHz)+20logD(km)的规律衰减;即距离每增加一倍,电波衰减6dB。

比如在离基站12km A点处用手机测得基站的接收信号电平下降为约-95dBm,在离基站17km 的B点测得接收信号电平下降为约-97km(由于距离增加不足三分之一,自由空间衰耗和地貌衰耗增加值都不很大)。在A点安装一直放站,我们可以这样估算一下直放站电波的衰减曲线。直放站正常工作后,在距直放站水平距离300m的地面用手机进行接收信号电平测量(离直放站过近,将离开天线的主瓣,计算误差较大),假如测得导频电平为-70dBm,就可估算出直放站在A点附近有25dB的增益作用。由于距离每增加一倍,电波衰减6dB。在离A 点600m处衰减6dB,1200m处衰减12dB依次类推,4.8km衰关将达24dB。如果考虑地貌衰耗,直放站放大的信号到达B点时,信号电平约在-95—-100dBm左右,此时直放站的增益作用几乎为零。图3表示出基站的信号和直放站放大的信号衰减曲线索,可以看出A点至B点,基站信号衰减很慢,而且直放站信号衰减可以看出A点到B点,基站信号衰减很慢,而直放站信号衰减很快。

需要指出的是,如果直放站所在地300m处,通过开头直放站的方法,若能检查出直放站有25dB以上的增益,则说明直放站的工作状态已经是比较好的。由此可见,要想利用直放站组成大面积的覆盖是不现实的。当然 要想在局部方向获得较大的覆盖,如公路沿线则必须有更高的铁塔和高增益的定向天线,这样可以在单一方向延伸覆盖10km左右。

5. 对移动通信直放站的要求

通常,对移动通信直放站的要求主要应以基站的技术要求为依据。 (1) 工作频带

应和GSM及CDMA的工作频带一致。

直放站系透明传输,一般不会产生附加频率误差,但移频直放站例外(允许工作的移频频率应获得无线电管理局的批准),因它有频率变换,应要求输出频率变化不超过±5×10-8。

(2) 额定(最大)输出功率、额定(最大)增益(及增益调节范围、自动增益控制范围)及输入电平。

这是一组互相关联的指标,应综合考虑。

通常最大输出功率在不超过信息产业部无线电管理局规定的最大限值的情况下,应分成若干等级供用户选用,下行主要考虑覆盖,上行保证基站满意接收。因此,下行一般大于上行。

增益是将接收到的信号放大到额定输出功率。考虑到直放站安装地点信号强度的差异,增益应是可调的。最大增益可以考虑将直放站接收到的信号电平(据施工及运营单位报告约-60~-80dBm)放大到最大输出功率来计算。

为了保证输出功率稳定和避免输出非线性,带有≦10dB的自动增益控制(AGC)看来是必要的。

关于容差、额定输出功率和额定增益,只要规定一个就可以了。一般规定增益容差比较合适。因为测试时是将增益调到最大,改变输入电平使输出达到额定值。既然是这样,额定功率当然就不必规定容差了,而这时,输入电平也因增益不同而不同。

(3) 带宽、带内波动和带外抑制

这是一组互相有关系的指标,尤其是带宽和带内波动。

通常,带宽是指-3dB带宽,而带内波动是指带内的不平坦度。如果要求带内波动比3dB小,则-3dB带宽必然要比分配给它的带宽要宽,这样,势必侵占别的信道。因此,带内波动最大只能是3dBp-p。

带外抑制主要是对滤波器形状的要求。为了不对别人形成干扰,希望滤波器形状尽量接近矩形。通常以-60(或-40)dB带宽对-3dB带宽的比(有人称之为滤波器的形状系数)来衡量。对宽带直放站来讲,这一形状系数做到<1.6是不成问题的,但对选频直放站而言,形状系数可能要达到6。

(4) 交调和杂散发射

谐波、交调和杂散都是不希望有的无用信号,可以提出一样的要求。

对GSM直放站,按YD/T 883-1999和ETS 300 609要求是合适的,对CDMA直放站,只有按YD/T 1047-2000来要求了。

(5) 波形质量

CDMA基站有对波形质量(Rho)的要求,直放站传输CDMA信号后,对这项指标可能会恶化,应规定一个允许的恶化量。

(6) 传输时延信号通过直放站后,可能产生传输时延。

宽带直放站的传输时延比较小,一般在1μs左右;选频直放站和移频直放站传输时延比较大,可能分别达到5μs和10μs。

(7) 噪声系数

这是直放站灵敏度的表征,按现在技术水平,做到4~6dB应是不成问题的。

(8) 电压驻波比

为可保证有效功率传输,提出电压驻波比的要求是需要的。根据功率被反射的量和实际水平,要求做到小于1.4~1.5是可行的。

(9) 操作维护管理

为了操作维护和管理,作一些信号指示(如输出功率指示,电源状态指示等),设置电源开关,增益调节钮是必要的。至于需不需要提出远程监控或网管之类的要求,应视情况而定。可以作为选项,有也不必过分复杂,因为直放站毕竟不是基站,复杂了成本必然增加。

