搜索
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。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)。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。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。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●公路的覆盖●郊区重点村镇居民区的覆盖●“L”型覆盖●临时性会议地点的应急覆盖●开阔地域的覆盖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。(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。(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。(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)操作维护管理便于操作维护和管理，需要增加远程监控或网管之类的要(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。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ALC范围的测试。(2)带宽、带内波动和带外抑制的测试(3)谐波、交调和杂散发射的测试(4)波形质量恶化量的测试(5)传输时延的测试(6)电压驻波比的测试(7)噪声系数测试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。(2)覆盖更为灵活。（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。（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缺点，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。（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。（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）如果直放站自激或直放站附近有干扰源，将对原网造成严重影响。二、GSM直放站如图2-1所示了GSM移动通信直放站原理图图4-1GSM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移动通信信道选择直放机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所图2-1GSM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2-2GSM移动通信频带选择直放站组网示意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2-3GSM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2-4GSM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移动通信直放站如图3-1所示了CDMA移动通信直放站原理图图3-1CDMA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(2)不同功率的直放站(3)不同接入方式的直放站(4)不同安装的直放站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。)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