直放站基本原理一
直放站原理介绍

四、数字基站拉远直放站工作原理
近端机与远端的连接
星型结构、链型结构、环型结构及混合型结构
①星型结构:即一台近端直接带多个远端 (暂定为一拖二)
RRH
OPTIC1 OPTIC1
BTS
LIM
OPTIC2 OPTIC2
RRH
四、数字基站拉远直放站工作原理
②链式结构
此种方式特别适用于铁路、地铁、隧道等的覆盖。
BTS
LIM
OPTIC1
O P T I C 1
RRH O
P T I C 2
O P T I C 1
RRHO
P T I C 2
O P T I C 1
RRH O
P T I C 2
四、数字基站拉远直放站工作原理
③、环型结构: 网络具有网络自愈能力,在一段光纤出现故障时 可以进行链路倒换 。
OPTIC1
O P T I C 1
RRH
O P T I C 2
O P T I C 1
RRH
O P T I C 2
O P T I C 1
RRH
O P T I C 2
BTS
LIM
OPTIC2
四、数字基站拉远直放站工作原理
④、混合结构: 星型组网和链型组网方式的组合,适用于大型方 案的应用。
O P T I C 1
RRH O
P T I C 2
下行链路
下行下变频 合路器 入 TX1/ RX1 数字滤 波处理 光 发 光 收 数字滤 波处理 下行数字处理及数字光传输 下行上变频 下行功放 双工器
TX/RX1
基站端 上行上变频 TX2/ RX2
数字滤 波处理
光 收
光 发
直放站工作原理介绍(一)

耦合端 -25dBm
5dB耦合器 耦合器
输出端 36dBm 4w
5dB耦合器 耦合器
输出端 0dBm
耦合端 0dBm
输入端
5dB耦合器 耦合器
输出端 -25dBm
耦合度=5dB,隔离度= 20dB 定向度=耦合度+ 定向度=耦合度+隔离度 定向度=25dB
福建先创电子有限公司
直放站工作原理介绍
(一)
1
amplifier) 放大器(amplifier):用以实现信号放大的电路。
功率/电平(dBm): 功率/电平(dBm):
衡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。
f5f3Biblioteka f1f2f4
f6
三阶互调分析频谱图
5
插损: 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): 滤波器(filter): (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: 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。
2
增益(dB): 增益(dB):
指放大器在线性工作状态下, 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)。 能力,即放大倍数,采用分贝作为计量单位(dB)。 :(A为功率放大倍数) 即:(A为功率放大倍数) 2W信号放大到20W输出 其放大倍数为10 信号放大到20W输出, 10倍 如:把2W信号放大到20W输出,其放大倍数为10倍。 dB=10lgA=10lg10=10*1=10 放大10dB 2W=33dBm 20W=43dBm 即 放大10dB
直放站原理

- 24 -
直放站性能参数
三阶交调 三阶交调是指两个不同频率信号,在某一系统内叠加而产 生的新频率的信号。是一个衡量线性度或失真的重要指标。 GSM系统一般要求小于-36dB。 电源 直放站常用的电源包括:AC220V、DC24V、DC-48V 接头 直放站常规接头为N型母头。
- 25 -
目录
引子 直放站原理 直放站分类 直放站结构 直放站性能参数 直放站优缺点
2011年室分工程系统培训
之直放站原理篇
目录
引子 直放站原理 直放站分类 直放站结构 直放站性能参数 直放站优缺点
-2-
引子
直放站是什么? 直放站怎么工作的? 直放站有什么作用? 直放站有什么优缺点?