(10) 安全要求

应有接地装置、耐压和绝缘等要求。

(11) 室内直放站

既然室内直放站是简易型的,因此要求应比室外型低,尤其是输出功率、增益、噪声系数、传输时延和电压驻波比等。

总之,直放站有很多技术参数,如上所述。但对一个直放站来说,主要有工作频率范围、最大输出功率、增益范围等,为此应对这些技术参数进行着重讨论。 ● 直放站的工作带宽。很多直放站是由AMPS和TACS模拟移动通信系统产品演变而来,进入CDMA体制后,只做了少量改动,为适应CDMA有多个载频的需要(我国800MHzCDMA系统有10MHz带宽),一些直放站生产厂家,其宽带的直放站均不如为CDMA专门设计的窄带直放站性能好。因为CDMA系统信号的信噪比远低于其他系统,前端低噪音放大器的性能十分重要,宽带滤波器不利于低噪音放大器的制造。实际上直放站满足多功波是没有必要的,直放站都工作在话务量低的边缘地区,能保证CDMA首载波283信道工作即可。直放站是基站滚动发展的,过渡性产品,当需要第二载波时,直放站已被基站取代。

● 直放站的最大输出功率。一些厂家为了获得较大覆盖,生产的直放站最大输出功率高达+43dBm,这是没有必要的。取大输出功率+33~38dBm较为合适。第一覆盖主要取决于直放站反向信道低噪音放大器的性能,而不取决于直放站的

最大输出功率。第二在实际安装中,直放站输出功率很难达到+30dBm以上。在空旷地带,当地面接收基站的信号电平低于-95dBm时,可考虑安装直放站。假设施主天线架高30m,由于高度的提高,空中接收信号电平在-65~-70dBm左右,加上施主天线增益,直放站输入端口可望接收-50~-55dBm的信号,如果直放站增益为80dB,直放站输出功率只能达到+25~30dBm。但是在实际安装中,由于铁塔高度的原因,隔离度受到限制,直放站的增益很难达到80dB以上,所以直放站的最大输出功率指标定的过高实际意义不大。

● 反向信道接收端应具有分集接收作用。CDMA系统有严格的功率控制,处于极低的信噪比情况下工作。由于手机发射的功率要远低于基站,直放站反向信道低噪音放大器的性能好坏显得十分重要。采用分集接收有利于改善反向信道的性能。正常情况(无直放站)手机发射电平很少超过+15dBm。在加入直放站后,手机的发射功率比正常时要大很多,有时接收电平在-95~-100dBm时,手机输出就高达+23dBm。这主要是加入直放站后,反向路径信噪比恶化的原因。由于手机最大输出是+23dBm,所以直放站的覆盖主要取决于低噪音放大器的性能。 ● 直放站的重量和体积。直放站不同于基站,安装条件一般都很苛刻,大部分在高塔上作业。有些生产厂商对这一点缺乏切身的体会,对重量和体积未给予重视,对这些物理参数没有“精打细算”。一个小巧的直放站会给运营商带来好感,想念安装过直放站的人都有切身的体会,将一个重量超过25kg、体积庞大的直放站搬上50m高的铁塔是多么的困难。

● 软件的操作界面要方便。直放站安装条件困难,在高塔上作业,一手攀住铁塔,另一手拿住笔记本电脑操作,其难度是可想而知。如果人机对话采用DOS方式,逐一敲进字符,则是太困难了。有的生产厂家的产品,软件设置从直放站的初步设计到直放站的现场安装高度采用流程图的形式,开始要求输入直放站和基站的经纬度,随着流程图再输入天线和基站参数,一步一步地向下进行,最后给出直放站的大致增益数值,非常方便。所有的输入参数均由下拉式菜单用鼠标进行选择,很利于现场操作。

● 下放站应具有遥测遥控功能。直放站由于安装在较为偏僻的地区,用电话线采用MODEM遥控可能性满面春风。有的厂家给直放站配置一个手机,利用手机号码组成直放站自身的网管系统,但价格较高,当直放站数量不大时没有必要购买网管系统。最简单有效的方法是采用电缆从RS232口将遥控功能引至地面,这样每次对直放站进行检查就不用再爬塔。

