蜂窝移动通信直放站技术chae.docx
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1、蜂窝移动动通信系系统直放放站技术术一、 直放站的的作用1、 补盲 在在基站覆覆盖扇区区中某处处电波被被阻隔,就就形成了了盲区。直直放站将将盲区外外的信号号经放大大辐射到到盲区,使使盲区变变为非盲盲区。直直放站的的这个作作用称补补盲。如如图(11)所示示:基站覆盖区直放站覆盖区盲区图(1) 补盲示示意图2、 延伸覆盖盖在基站覆覆盖扇区区外的某某个区域域有一些些用户群群,但又又不值得得专为这这些用户户群增添添一个基基站,就就用直放放站将某某基站信信号辐射射到该区区域,起起到了基基站延伸伸覆盖的的作用。如如图(22)所示示:基站覆盖区直放站延伸区 图图(2)延延伸覆盖盖示意图图 需要要说明的的一点,
2、直直放站的的建立,并并不增加加基站的的通信容容量,因因为直放放站没有有产生新新的频率率(或信信道),所所以容量量不会增增加,但但它帮助助基站吸吸收用户户,提高高了基站站的工作作效率。二、 直放站的的类型1、 宽带(选选带)直直放站 工工作于某某个频段段的全部部或任选选部份频频段的直直放站。2、 选频直放放站 工工作于某某制式频频段内11个或多多个信道道的直放放站。3、 光纤直放放站 将将基站信信号,借借助光纤纤(缆)传传送至补补盲区或或延伸区区的直放放站。4、 移频直放放站1500MHZ900MHZ 是是将基站站某制式式频段上上移或下下移到另另一频段段或将本本频段内内的一个个或多个个信道的的信
3、号移移至到另另外的信信道发送送到补盲盲区或延延伸区的的直放站站,如图图(3)所所示:900MHZ(90045)MHZ(90045)MHZ(150045)MHZBS手机远端机近端机 图(33)移频频直放站站系统框框图 移频或或移信道道的主要要目的为为了解决决同频直直放站的的施主天天线与业业务天线线的隔离离度问题题。移频频的结果果使直放放站的输输入/输输出频率率不相同同了,加加大了输输出与输输入的隔隔离,天天线安装装不再受受距离的的限制,方方便了、甚甚至远端端机的业业务天线线用全向向的都可可以。三、 直放站的的功率等等级共分6级级,上下下行功率率差36dBB,主要要因为基基站灵敏敏度高,且且上行空
4、空间衰减减也小些些的原因因。如表表1所示示: 表11 直直放站功功率分级级等级123456下行功率率(W)0.51251020上行功率率(W)0.50.50.5225四、 直放站的的基本组组成1、 普通直放放站基本组成成如图(44)所示示:下行下行放大链路含LNA,XP(XD),PA双工器(2)双工器(1)CPUMSBSRCUCDCDY含LNA,XP(XD),PA上行上行放大链路 图(44)组成成框图定向耦耦合器(CC):为为远程监监控的无无线moodemm提供去去基站的的通路。MModeem的发发射功率率最大22W,经经20ddB的耦耦合损耗耗和200dB的的方向损损耗,进进到下行行链路的的
5、输入电电平Piim=PPom220220990(上上/下行行隔离)977dBmm,此功功率不会会使下行行LNAA进入非非线性区区,即对对下行链链路不产产生影响响。进入入到上行行功放输输出端的的电平是是: PiimPPom耦耦合度方向损损耗 3332202207dBBm 此功功率与上上行链路路输出功功率,在在功放末末级产生生的互调调 在在600 dBBC以下下,且mmodeem也不不是常发发射,所所以对通通信网络络也没有有影响。双工器器(1)、(22) 双工工器由上上/下行行两个带带通滤波波器一端端共接组组成。由由于滤波波器的相相互隔离离作用,完完成了上上/下行行共用天天线或共共用电缆缆网的收收
6、发双工工功能。下行放放大链路路或称前前向链路路 完成成下行信信号的低低噪、选选频(XXP)或或选带(XXD)、AAGC、DDGC、功功放的功功能和达达到线性性等指标标的要求求上行链链路(也也称反向向链路)是是与下行行链路完完全对称称的链路路,完成成对上行行信号的的放大并并达到所所要求的的指标。CPUU 数据据处理器器在直放放站中完完成各部部件的状状态监视视与控制制,并与与RCUU(远程程控制单单元)连连接完成成对直放放站的远远程监控控。 RCU组成:电池,充电器,modemCPU通过modem与监控中心发生联系,实现直放站的远程监控。远程监控。电源(DDY) 直放放站的能能源供给给,应能能适应