-3-
目录
引子 直放站原理 直放站分类 直放站结构 直放站性能参数 直放站优缺点
-4-
直放站原理
ANT
上 行 滤 波 上行推动级 上行低噪放 器 调制解调器
监控单元 监控单元 AC220V 电 源 监控备用 锂电池
GSM MODEM
AC220V 或DC-48V
电
源
监控备用 锂电池
- 18 -
直放站结构
移频直放站
下行支路
选频模块
DT 耦合器
选频模块 选频模块
下行支路
选频模块
选频模块
上行支路
GSM MODEM
覆盖区
BTS 近端机
光纤
远端机
光纤直放站
- 11 -
直放站分类
传输方式--无线直放站、光纤直放站、移频直放站、微 波拉远直放站
移步直放站
- 12 -
直放站分类
传输方式--无线直放站、光纤直放站、移频直放站、微 波拉远直放站
直放站基本原理

上行
825~835 890~909 909~915 1710~1725 1745~1755
下行
870~880 935~954 954~960 1805~1820 1840~1850
带宽 (MHz) 10 19 6 15 10 25
相邻频道 间隔
1.23MHz 200KHz 200KHz 200KHz 200KHz
基站覆盖区内,填补盲区 基站覆盖区外,延伸覆盖范围 在某些需要覆盖的地区,增设基站不经 济或不方便 是一种方便、快捷、灵活、经济的网优 手段
13
直放站原理框图和组成
干线放大器(VIB)原理框图
下行链路 基站耦合 RF信号 双 工 器 天 馈 系 统 上行链路 MODEM 监控单元及电源模块 蓄电池
37~283
1~95
fn=825+n0.03
fn’ = fn + 45
Rx:890~909 Tx:935~954
Rx:909~915 Tx:954~960 Rx:1710~1725 Tx:1805~1820 Rx:1745~1755 Tx:1840~1850
fn=890+n0.2 96~124 512~586
上下行 频率间隔
45MHz 45MHz 45MHz 95MHz 95MHz
8
基本概念
ARFCN - Absolute Radio Frequency Channel Number
9
基本概念—频点号与频率的关系
网络及 运营商 联通 CDMA800 移动 GSM900 联通 GSM900 移动 DCS1800 频段(MHz) Rx:825~835 Tx:870~880 频点号 中心频率换算关系 上行中心频率(MHz) 下行中心频率(MHz)
直放站原理、维护资料

参数调整
根据网络实际情况,调整直放站 的各项参数,如增益、均衡等, 以优化信号传输性能。
干扰抑制
采取有效措施抑制干扰信号,如 加装滤波器、调整天线方向等, 以提高直放站抗干扰能力。
设备优化建议
设备选型
根据实际需求和场景特点,选择合适的直放站设备型 号,确保满足覆盖和容量需求。
成功案例二
案例名称
某山区高速公路直放站部署
案例描述
在山区高速公路上,由于地形复杂,信号覆盖较差。通过部署直放 站,实现了信号的有效覆盖,保障了高速公路上车辆的通讯需求。
成功原因
根据实际地形和信号情况,定制了专门的直放站设备,并采用了适当 的信号传输方式,确保了信号的稳定传输。
失败案例一
案例名称
某火车站直放站部署
常通讯。
失败原因
在规划阶段没有充分考虑周边环境和用户需求,同时缺乏有效 的干扰抑制措施,导致直放站运行时产生了负面影响。Biblioteka THANKS感谢观看
室内型直放站设备具有安装方便、信 号质量稳定等优点,但需要注意防尘 和散热问题。
室内型直放站设备包括信号源、耦合 器、直放站主机等。
直放站设备配件
直放站设备配件包括电源适配器、连接线、固定件等。
电源适配器用于提供稳定的供电电源;连接线用于连接各个设备;固定件用于将直 放站设备固定在相应位置。
直放站设备配件的质量直接影响设备的性能和使用寿命,因此需要选择质量可靠的 产品。
定期维护保养
月度检查
每月对直放站进行一次全 面检查,包括设备连接、 电缆状况、防雷接地等, 确保设备安全可靠。
性能测试
直放站基础知识及原理

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。