● 直放站应具有故障和告警记录功能。对直放站出现的断电,功放过载,是否出现自激等应有记录。每次故障和告警出现的时间和次数应有所统计,以便于日后维护,分析原因。 6. 直放站主要指标的测试

有关移动通信直放站主要指标的测试应当考虑测试的准确性,也应当考虑测试的成本和使测试简单易操作。

(1) 额定输出功率、最大增益、增益调节范围和AGC范围的测试。

--- 被测直放站增益调到最大,从低向高调信号发生器加给被测直放站的输入电平,使测得的直放站输出达到厂家声明的输出电平Lout(dBm),记录这时直放站的输入电平Lin(dBm),则直放站的最大增益为:Gmax = Lout - Lin(dB) (1)

--- 改变输入电平到Lin′(dBm)和Lin″(dBm)使直放站输出Lout变化不超过规定值△Lout(如1dB或0.5dB),则:AGC = Lin′ - Lin″(dB) (2) Lin′为Lout + △Lout时的输入电平,Lin″为Lout - △Lout时的输入电平。

--- 输入电平回到Lin(dBm),减小直放站增益到最小,读直放站这时的输出电平Loutmin(dBm),直放站的增益调节范围为:△G = Lout - Loutmin(dB) (3)

测量额定输出功率时应考虑直放站输出端口到功率计输入端口的衰耗。 其它有很多指标都是在厂方声明的功率上测试的,因此,厂方声明最大输出功率

时,应考虑对其它指标(如交调、杂散发射等)的影响。

(2) 带宽、带内波动和带外抑制的测试

应尽量采用扫频测试,采用网络分析仪(矢网、标网),也可以采用带跟踪源的频谱分析仪,建议推荐后者,因为它的动态范围较大,还可以减少测试仪器品种,节约成本。

接通跟踪源,中心频率调到被测直放站的中心频率,扫频宽度调到被测直放站带宽的3~7倍(视被测带宽而定,带宽窄时倍数高),输出电平调到被测直放站输入电平为Lin。频谱分析仪参考电平调到使被测指标接近顶刻线。在频谱分析仪屏幕上出现滤波器的响应曲线,用标记可以读到-3dB的带宽、带内波动和带外抑制。

在测量带内波动时,建议减小输入电平Lin,以充分暴露带内的波动。在测量带外抑制时如果测量仪器的动态范围不够,可以采用点频法测试。

(3) 谐波、交调和杂散发射的测试 交调测试、杂散发射测试

谐波测试信号发生器1接通,信号发生器2关闭,频率f1调到被测直放站中心频率,电平调到被测直放站输入电平Lin再加10dB,在直放站增益调到最大时,用频谱分析仪测2f1、3f1......的电平。

交调测试两个CW信号发生器的频率f1、f2在被测直放站带内设置并接通,其间隔在测带内交调时应充分得小,保证交调产物2f1 - f2和/或2f2 - f1落在带内,在测带外交调时,f1、f2的间隔应充分得大,保证交调产物落在带外。在直放站增益调到最大时用频谱分析仪的标记功能读出交调产物的幅度。 测试GSM直放站时,总输入电平应提高10dB;测试CDMA直放站时,总输入电平应为Lin。

杂散发射测试

信号发生器调制方式分别调到GSM或CDMA(视被测直放站种类而定),频率调到被测直放站中心频率,电平调到Lin(dBm),在直放站增益调到最大时用频谱分析仪测量9kHz~12.75GHz内除工作频带外的杂散发射电平。

在谐波、交调和杂散发射测试中,应充分考虑直放站输出到频谱分析仪输入之间所有衰耗的影响。

(4) 波形质量恶化量的测试

CDMA信号发生器频率调在被测直放站中心(信道)频率,用波形质量测试仪测出CDMA信号发生器的波形质量RhoG,调CDMA信号发生器电平到Lin,在被测直放站增益调到最大时,按实线连接,用波形质量分析仪测出这时的波形质量RhoA,则被测直放站传输CDMA信号时波形质量恶化量为:△Rho = RhoG - RhoA (4)

(5) 传输时延的测试 示波器测量传输时延

通常用矢网分析仪测试,测试成本很高。若用示波器测量传输时延,与矢网测得的结果相比,几乎没有差别。

将信号发生器用≥50kHz的信号作幅度或脉冲调制,在高频数字存储示波器上观测CH2的信号包络对CH1的信号包络的延迟时间,用示波器上的标记可以很准确地读出CH2信号和CH1信号之间的时间差,即为传输时延。

(6) 电压驻波比的测试

用矢网和标网都可以测试,我们用带跟踪发生器的频谱分析仪测试。

在频谱分析仪上,接通跟踪源,调中心频率为被测直放站中心频率,调扫频宽度为被测直放站的工作带宽,调跟踪源输出电平到反射桥测试端口有被测直放站的最大输入电平。以开路/短路的反射为参考,测出被测直放站天线端口的回波损耗值。

