直放站的指标调试及整体测试
直放站的工程设计和调测
作者：边永生近年来，随着移动通信业务的迅速发展，移动通信直放站以其有效性和经济性得到了运营商的青睐,在网络覆盖中大显身手。
与基站相比,直放站有结构简单、投资较少和安装方便等优点，可广泛用于覆盖难度大的盲区和弱区，如山区、宾馆、地下商场、地铁、码头、车站、隧道及电梯等各种场所，有效改善通信质量。
目前，直放站已成为优化无线通信网络的重要工具和增强网络延伸覆盖能力的一种优选方案，因此研究直放站的工程设计和调测方法具有重要的现实意义。
直放站的工程设计在公众移动通信网络的建设过程中，有两种情况需要建直放站，一种是网络建设初期，运营商急于扩大服务区域，这时省时省力、投资较少的直放站便成为好的选择；另一种是网络优化时期，在基本覆盖完成后，需对信号盲区查遗补漏，各种类型的直放站便成为必然选择。
一旦确定建站，对工程建设和设计者而言，首先要进行现场勘测，之后结合理论计算制订设计方案。
1.1直放站的选型和选址为充分发挥直放站效用，工程设计者在建站前必须实地测量基站覆盖区边缘的信号场强值，并根据测量结果和覆盖需求以及具体的地理环境，选择适宜的直放站类型和站址，确定需转发的基站载频，初步确定设备输出功率及收发天线的类型、安装位置及离地面高度，准备前期基础工程，如铁塔、机房、供电、接地等。
在市区等基站分布密集区域分离不同基站或扇区信号的难度较大，容易增加对基站的干扰，所以尽量不建直放站。
必须建站时，应尽量采用有线信号的引入方式，如光纤直放站。
在不具备建立光纤直放站条件的场所，只能采用无线直放站。
建立无线直放站要求施主天线必须具有足够强的方向性，并选择功率较小的直放站（1W以下）。
在城市边缘、山区及乡村，因为设立直放站的主要目的是解决信号覆盖问题，所以在已铺设光纤的地区最好采用大功率（10Ｗ/20Ｗ）光纤直放站，无光纤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，可达到较好的覆盖效果;另外，在移动通信网络建设初期，由于基站数量较少，可以采用大功率的无线或光纤直放站，以扩大覆盖范围。
三元达光纤直放站调试说明
关于三元达光纤站设备安装至站点后，部分厂家反应天线口功率小、PB异常（上下行不平衡）、IOI异常（底噪太高）等问题。
现根据本人调试经验和各个厂家调试时及网优反映的问题整理了一套调试的步骤与注意事项。
名词解释：PB：(Path balance = uplink Path loss - downlink Path loss＋110) ，PB值就是反映当前信号环境上行链路损耗和下行链路损耗的差值，这个值反映的就是上下行链路是否均衡。
该统计项在100-120之间时，我们认为都是正常的。
该统计的平均值高于120表明BTS上行（接收）通路可能存在问题，低于100表明BTS（下行）发射通路可能存在问题。
IOI: Int f on idle 是TCH时隙处于空闲状态时每480ms更新一次的反映上行环境噪声情况的基于时隙的normal distribution统计。
一、首先介绍下三元达光纤直放站的工作标准（设备内部携带的光盘与文件也有相关说明）1、输入近端机的射频功率一般正常为-10—5dBm。
近端机发出的光功率一般为3-5dBm（固定值）。
输入到远端机的光功率正常为-20—5dBm。
超出这个功率，设备则达不到预期工作状态甚至影响设备寿命。
（同时请大家不要混淆光功率与射频功率的概念，射频功率是我们所说的用频谱或测试手机所能测出的信号功率，而光功率只是传送射频功率的载体。
在远端用光功率计测出的光功率并不是射频功率。
）需要注意的是：例如远端机收到的光功率是-14dbm，也就意味着光损耗是3-(-14)=17db，则射频信号跟着损耗34db，这样可能造成远端机输入射频信号不够而无法达到覆盖要求，所以要保证光路损耗尽量在10db以内。