7、2220VV或448V或或24VV输入至至输出的的转换。具具有防雷雷、浪勇勇、过欠欠压等保保护,满满足电磁磁兼容要要求等。2、 光纤直放放站 基本组成成如图(55)所示示下行下行链路ALC、DGCPA双工器(2)光模块BSC双工器(1)光模块光缆CPU天线(电缆网)LNA、XPALC、DGC上行上行链路DCDYmodemCPUDYACAC近端机远端机 图(55)光纤纤直放站站框图C是定定向耦合合器。一一般宏基基站接440dBB的,链链路计算算是基于于40dBB的耦合合信号进进行的。基基站输出出功率按按20WW。双工器器(1)、(22)提供供上/下下行链路路隔离,实实现收发发共天线线或共电电缆网
8、。光模块块一对(近近、远端端)、实实现射频频信号的的电光转换换及光传传输(光光缆)。光光模块中中有FSSK信号号的发送送和接收收,有FFSK的的调制与与解调,完完成监控控数据的的传送。远端机机中的下下行链路路含DGGC、AALC和和功放。远端机机中的上上行链路路含LNNA、XXP(或或选带(XXD)、DDGC等等。 远端端机中的的CPUU将远端端机中的的各部件件监控项项目数据据送给光光模块,并并以FSSK的调调制方式式,电光光转换后后通过光光纤到达达近端,从从近端光光模块送送给近端端的CPPU,可可在近端端实现本本地监控控,通过过无线猫猫可在监监控中心心实行远远控。电源(DDY),近近端供电电
9、可能是是488V或2220VV,远端端一般是是2200V或224V(太太阳能)。 3、移移频直放放站 基站无线线接入的的其近端端机和远远端机与与普通直直放站组组成相同同,设计计思路也也一样。 基站耦合合式移频频直放站站的组成成框图与与普通型型光纤直直放站基基本一样样,只是是去掉光光模块,改改光缆传传输为无无线传输输。如 图(66)、(77)所示示:下行移频放大双工器(1)双工器(2)BSRCUCPUCDC上行移频放大DY图(6)移频直放站近端机下行移频放大双工器(2)双工器(1)CCPURCUACDY移频放大上行DC 图(77)移频频直放站站远端机机框图在转移单单元中由由于近、远远端本振振不共
10、源源,因此此输入输输出频率率存在频频差,必必须限定定在51088的范围围内。于于是近、远远端的本本振参考考晶振的的准稳度度要保证证在11088量级,一一般用恒恒温晶振振。 4、时时分制式式的直放放站 时分分制式中中上/下下行同频频,由时时间来区区分上/下行。用用双工器器来分离离上/下下行就不不能用了了,唯一一的办法法就是开开关倒换换。开关关倒换要要解两个个问题:其一是是同步问问题。其其二是倒倒换时间间长短问问题。 众所所周知,一一个区域域内有很很多时分分基站,它它们之间间都同步步在GPPS的时时间基准准上,如如果直放放站也从从GPSS上获取取时间基基准,自自行产生生上/下下行同步步信号去去开/
11、关关上/下下行信道道,应该该是可以以的,PPHS直直放站用用这种同同步方式式成功了了,TDDSCDDMA也也应该没没有问题题。这种种同步方方式只适适用于上上/下行行时隙对对称的业业务,好好在TDDSCDDMA运运营的前前期都是是对称业业务,是是否出现现不对称称业务现现在大唐唐也说不不清。 要要能适应应不对称称业务,直直放站必必须与基基站同步步,那就就是从基基站下行行数字基基带信号号中获取取同步信信号。与与制造商商合作开开发要几几百万人人民币,将将来肯定定会有这这种芯片片。 用用GPSS同步的的时分直直放站组组成如图图(8)所所示:MS下行放大链路开/关GPS接收机分频处理关/开上行放大链路秒信
12、号输出 图(88)TDDD直放放站框图图 可以使使用开关关阵,将将上/下下行链路路合二而而一使用用,对降降低成本本大为有有利。五、 干放的组组成(室室内覆盖盖用)干放与直直放站国国外都称称reppeatter,是是增强转转发器的的意思,实实际也是是这么一一回事。与与直放站站比较只只是增益益低、功功率小而而已,组组成上没没有什么么大的本本质区别别,不再再赘述。六、 直放站的的参数及及其说明明。1、工作作频段 直直放站应应该适应应各种制制式和频频段,如如表2所所示:表2通信信制式与与频段对对照表制式频段(MMHZ)制式频段(MMHZ)GSMM89090999359544CDMAA955831835
13、58768800GSMU90991559549600CDMAA20000GSMR88588999309344CDMAA450045045554604655EGSMM88590999309544SCDMMA1785518805406.54409.5集群80682118518666PHS1893319910/19115/19220DCS118000M17100177251805518820TDSSCDMMA1785518805;188801192002010020025;23000224000DCS118000U17455177551840018850WCDMMA19200199802110021