源输出驻波的测试始终没有解决好,只能在无输出信号或断电状态下测试。输入驻波测试要考虑被测直放站的承受力,如果双工器前有隔离器,则可以均在断电情况下测试。

(7) 噪声系数测试

用噪声系数测试仪测量噪声系数是非常简单的,但对GSM选频直放站来说,由于仪器带宽远大于被测带宽,所以测试起来非常困难,这时干脆用人工测试。

人工噪声系数测试

被测直放站增益调到最大,在噪声源接通时,从功率计上读功率Ph(mW或μW);在噪声源切断时,从功率计上读功率Pc(mW或μW)。

如果噪声源在被测频率上的超噪比为ENR(dB),则被测直放站噪声系数为: NF = ENR - 10lg(Y-1) (5)

移动通信直放站看起来似乎简单,其实不然,对其中关键部件要求还是较高的。因此,建议运营商选购经质量认证厂商并经质检机构检测合格的产品,否则其结果将可能是不理想的。

7、直放站与基站的优劣性比较

直放站与基站相比较,其优点主要体现在如下几个方面:

(1)同等覆盖面积时,使用直放站投资较低。在平原地区室外一个全向基站可以有10km覆盖半径;一个全向直放站可以有4km覆盖半径;就覆盖面积而言,六个直放站约相当于一个基站。六个直放站的设备价约为一个基站的80%。但考虑到机房租用和装修、交直流电源、空调、传输系统和电路租金等费用,六个直放站的费用只相当于于一个基站的50%,甚至更低。

(2)覆盖更为灵活。一个基站基本上是圆形覆盖,多个直放站可以组织成多种覆盖形式。如“一”字型排开,可以覆盖十几至几十公里的路段。也可以组织成“L”型、“N”型和“M”型覆盖,特别适合于山区组网。

(3)在组网初期,由于用户较少,投资效益较差,可以用一部分直放站代替基站。用户发展起来后现更换为基站,替换下来的直放站再进一步放置在更边缘的地区,这样一步步地滚动发展。

(4)由于不需要土建和传输电路的施工,建网迅速。 但直放站与基站相比也有明显的不中,主要表现在: (1)不能增加系统容量。

(2)引入直放站后,会给基站增加约3dB以上的噪音,使原基站工作环境恶化,覆盖半径减少。所以一个基站的一个扇区只能带两个以下的直放站工作。 (3)直放站只能频分不能码分,一个直放站往往将多个基站或多个扇区的信号加以放大。引入过多的直放站后,导致基站短码相位混乱导频污染严重,优化工作困难,同时加大了不必要的软切换。

(4)直放站的网管功能和设备检测功能远不如基站,当直放站出现问题后不易察觉。

(5)由于受隔离度的要求限制,直放站的某些安装条件要比基站苛刻的多,使直放站的性能往往不能得到充分发挥。

(6)如果直放让自激或直放站附近有干扰源,将对原网造成严重影响。由于直放站的工作天线较高,会将干扰的破坏作用大面积扩大。CDMA是一个同频系统,周边的基站均有可能受到堵塞而瘫痪。

根据相关资料,有引起国家直放站和基站的安装比例高达2比1以上;由于我国的人口密度很大,直放站和基站的安装比例不应过大,如果没有光纤直放站,只对射频耦合型室外直放站而言,这一比值应不大于1。在规划时,直放站作为

滚动发展的过渡设备,一次性安装直放站的比率应进一步减少。在大中城市的市区和通话密度较高的地区应不使用射频耦合型室外直放站。

直放站不能增加系统容量,却可以弥补CDMA系统基站的覆盖不足,由于价格低、安装方便、在GSM、CDMA系统中采用直放站不失为网络优化的一种较好的解决方案。

另外由于CDMA系统的频率复用率为1,直放站在CDMA系统和GSM系统中的使用存在着差异。直放站的使用将与整个系统的性能相关,而在GSM系统中直放站的使用仅与几个相关的通道性能有关。因而,合理的规划直放站网络,严格的工程勘测及施工对提高CDMA网络的性能是十分必要的。

二、GSM直放站

GSM移动通信直放站是解决基站覆盖而存在的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。如图2-1所示了GSM移动通信直放站原理图。

图4-1 GSM移动通信直放站原理图

为了满足不同环境及技术要求,GSM直放站主要可分为: --- GSM移动通信宽带直放机

--- GSM移动通信频带选择直放机 --- GSM移动能信信道选择直放机 1. GSM移动通信宽带直放站

(1) GSM移动通信宽带直放站方框图如图2-1所示。

图2-1 GSM移动通信宽带直放站方框图

(2) 主要性能特点:

高的系统增益且增益连续可调

采用先进的数字滤波技术,带外抑制特别好 全双工工作,很高的上/下行隔离度 两端口标准设计,安装极为方便

内置电源且设计有电源保护系统和免维护备用电源接口 采用ALC技术,输出电平连续可调,稳定可靠 可选智能监控,故障自动报警及远程维护 高线性功放,性能稳定

(3) 使用范围: 主要用于机场、旅游区、地下建筑、隧道、大型偏厂矿及村镇等GSM系统的盲区、阴影区。

(4) GSM移动通信频带选择直放站组网如图2-2所示。

图2-2 GSM移动通信频带选择直放站组网示意图

2. GSM移动通信频带选择直放站

(1) GSM移动通信频带选择直放站方框图如图2-3所示。

图2-3 GSM移动通信频带选择直放站方框图

(2) 主要性能特点:

高的系统增益且增益连续可调 全双工工作,很高的上/下行隔离度

中心频率和带宽任意可调,满足不同客户要求,带外抑制好,不同营运商之间的信号不会产生相互干扰

内置电源且设计有电源保护系统和免维护备用电源接口 两端口标准设计,安装极为方便

采用PLL控制技术的选频模块,性能稳定可靠,噪声系数低 采用ALC控制,输出电平连续可调 可选智能监控,故障自动报警及远程维护 高线性功放,性能稳定

3. GSM移动通信信道选择直放站

(1) GSM移动通信信道选择直放站方框图如图2-4所示。

图2-4 GSM移动通信信道选择直放站方框图

(2) 主要性能特点:

高的系统增益且增益连续可调

产品能工作在两信道或四信道,可扩展

采用PLL控制技术的选频模块,性能稳定可靠,噪声系统低,带外抑制特别好

采用ALC控制,输出电平连续可调

两端口标准设计,内置电源,安装方便,并配有免维护备用电源接口 可选智能监控,故障自动报警及远程维护 每信道单独功放,不会相互干扰,性能稳定 设计有防雷,避雷系统

三、CDMA移动通信直放站

采用CDMA 直放站可以扩大CDMA系统基站的覆盖范围,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)、盲区等特殊环境下,CDMA 直放站将充分发挥它的优势。

CDMA移动通信直放站是为CDMA网而设计的产品,它的显著特点是采用超线性功放,保证多信道工作无杂波。CDMA直放站应用于CDMA移动通信网络中,双向中继无线信号延伸无线覆盖区,实现对特殊地形覆盖消除覆盖盲区,调配小区业务,平衡各小区的话务量,在“导频污染”地区强化主导频等等,以达到低成本扩大无线网络覆盖范围、优化网络的目的。

由于各地环境和条件的要求不同,所需的CDMA直放站的类型也不同。CDMA直放站的系列产品(射频、微波、光纤、移频、楼宇、小型)会适应和满足各种不同需求。

CDMA移动通信直放站主要由施主天线、重发天线、馈缆系统、直放主机、电源及保护系统以及防雷、避雷系统等部分组成。如图3-1所示了CDMA移动通信直放站原理图。

图3-1 CDMA移动通信直放站原理图

1. CDMA直放站的特点 ? 适用于CDMA系统

? 很宽的增益调节范围,并能连续可调

? 采用了高选择性的信道选择器,可对单载频进行选择处理

? 采用高线性功率放大器,低互调、低杂散,增益线性优良,信号波动小, 对基站无干扰

? 采用多线高选择性低插损的腔体滤波器,消除上下行串扰保证系统高增益

? 采用特殊方法设计,避免与G网的相互干扰

? 采用PLL技术和数字滤波技术,带外抑制良好,带内平坦度好 ? 设计防雷,避雷保护系统 2. CDMA移动通信直放站框图

3. CDMA直放站主要技术指标 工作电压 AC220V

工作频率:上行:825-840MHz 下行:870-885MHz 增 益:65-40dBm 带内波动:<1.5dB 增益可调:30dB 阻 抗:50ohm 交 调 ≥26dB

输入驻波 ≤1.5(全频段) 输出驻波 ≤1.35(全频段) 群时延 ≤2μs

工作温度 -30-50℃ 绝对湿度 5-90% 4. CDMA直放站应用组网

如图5-2所示了CDMA直放站应用组网示意图。

图5-2 CDMA直放站组网示意图

5. CDMA直放站产品类型

基于CDMA网络建设需求,可能采用以下各种类型的直放站。 (1) 不同带宽的直放站

目前联通新时空开通使用的频段带宽为10MHz(下行频率870-880MHz,上行频率825-835MHz),单载频使用时带宽需求为1.23MHz。因此,所需使用设备的工作带宽要求应符合这两种带宽的条件,一般情况下,室外应用的直放站多采用选频设备,室内分布多采用宽带设备。 (2) 不同功率的直放站