5g直放站原理

5G直放站原理解析1. 5G网络概述5G是第五代移动通信技术的简称,是对目前主流的4G技术的升级和演进。
与4G相比,5G在数据传输速率、网络容量、延迟、连接密度和能效等方面有了显著的提升,可以支持更多的用户和设备,为人们带来更快的网络体验和更广泛的应用场景。
5G网络由多个组成部分构成,其中之一就是直放站(Base Station),也被称为基站或基站设备。
直放站是5G网络的关键组成部分,负责与终端设备进行通信,并将数据传输到核心网中。
直放站的性能和部署方式对5G网络的覆盖范围、容量和速率等方面有重要影响。
2. 直放站的基本原理直放站是5G网络中与终端设备进行无线通信的关键设备,其基本原理涉及到信号的传输和接收、调制解调和多天线技术等方面。
2.1 信号传输和接收直放站通过天线将无线信号传输到终端设备,并接收终端设备发送的信号。
在5G网络中,直放站使用的是毫米波频段的信号,频率范围在30GHz至300GHz之间。
相比于4G网络中使用的低频信号,毫米波信号具有更高的传输速率和更大的带宽,但其传输距离较短,受到障碍物的影响较大。
因此,5G网络需要部署更多的直放站来提供更好的覆盖范围。
2.2 调制解调直放站在传输和接收信号时,需要对信号进行调制和解调。
调制是将数字信号转换为模拟信号,而解调则是将模拟信号转换为数字信号。
在5G网络中,直放站使用的调制技术主要有正交频分复用(OFDM)和正交频分多址(OFDMA)。
OFDM是一种将高速数据流分成多个低速子流进行传输的技术。
在OFDM中,直放站将数据流分成多个子流,并将这些子流分配到不同的频率上进行传输。
这种技术可以提高信号的传输效率和抗干扰能力,同时也可以支持多用户的同时传输。
OFDMA是在OFDM的基础上发展而来的,它将每个子流进一步分成多个子载波进行传输。
这种技术可以更好地适应不同用户的需求,提高频谱的利用率。
2.3 多天线技术直放站在5G网络中使用了多天线技术,主要包括多输入多输出(MIMO)和波束赋形(Beamforming)。
直放站基本原理

CDMA
CDMA载波编号 模拟信道号 移动台 7 283 833.49 6 242 832.26 5 201 831.03 4 106 829.80 3 119 828.57 2 78 827.34 1 37 826.11 基站 878.49 877.26 876.03 874.80 873.57 872.34 871.11
GSM采用频分多址和时分多址 CDMA采用码分多址
功率/电平
• 功率——理论上定义为做功的速率。单位为 mW、 W(瓦)、kW等。 • 电平——功率的另一种表示。单位为dBm(取 1mW为基准值,以分贝表示的绝对功率电平)。 • 换算公式:电平(dBm)=10lg(功率mW1mW) 。如 5W10lg5000=37dBm; 10W10lg10000=40dBm.(功率增倍,电平增 加3dB) • 输出功率——指放大器的功率输出能力。常以功 率或电平表示。
无线直放站
无线直放站
无线直放站
无线直放站
无线直放站
无线直放站
移频直放站
移频直放站
移频直放站
移频直放站
移频直放站
移频直放站
移频直放站
移频直放站
光纤直放站
光纤直放站
光纤直放站
光纤直放站
光纤直放站
光纤直放站
光纤直放站
光纤直放站
光纤直放站
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4
基本概念
中继器 Analog:
Digital:
5
基本概念
FDD系统直放站工作原理: 直放站在下行链路中,由施主天线从现有 的覆盖区域中拾取信号,通过双工滤波器 对通带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。在上行链路中,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。
24
关键技术介绍—腔体双工滤波器
保证上下行信道之间的隔离度 腔体滤波器具有其它滤波器(LC介质,声表面滤波器) 无法达到的指标 插损低 选择性好 端口反射小 带内波动小