2、三元达设备光纤接口皆为圆头斜口，即所用光跳线型号为FC/APC（绿头），为保证光损，尽量不要用FC/UPC头（黑头）。
二、下面介绍整体的调试步骤1、调试的标准是：既满足下行输出功率（天线口功率或边缘场强），又满足上行不干扰基站，同时保证上下行平衡。
直放站指标参数详解
直放站设备指标参数详解1.工作频段工作频段是指直放站在线性输出状态下的实际工作频率范围，根据需要设备可使用工作频段的全部和部分。
对应于900MHz/1800MHz频段：上行 885～909MHz/1710～1730MHz下行 930～954MHz/1805～1825MHz2.标称最大输出功率2. 1定义标称（最大）输出功率是指直放站在线性工作区内所能达到的最大输出功率，此最大输出功率应满足以下条件：(a)输入信号为GSM连续波信号；(b)增益为最大增益；(c) 在网络应用中不应超过此功率2.2 测量方法1．按图1所示连接测试系统；图1：标称（最大）输出功率测试2．将GSM信号发生器输出通过电缆接至被测设备输入端口，再将功率衰减器及连接电缆总损耗值作为偏置输入GSM分析仪或功率计中；3．关闭反向链路（测量前向输出功率）或关闭前向链路（测量反向输出功率）；4．将GSM信号发生器设置为该直放站工作频率范围内的中心频率或指配信道的中心频率；将被测直放站增益调到最大；5．调节GSM信号发生器的输出电平直至ALC启控点，GSM分析仪或功率计上直接显示的每信道功率应在被测直放站厂商声明的最大输出功率的容差范围内；6．记录被测直放站的输出功率电平L out（dBm）及输入电平（GSM信号发生器输出电平减去连接电缆的损耗值）L in（dBm）；7. 对于移频直放站应对近端单元和远端单元分别测量。
3.增益3. 1最大增益及误差3.1.1 定义最大增益是指直放站在线性工作范围内对输入信号的最大放大能力。
最大增益误差是指最大增益的实测值与卖方声明值之间的差值。
3.1.2 测量方法1．测试系统及测试步骤同2.2图1；2．最大增益为Gmax= Lout-Lin（dB）（1）（dB）（2）3．增益误差为△= Gmax-G厂声明4. 对于移频直放站应对近端单元和远端单元分别测量。
3.2增益调节范围3.2.1 定义增益调节范围是指当直放站增益可调时，其最大增益和最小增益的差值。
直放站的调测和优化方案大全正规参考文献
隔离度减增益是否大于15dB
输出功率是否满足设计要求
微调施主天线方向角及 俯仰角，重发天线方向 角及下倾角，天线后面 加隔离网等措施加大隔 离度。如仍不满足，就 要修改设计方案。
确定直放站各参数
接下页
1.3调试的一般流程
接上页
拨打测试
查找原因，检查直放站 设置参数或基站参数
路测
完成
1.4调测内容及方法 （1）天馈系统驻波比测试
（2）调试施主天线，获取满足要求的施主信号
施主天线
（3）测试直放站施主端口的下行接收功率
按图所示连接好设备。 在频谱仪上将中心频率设置为 878.49MHz，SPAN设为5MHz， 信道带宽设为1.23MHz，测量进入 施主端口的信号功率，记为 Pdonor,检查Pdonor是否满足设计 要求
直放站引入后，基站的切换关系发生了一定的改 变。因此在直放站和相邻基站的覆盖重叠区，若 网络性能不佳，应对有关切换参数作一调整。
4、直放站信源分配的优化
CDMA网络建设过程中，由于网络用户的增加和网 络调整变化，出现局部地区CDMA室内无线直放站干 扰基站和覆盖区域移动台通话质量差等问题，必须及 时对直放站信源分配重新规划，改善网络质量。
测得施主天馈系统和重发天馈系统的驻波比最大值应 ＜1.5。 若不满足，应重新检查天馈系统，直至达到要求。
1.4调测内容及方法
先将施主天线通过馈线连接到测试手机的外接天线 端口，手机通过数据线连接到笔记本上。 在笔记本电脑上运行路测软件，检测信号场强及各 PN码的EC/IO值。 调整施主天线的水平方向角及俯仰角，使设计要求 的施主信号PN码的EC/IO最大，并满足EC/IO＞7， 其他PN码的EC/IO值小于-15。 测试满足要求后，将施主天线在水平方向和垂直方 向固定好。