CDMA的直放站可有各种功率选择:1W/5W/10W/20W,不同的功率档次适合不同的应用场合。如光纤直放站可采用大功率工作方式(10W/20W),室内直放站则采用小功率工作方式(1W/2W/5W),室外应用的直放站设备最大输出功率不超过10W。 (3) 不同接入方式的直放站

应用的场合不同,接入方式也有差别,主要接入方式有直接耦合和空间耦合,无线接入采取空间耦合方式,光纤/电缆等接入采取直接耦合方式,直接耦合方式可取得纯度较高的信号源。

(4) 不同安装的直放站

直放站一般分为室内及室外安装,室内安装时要考虑良好的通风,室外安装要考虑密封环境下的防水、防潮、散热情况。

6. CDMA直放站采用的关键技术

用于CDMA系统中的直放站产品在设计开发过程中,采用了一系列的关键技术以满足CDMA系统的应用特性: (1) 低噪声电路设计技术

采用低噪声设计技术包括低噪声前级放大器和线性功放,主要考虑在较高接收灵敏度的情况下,使得信号具有更好的信噪比。 (2) 线性功放技术

CDMA系统的调制方式以及频谱的利用率,对功放的线性度也提出了很高的要求,如ACPR、IMD3等指标均与线性功放的性能有关。 (3) 增益、功率控制技术

为了保证应用的直放站不会影响CDMA系统环路控制的正常工作,直放站本身必须具备增益、功率调整控制技术,这种调整可以是现场的,也可以是远端的。 (4) 收发双工技术

通过双工器可以使直放站、下行收发天线共用,便于工程施工,减少工程造价,当直放站采用分体机结构时,使用双工器可以更方便的使前后端匹配。 (5) 滤波技术

CDMA系统上下行频率相隔45MHz,为了避免直放站设备内部形成环路自激,保证设备稳定工作,放大链路需有足够的滤波电路,对于需要严格控制带宽的设备(如选频型),还要采用变频、中频SAW滤波等技术。 (6) 光传输技术

光纤直放站利用光纤进行信号的传输,需要RF信号与光信号转换单元,以及光波分复用、光耦合及光功率分配等技术。 (7) 集中控制管理技术

为了便于设备的维护管理,直放站内部应具有较为完善的智能管理单元,以提供远程的遥测、遥控功能,并可定时上传状态信息,故障自动告警等。

(8) 多频合路、多模兼容技术

在室内分布应用的情况下,要考虑同已经安装的其它室内分布系统(如GSM)的兼容工作,这需要用到多频、多模兼容技术。 7. 使用CDMA直放站的几个基本原则

(1)功放是直放站的核心部件,放大器的非线性将造成交调严重,CDMA导频信号混乱,通信质量恶化。直放站选型时应注意选择采用超线性功放的机型。 (2)根据不同的覆盖要求选择不同输出功率的CDMA直放站和配套天线。 (3)根据不同的场合选择不同信号中继方式的直放站,如城市内由于基站密度较大,为防止同时接入几个施主基站,应采用光纤传输直放站;在无光纤传输的地方可考虑采用微波传输直放站;在基站较少的地方可采用直接放大式直放机,站址应注意与施主基站视通,并在此方向上仅有一个基站,避免放大第二导频,选用的施主天线增益应尽可能满足直放机输入端电平,使直放机有较充裕的输出功率,充分发挥其作用,增加覆盖距离。

(4)城市内大型建筑物、商场等场合,把直放站和室内分布系统配合应用,可取得较好效果。

8. CDMA直放站对900MHz GSM系统的干扰问题

干扰是一个相互作用的问题,由于CDMA系统是一个扩频系统,所以抗干扰能力很强,一般情况下GSM系统对其干扰很小,所以问题主要集中在CDMA系统对GSM系统的干扰上。CDMA系统的880MHz与GSM 系统的890MHz频点最为接近,也最具有代表性。

(1) 分析干扰情况

分析CDMA与GSM系统的干扰,产生干扰的原因就是同址站之间的隔离度不够。需根据两者频率的关系及发射/接收特性来具体研究。这里讲的天线隔离度指的是同置站天线终端间的路径损失,即从干扰站发单元输出端口到被干扰站收单元输入端口的路径损失。它体现空间传输损耗和两个站有效天线增益(例如天线增