25
直放站产品分类
室内直放站(干放) 一种简易型的设备,将信号通过功放放大,主要用于室内覆盖。 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,放大后发送出去。 移频传输直放站 将收到的信号通过变频为其他频段,传输后再变频为原先收到的频 率,放大后发送出去。 无线直放站 1)宽带直放站 工作频率为整个频段,如GSM900系统移动24M带宽、联通6M带宽, DCS1800频段移动15M带宽、联通10M带宽。 2)选频直放站 为了选频(定制带宽、或者选取2~8个工作信道200k),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。
1800MHz
GZF1800-IIIA/B GZF1800-V GZF1800-VIB
31
直放站产品分类—按传输方式分类
无线传输 GZF900-V GZF800-V 光纤传输 GZF900-IIIA/B GZF800-IIIA/B GZF900-IVA/B GZF800-IVA/B GZF1800-IVA/B 电缆传输 GZF800-VIB GZF800-VIA/D GZF900-VIB GZF1800-VIB GZF900-VIF-I/II/III
6
基本概念—应用形式
光纤传输直放站
基站
市话汇接局
无线传输直放 站
移动电话局 长途局
有线或无线中继电路
数字电路(优选使用)
光纤传输直放站设备
7
基本概念
中国移动通信频率分配(800MHz~2000MHz)
频段(MHz) 频率间隔
网络及运营商
联通CDMA800 移动GSM900 联通GSM900 移动DCS1800 联通GSM1800
26
直放站产品分类
GZF900-III GZF900-IV GZF900-V GZF900-VIB GZF900-VIF GZF915-V GZF918-V GSM光纤传输直放站 GSM光纤传输直放机 GSM无线传输直放站 GSM电缆耦合室内直放机 GSM无线引入室内直放机 GSM无线传输移频直放站 GSM无线传输移频直放站
国家无委核准的GSM900M频率范围是: 下行:930MHz~960MHz;上行:885MHz~915MHz 中国移动公司现在使用的GSM900M频率范围是: 下行:935MHz~954MHz;上行:890MHz~909MHz 中国移动已经在部分地区使用向下5M的扩展频率。
12
基本概念-直放站产生的背景
GZF900-VIA/B (有线接入) GZF1800-VIB (有线接入) GZF900-VIF (无线接入)
33
直放站产品分类—按信号接入方式分类
有线接入
GZF900-IIIA/B GZF800-IIIA/B GZF900-IVA/B GZF800-IVA/B GZF1800-IVA/B GZF900-VIA/B GZF1800-VIB
37~283
1~95
fn=825+n0.03
fn’ = fn + 45
Rx:890~909 Tx:935~954
Rx:909~915 Tx:954~960 Rx:1710~1725 Tx:1805~1820 Rx:1745~1755 Tx:1840~1850
fn=890+n0.2 96~124 512~586
fn’ = fn + 45
联通 GSM1800
fn=1710.2+(n-512)0.2 fn’ = fn + 95 687~735
10
基本概念—EGSM系统
EGSM(Extended GSM900) 是扩展的GSM系统,EGSM900数字蜂窝移动通信 系统的工作频率为: 下行:925MHz ~ 960MHz 上行:880MHz ~ 915MHz 与PGSM900系统相比,只是频谱使用向下扩展 10M,系统结构、系统规范与PGSM完全一样。
11
基本概念—EGSM系统
EGSM900数字蜂窝移动通信系统的频率编号与PGSM900有 所不同,具体编排方式如下:
频率编号 E-GSM P-GSM 0≤n≤124 975≤n≤1023 0≤n≤124 上行频率 Fl(n)=890+0.2*n Fl(n)=890+0.2*(n-1024) Fl(n)=890+0.2*n 下行频率 Fu(n)= Fl(n)+45 Fu(n)= Fl(n)+45