直放站开通和调测 [兼容模式]
![直放站开通和调测 [兼容模式]](https://img.taocdn.com/s3/m/2a36cfb165ce050876321353.png)
直放站开通和调测技术部2010.3.8内容目录调测准备现场调测开通测试内容目录调测准备1)设备准备2)软件准备3)图纸准备4)其它准备调测准备1）设备准备(1)笔记本电脑(2)光功率计(3)数据线(4)测试手机(5)频谱仪、驻波比等调测准备2）软件准备因各类机器使用的软件不同。
故一般使用随机附带的软件。
调测准备3）图纸准备(1)完工系统图(2)完工平面图(3)机房图调测准备4）其它准备(1)联系人(2)主机位置(3)机房钥匙(4)投诉人(5)运营商(6)传输确认。
内容目录现场调测1)开机检查2)连接设备3)设备调试现场调测1）开机检查(1)供电检查(2)传输检查(3)驻波检查现场调测2）连接设备下面以光纤直放站为例简单介绍(1)近端连接(2)远端连接近端单元连接1、把手2、前面板3、告警指示灯4、SIM卡抽板5、弹簧螺钉6、螺钉锁7、限幅指示灯8、电源开关1、接线端子2、接地螺柱3、FC/APC光适配器4、监控天线接口5、N型射频同轴连接器6、RS232插座7、RJ45插座（LINE口）近端单元连接v电源连接：§出厂时，近端单元的电源线已经接在后面板的接线端子上，线头上标有“+/-”的标签。
§接24V的直流电源时，“+极”接+24V，“-极”接0V。
§接-48V的直流电源时，“+极”接0V，“-极”接-48V。
v光纤连接：§近端单元后面板有四个并排的FC/APC光适配器，一般只提供一路光纤接口，如果用户要求提供2-4路的光输出，通过安装拔插式数字光模块来实现光分路/合路的目的。
光纤接头应用FC/APC型，连接时最好先用仪器清洁剂进行喷洗，以免污渍影响光路传输、增加光路的插损。
接插时按图所示对准键与键槽，插入后拧紧，不能过紧或过松，否则会影响光路接头损耗。
近端单元连接v射频连接：§近端单元通过基站耦合器从基站直接耦合信号，根据光纤直放站的链路分配，建议采用40dB基站耦合器（具体要以应用环境而定），用超柔馈线或1/2”馈线从基站两射频口通过耦合器直接耦合到近端单元的射频口，连接图如图2-8所示。
直放站测试流程及标准
从频谱仪的扫频源输出一个扫频信号到直放站的上行输入口，频谱仪接直放站上行输出口（频谱仪一般加30dB的衰减器），从频谱仪读取输出的上行中心频率的信号强度，加上衰减数值，同时减去扫频输出信号强度，即为上行增益。
用该方法同时也可以测试直放站上下行信号的平坦度和带外抑制。
2、带扫频源的频谱仪，例如HM5014
从频谱仪的扫频源输出一个扫频信号到干放的上行输入口，频谱仪接干放上行输出口（频谱仪一般加30dB的衰减器），从频谱仪读取输出的上行中心频率的信号强度，加上衰减数值，同时减去扫频输出信号强度，即为上行增益。
用该方法同时也可以测试干放上下行信号的平坦度和带外抑制。
6
2、干放测试流程
测试步骤
测试内容
测试仪器
方法
1
干放所带分布系统驻波比＜1.5
驻波比测试仪
从干放下行输出口测试，如果有合路器，则从合路器输出口进行测试。
2
输入信号强度
频谱仪
从频谱仪中读取最强的BCCH载频信号强度（dBm），并记录其载频号。
3
干放下行输出功率
（符合设计方案要求）
频谱仪
从频谱仪中读取最强的BCCH载频信号强度（dBm），并加上信号输出口衰减数值。注明：基于保护频谱仪，测试该项目时，一般在干放下行输出口需要加上30dB的衰减器。
干放上行底噪
（干放上行底噪对整个分布系统的底噪影响不超过5dB）
频谱仪
干放下行输出口接分布系统，上行输出口接频谱仪，频谱仪中心频率调整到与系统上行中心频率一致，从频谱仪中读取噪声信号强度（根据频谱仪RBW的取值大小，需要对噪声强度作出相应的修改）