益减去电缆损失)的综合作用。

接收机灵敏度降低、IMP干扰(即互调干扰)和接收机过载这3种性能损失是需要考虑的。从干扰源(直放站)接收的寄生辐射信号将导致接收机灵敏度降低,而从同置站接收到的所有载频的合成造成了IMP干扰,接收机过载的原因是接收机所收到的总信号功率太大。为了将这些性能损失降到最小而不修改现有的发送和接受单元,在同址站间需要保持适当的隔离。

三种主要的干扰为杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰。三种干扰中,杂散干扰与CDMA直放站(或基站)目前在890MHz附近的带外发射有关,这是接收方(GSM系统)自身无法克服的,将导致GSM系统信噪比下降,服务质量恶化;阻塞干扰与GSM接收机的通带外抑制能力有关,涉及到CDMA的载波发射功率、接收机滤波器特性等,GSM系统的接收机将受影响因饱和而无法工作;互调干扰与CDMA使用多载频、系统的非线性有关,结果主要表现为GSM系统信噪比下降和服务质量恶化。

根据GSM技术体制,GSM接收机的灵敏度为-104dBm,信噪比9dB。通常情况下,GSM基站天线一般位于铁塔的第一层平台,由于物理空间的原因,CDMA直放站的增益不会很大(在最大增益范围内,直放站的增益大小取决于施主天线与用户天线的隔离要求,若增益为80dB,则隔离要求为100dB左右,两天线间的垂直隔离距离约为15m,考虑到多个RF系统共用同一站址,且直放站的施主天线的高度要求,所以共址情况下的CDMA直放站的增益不会很大),一般输出功率取37dBm较为合理(约5W,远小于CDMA 基站的输出功率),直放站的双工滤波器的带宽多为870MHz~880MHz,其滤波特性为60dB。根据信息产业部《800MHz CDMA直放站870MHz~880MHz技术要求和测试方法》中关于工作带外杂散的要求:每频带Δf>1.98MHz:≤-65dBc/30kHz,即在1.23MHz信道带宽以外信号衰减65dB 。

另外需要注意的一点,原长城公司133网的800MHz CDMA网络的CDMA基站采用的是北美的标准,其基站的双工滤波器的带宽多为869MHz~894MHz,所以,CDMA

的带外信号将达到894MHz附近,与中国移动的频点有4MHz的冲突,会对其造成一定的影响。CDMA直放站的情况与其不同,中国联通的CDMA频点为870MHz~880MHz,所以大多数直放站(在中国市场销售的)的双工滤波器的带宽为870MHz~880MHz,其滤波特性为60dB。所以,直放站CDMA的带外信号不会达到890MHz附近。

(2) 克服干扰的解决方案

为了克服干扰,则需要遵守三条隔离准:

? 被干扰基站从干扰基站接收到的寄生辐射信号强度应比它的接收噪声限低10dB;

? 在被干扰基站生成的三阶互调干扰(IMP3)电平应比接收机噪声限低10dB;

? 受干扰站从干扰站接收到的总载波功率应比接收机的1dB压缩点低5dB。 根据以上条件,计算隔离距离:

* CDMA直放站的频带外杂散:37-65=-28(dBm/30KHz) * GSM系统能允许的最大杂散干扰:-104-9-10=-123(dBm) * CDMA直放站信号在890MHz处的电平强度(已经过双工滤波器):-28-60=-88(dBm)

* 隔离余量:-88+10lg(200/30)-(-123)=43(dB)

根据垂直隔离公式:Iso=28.0+40lg10(d/λ),则垂直隔离距离为d=2.4m。 根据水平隔离公式:Iso=22+20lg10(d/λ)+(GREPEATER TX+GGSM RX),则水平隔离距离为:d=11m。

实际工程中,由于890MHz~909MHz频段为中国移动所有,而CDMA系统为中国联通所有,所以共址的机会不多。中国联通的GSM上行频段为909MHz~915MHz,与CDMA相隔较远,隔离要求更小,应更容易实现。

实际工程中,利用铁塔平台的隔离和建筑物本身的隔离,CDMA直放站信号对GSM的干扰问题是可以解决的,这需要工程人员大量地实践与摸索。

9. CDMA直放站对CDMA系统的干扰

在CDMA系统中直放站使用不仅可以消除盲区,而且还可以延伸基站的覆盖范围。但是,直放站的使用也会对CDMA系统产生下述的干扰问题。

(1) 干扰所引起的问题 ? 噪声叠加

上行链路中直放站的使用使CDMA系统的噪声叠加,基站的接收灵敏度下降。

? 使原基站覆盖范围缩小

CDMA直放站的使用所引入的噪声,导致基站系统的接收灵敏度下降,从而引起上行链路覆盖范围的收缩。通常情况下,在郊区,当上行链路中由于直放站使基站的噪声电平提高2.1dB时,上行链路的覆盖范围将收缩13%。因而,CDMA系统中,直放站的架设位置不能处于原小区边缘。 ? 下行链路的导频时延