直放站基本原理及应用
(一)
武 汉 邮 电 科 学 研 究 院 武汉虹信通信技术有限责任公司
1
编写与学习原则
急用先学 活学活用
学习目标
初步了解 重点掌握
2
内容概要
基本概念 直放站原理框图和组成 直放站关键技术浅析 直放站产品分类 组网方式及应用 小结
3
基本概念
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。
基站覆盖区内,填补盲区 基站覆盖区外,延伸覆盖范围 在某些需要覆盖的地区,增设基站不经 济或不方便 是一种方便、快捷、灵活、经济的网优 手段
13
直放站原理框图和组成
干线放大器(VIB)原理框图
下行链路 基站耦合 RF信号 双 工 器 天 馈 系 统 上行链路 MODEM 监控单元及电源模块 蓄电池
27
直放站产品分类
GZF800-III GZF800-IV GZF800-V GZF800-VIA GZF800-VID GZF800-VIB GZF808-V CDMA光纤传输直放站 CDMA光纤传输直放机 CDMA无线传输直放站 CDMA无线引入室内直放机 CDMA无线引入室内直放机 CDMA电缆耦合室内直放机 CDMA无线传输移频直放站
22
关键技术介绍—噪声分析二
解决的措施 光噪声 选用合适的激光器,避开强度噪声的峰值 选用反射系数小的活动连接器 选用光衰减器 放大器噪声 选用噪声系数小的场效应管工作第一级放大器 对放大器进行低噪声设计
23
关键技术介绍—ALC控制技术
上行信号的动态范围大 要求放大器增益随输出信号电平的变化而变化 信号强时增益小,不过载。 信号弱时增益大,保证通话质量。 解决措施: 选用高精度、步进压控衰减器(VCA) 采用单片机控制 线性跟踪输出电平的变化
上下行 频率间隔
45MHz 45MHz 45MHz 95MHz 95MHz
8
基本概念
ARFCN - Absolute Radio Frequency Channel Number
9
基本概念—频点号与频率的关系
网络及 运营商 联通 CDMA800 移动 GSM900 联通 GSM900 移动 DCS1800 频段(MHz) Rx:825~835 Tx:870~880 频点号 中心频率换算关系 上行中心频率(MHz) 下行中心频率(MHz)
下行PA
上行LNA
双 工 器
14
直放站原理框图和组成
光纤直放站(III/IV)原理框图
下行链路 基站耦合 RF信号 双 工 器 近端光传 输一体化 模块 上行链路 MODEM 监控单元及 电源模块 监控单元及电源模块 远端光传 输一体化 模块
下行链路
下行PA 上行LNA 双 工 器 上行链路 蓄电池 天 馈 系 统
近端机IIIA
远端机IIIB
15
直放站原理框图和组成
旧监控体系的无线直放站(V)
滤波器 下行低噪放 下行选频模块 下行功放
ATT
ALC
TEST
ATT
ALC
TEST
双工器
监控模块
双工器
TEST
ALC
ATT
Байду номын сангаас
TEST
ALC
ATT
上行功放
上行低噪放 16
直放站原理框图和组成
几种主要的模块 低噪放模块:LNA 功率放大模块:PA 腔体双工器:DLX 腔体滤波器:FLT 有源频段选择器:BCS 窄带选频滤波器:NCS 在以后的工作中会遇到更多的具体的功能模块, 分为两大类:有源模块、无源模块。
无线接入
GZF900-V GZF800-V GZF800-VIA GZF800-VID GZF900-VIF GZF1800-V GZF915-V
34
直放站组网方式及应用一
室外无线传输直放站应用方式
基站 无线传输 直放站
覆盖区
35
直放站组网方式及应用二
采用线性补偿技术
预失真补偿 前馈补偿 器件易选 效果好,改善幅度大 功耗低,功率高
一般 采用 线性 补偿 技术
21
关键技术介绍—噪声分析一
噪声对传输指标的影响 C0 / N0
传输系统 (N1)
N1:噪声系数
C0 /(N0+ N1 )
噪声使系统信噪比下降,影响设备正常工作