3、驻波比测试流程及方法
测试步骤
直放站干扰,指标调试及整体测试
直放站在今天的应用已非常普遍，从工作原理来看，它本质上是个双向功率放大器，在移动通信网络中主要起填补蜂窝小区信号传输空白区域的作用，体现在消除盲区、改善覆盖、扩展小区边界等应用上。
在无线传输中，它还可以充当中继，以提高链路余量，并为特定的基站吸收业务量。
基于其体积较小、价格较低、结构简单、安装方便等特点，它不再是通信运营商的专有物，一些工厂、宾馆、商场、停车场等场所也会根据需要私自安装。
直放站在商业通信网络中发挥着积极作用的同时，由于其为数众多且管理上不够完善，也带来了不少副作用。
如它恶化了公众移动通信频段的电磁环境，催生了众多无线电干扰，而且，对这些干扰的排查也并非易事。
直放站干扰排查实录我们曾接到中国联通的干扰申诉，称:容桂华宝GSM900基站上行信号受到干扰，网络统计分析显示掉话率很高。
他们认为是由机床产生的工业干扰，初步确定干扰源就在与基站一路之隔的广东美芝厂区内。
我们出动监测车，利用车上的ESMB/DDF190监测/测向设备，同时开启E4407B频谱分析仪，分别接上全向及定向天线，在基站四周及广东美芝一带苦候干扰信号的出现。
ESMB/DDF190系统在其高增益有源天线的强力支持下，倒是收到了信号，但却是假信号，频谱分析仪则一点动静都没有。
但联通中心机房的网络统计分析显示，这段时间内干扰依然存在。
当监测车行经某知名公司厂房的大门口时，频谱分析仪显示屏上有了反应，底噪提高了近20dB。
我们立即换上定向天线作简易测向，测得的信号最大值方向指向该公司办公大楼。
于是，我们改用TekNet YBT250基站维护测试仪并配上EB200手持式测向天线入内查寻，绕大楼一周，最后将疑点锁定在电梯机房内。
在楼顶电梯机房旁测得信号的最大值约为-70 dBm（频谱图如图1所示）。
我们以为该信号是由电梯内的视频监视无线传输设备发出的，但遍寻不获。
后来我们无意中发现楼下有两根天线立于停车场入口处的纤维遮光棚一侧，并在棚内又发现另一根。
450M光纤直放站整机指标
测试指标
带外杂散发射测试 1GHz-12.75GHz 带内≤-30dBm/100KHz 射频端口电压驻波比 上行 457MHz-459MHz 带内波动 下行 457MHz-459MHz 带内波动 下行 467MHz-469MHz 带内波动 上行静噪门限范围及精度 下行 467MHz-469MHz 启动门限 范围及精度 下行 457MHz-459MHz 启动门限 范围及精度(远端机) 下行 457MHz-459MHz 启动门限 范围及精度（近端机） 频率误差 时延 噪声系数 ≤5 ≤1.5 峰峰值≤3.0dB 峰峰值≤3.0dB 峰峰值≤3.0dB -95dBm～-65 dBm 可通过软件设置，出厂值为件设置，出厂值为 26dBm 检测精度±3.0dBm： 10dBm～-35 dBm 可通过软件设置，出厂值为 26dBm 检测精度±3.0dBm：(测试条件：光衰 15dB) ≥-2dBm 可通过软件设置，出厂值为 0dBm 检测精度±2.0dBm： ≤±0.5 ppm ≤100ms （ 站台耦合型下行噪声不做要求）
技术指标要求
同频单工、异频单工/双工 下行频段：457MHz-459MHz/ 467MHz-469MHz 上行频段：457MHz-459MHz 65dB±5dB(测试条件：光衰 15dB) 65dB±5dB(光纤直连) 65dB±5dB(光纤直连) ≥30dB 1dB 在 0～30dB 范围，总误差≤±1dB 37±1dBm -5dBm±1dBm 在最大输出功率处，输入增加 10dB，输出功率应保持 2dB 之内 ≥30dBc ≥50dBc 9kHz-1GHz 带内≤-36dBm/100KHz
450M 光纤直放站整机指标
指标名称