在CDMA系统中使用直放站会产生定时时延和信号延时扩散,如果时延较大,将使CDMA系统导频码的相位发生变化,产生掉话等。

在存在双重覆盖区域的情况下,来自直放站和基站信号的多径传播导致接收端的延时扩散。为了减少多径干扰,应慎重选择直放站的站址,使双重覆盖所产生的时延在一个时间窗之内;另外可以调整基站的时间窗,使系统导频信号不产生混乱。

(2) 直放站对系统容量的影响

任何能够改变基站接收端信号电平或干扰电平的因素,都对系统的容量产生影响。下面分几种不同的情况分析直放站引入对CDMA系统容量的影响: ? CDMA系统容量

比特能量与总的噪声功能谱密度之比:Eb/No=PG/(V*(N-1)*(1+Iother/Iself))

系统容量:N=1+PG/(V*Eb/No(1+Iother/Iself))

其中:PG=21dB 为CDMA系统处理增益,V为话音激活增益,通常取0.4。

Iother来自于其它小区的干扰,Iself自身小区的干扰假设系统要求Eb/No=10dB。

--- 对于单小区系统,来自于相邻小区的干扰为零,即Iother/Iself=0,代入得系统容量N=32.5。

--- 对于多小区无直放站的系统容量取决于相邻小区的干扰情况。 ? 安装CDMA直放站时的系统容量

--- 在单小区有直放站时,因为Iother/Iself=0,系统容量不变。 --- 在多小区有直放站,分以下两种情况进行讨论:

a. 移动台位于小区边缘与直放站之间的情况下,因为直放站的作用,相邻小区移动台的发射功率减小,因而来自相邻小区的干扰减小,即公式中Iother/Iself减小,因而系统容量增加。

b. 移动台位于基站与直放站之间的情况下,当直放站位于基站与直放站之间,因为直放站的增益,使得对相邻小区的干扰增加,通过分析可以得到该项的影响较弱。

多小区安装直放站的情况下,对于相邻小区干扰主要来自本小区边界的用户,采用直放站后,这些用户发射功率减小,降低了相邻小区的影响,使系统容量得以增加。统计表明,通常情况下,Iother/Iself可降低12%-6%,容量增加2-3个用户。

综上所述,对于单蜂窝系统,直放站的使用可在保持原有容量的前提下,增加覆盖范围;对多蜂窝系统,直放站的使用不仅可以增加覆盖范围,还可使系统容量略有增加。

(3) 基站每扇区可带直放站的数目

假设基站和直放站的噪声系数均为5dB,经过有关计算,可得到以下结论:

? 对于直放站的输出功率为100mW(20dBm)时,加入60台直放站后,将引入2dB的附加噪声。

? 对于1W(30dBm)的直放站,加入10台,将引入2dB的附加噪声。 ? 对于10W(40dBm)直放站,加入1台直放站后,将引入1.5dB的附加噪声,加入4台直放站,将引入4dB左右的附加噪声。 四、GSM/CDMA光纤直放站

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,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。光纤直放站是通过光纤进行传输,采用光信号接收器和转换器连接偏远的区域。

1. 光纤直放站的特点

(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。另外射频信号能够在很小的传送损失的情况下被传送到远达20公里的远处, 光缆很细,容易铺设。因此,设计和施工的灵活性大。

(3) 避免了同频干扰,可全向覆盖, 干扰少

光纤直放站是为了扩大移动电话基地站的覆盖范围, 把CDMA移动电话信号变成光纤后,从基地站到远程地区,可使干扰及插入损失减小到最小。

(4) 适用于GSM宽带信道选择型、CDMA宽带信道选择型;

(5) 单级传输距离长达50Km以上,扩大覆盖范围;

(6) 可提高增益而不会自激,有利于加大下行信号发射功率;

(7) 信号传输不受地理条件限制 特别适合边远城镇或地形复杂的山区。

2. 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。其主要有三种应用方式:

(1) 普通双光纤方式

这种方式多用于光缆中有现成多余备用光纤对的情况。

(2) 波分复用方式

如光纤中的1.3μm波长窗口已经被其他信号占用时,可以通过波分复用器将直放站信号复用到1.55μm波长的窗口上,实现直放站信号与其他信号同纤传输。

(3) 一发两收方式

如果传输距离不太远,且话务量不大的两个地方都需要采用直放站,则可利用光纤分路器给成一发两收方式。和同纤传输方式。

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

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/gli8.html

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