14、170WLANN2400024485 2、增增益 增益益表示直直放站从从输入端端口至输输出端口口对信号号的放大大能力。用用分贝表表示,即即: 10(PO/Pi)POPiG(ddB) 行业推推荐标准准规定GG1133 dBB GG不能太太大,主主要受限限于直放放站的上上行输出出噪声。众众所周知知直放站站上行输输出噪声声:PNNOKKTBNNFG 它它与增益益G成正比,当当此噪声声到达基基站后仍仍比基站站的信号号接收灵灵敏度电电平大,就就会降低低基站的的灵敏度度,缩小小基站的的覆盖范范围;另另外无线线覆盖的的直放站站有两面面天线,对对其天线线的隔离离度要求求是:LLG(dBB)GG133 式式中G
15、是是直放站站增益,LLG与G也也是正比比关系。根根据有关关计算,当当LG9001331003dBB时,两两天线的的安装距距离在550米以以上,GG增大,距距离还要要大,场场地受限限,馈线线损耗大大,没有有什么好好处。 3、增增益调整整范围直放站最最大增益益与最小小增益之之差就是是调整范范围,是是由链路路中设置置的数字字衰减器器(DGGC)来来完成。整整机调试试中不得得占用,留留给工程程开通时时使用,其其作用主主要是改改变直放放站上行行输出噪噪声功率率大小,以以满足基基站的要要求。如果能做做到在改改变增益益的同时时还不影影响功率率的输出出,就把把DGCC置入AAGC环环内,并并且紧挨挨着AGGC
16、的AATT,这这样DGGC的介介入也不不会使互互调变坏坏。行业推荐荐标准规规定G30ddBGGmaxxGmmin,,也就就是DGGC的可可介入的的最大值值。4、增益益调节步步长及精精度 行行标规定定每步长长2dBB,精度:00200 dBB:1 ddB,220330 ddB:1.55 dBB 5、噪声声系数(NNF) 是直放放站输入入端口的的噪声系系数(NNF)。 NF(S/N)ii/(SS/N)o(dB),是大于0dB的数,因为直放站不可能没有内部噪声。 直放放站的NNFLL双NFFLNFFH 式式中L双双是双工工器的扦扦损(2dBB) NFFL是低噪噪放的噪噪声系数数(1.55dB) NF
17、FH是低噪噪放后部部件的总总贡献(一一般0.200.5 dB) 所以NNF可以以做到4dBB 行业推推荐标准准规定:NF5dBB一些用户户提出NNF2dBB、3ddB是不不可实现现的。6、AGGC(或或ALCC)范围围 AGCC是反应应放大链链路在线线性工作作状态下下所允许许的输入入信号的的范围。行标规定定在满功功率输出出时,输输入信号号再增加加10ddB,输输出变化化不超过过2dBB或关断断功放。实际工作作时,动动态100dB不不够,一一般厂家家都设计计有200300dB的的范围。 AGGC(AALC)主主要作用用是扩大大输入动动态范围围,对输输出起到到保护。能算出链路的使用增益GSGmax
18、LDGCLAGC AGCC有模拟拟和数字字之分。数数字AGGC用得得越来越越多,它它的主要要优点是是控了多多少比较较容易地地给出数数字量,这这样就式中Gmax是最大增益的设计值LDGC是工程开通对DGC的设置值LAGCC是AGGC的介介入值 POGS输入入电平PPi可在监监控界面面显示。 7、输输出功率率(POO) 行行标推荐荐标准规规定在表表1,变变化范围围2dBB,出厂厂时最好好将POO调到中中心值以以保证高高低温时时能在变变化范围围内。 PPO是平均均值,由由于数字字调制等等原因出出现瞬间间峰值,峰峰值不能能控,应应让它能能自由增增长,因因此要求求放大链链路,特特别是功功放的线线性度要要
19、有一定定余量,否否则峰出出现时会会把放大大器推到到非线性性状态,引引起信号号失真。 GGSM的的峰均比比很小,因为他他是GMMSK的的恒包络络调制. CCDMAA、CDDMA20000、WWCDMMA、PPHS、TTDSSCDMMA等制制式都在在10 dB左左右,为为了不控控峰值,AAGC(AALC)的的时常数数应大于于1mss。 时常数数的控制制主要是是改变射射频检波波后平滑滑滤波的的RC时时常数,使使RC1mss。 8、互互调(IIMD) 互互调是放放大器的的线性指指标,行行标规定定:在额额定功率率输出时时,IMMD3366 dBBm(GGSM),CCDMAA是155 dBBm,要要达到这
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