整机功能 工作频段 下行 457MHz-459MHz 增益 下行 467MHz-469MHz 增益 上行 457MHz-459MHz 增益 增益调节范围 增益调节步长 增益调节误差 下行输出功率 上行输出功率 自动电平控制（ALC） 下行互调衰减（带内互调） 上行互调衰减（带内互调）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
直放站的指标调试及整体测试
直放站由于其投资少，结构简单、安装方便等特点，被广泛应用于一些弱信号区域或信号盲区，已成为无线网络优化的一个重要选择。
这里介绍了直放站的工作原理，然后详细地分析了直放站的各项调试指标，最后还讨论了直放站安装完成后衡量其工作性能必需测量的4项整体指标。
随着移动通信用户数量的急剧增长，移动用户对蜂窝移动通信系统的覆盖范围和信号质量要求也越来越高，移动通信直放站以其有效性和经济性得到广泛应用。
与基站相比，直放站由于其投资较少、结构简单、安装方便灵活等优点，广泛应用于一些弱信号区域或盲区，如电梯、地下车库、宾馆、山上风景区、地铁、隧道等场所，并能有效地改善这些地区的通信质量。
目前，直放站已经成为无线网络优化的一种重要手段和延伸网络覆盖距离的一个优选方案。
直放站的设计与安装是否合理，对其各项指标的测试就显得及其关键且有重要的现实意义。
1、直放站的工作原理
直放站（Repeater）的基本功能是一个射频功率增强器，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继设备。
在移动通信系统中，直放站位于基站与移动台之间，中继传输两者间的双向射频信号，用来填补基站覆盖盲区或延伸覆盖区。
直放站与基站不同，没有基带处理电路，不解调无线信号，没有容量扩展，其原理框图如图1所示。
图1直放站应用原理图
2、直放站的指标调试
为使直放站安装符合工程设计要求，并尽可能小地减少对其它移动网络造成干扰，就必须在直放站安装时对以下技术指标进行严格调试。
2.1基本工作频带
GSM900直放站的工作频带应满足上行：890～909MHz，下行：935～954MHz。
为适应部分站点的特殊需要（如抑制竞争对手信号或抑制干扰），要求宽带直放站的带宽在2～19MHz范围内可调，具体工作频带的设置按设计文件（方案）的要求。
2.2带内平坦度
在直放站输入信号和增益保持不变的情况下，在直放站输出端测试在直放站有效工作带宽内的不同频率上最大和最小输出信号的差值（峰峰值）。
要求直放站的带内平坦度（峰峰值）小于3dB。
2.3接收信号功率
测试现场直放站下行接收信号功率。
测得的接收信号电平不能超过直放站允许的最大输入功率，并符合设计方案的要求或与竣工文件相符。
2.4输出信号功率
测试现场直放站下行的输出信号功率。
测得的输出信号功率不能超过直放站的最大输出功率（ALC用于调节功率），并符合设计方案的要求或与竣工文件相符。
2.5增益
测试现场直放站的实际上下行增益（输出信号功率-输入信号功率），并与直放站标注的增益值比较是否一致，误差范围在±10%内。
2.6收发信隔离度
测试室外无线直放站收发信两端的隔离度。
直放站收发信隔离度的要求：隔离度I≥直放站实际工作增益G+10dB。
2.7驻波比
分别在直放站的输入端和输出端测试其至施主天线和覆盖天线的驻波比，其驻波比要求小于1.5。
2.8噪声电平
分别在直放站的输入端和输出端测试上下行噪声电平（对于光纤直放站，分别在中继端机的输入端和覆盖端机的输出端测试上下行噪声电平）。
要求直放站上行噪声电平小于-36dBm，而且到达施主基站（CDU端）的上行噪声电平小于
-120dBm。
设直放站上行噪声电平为PNR，从施主基站（CDU端）到直放站输入端的信号损耗为LP，则要求直放站上行噪声电平：PNR＜-120dBm+LP。
2.9互调干扰
分别在直放站的输入端和输出端测试上下行互调干扰产物（对于光纤直放站，分别在中继端机的输入端和覆盖端机的输出端测试上下行互调干扰产物）。
要求在900MHz频段内所有互调均小于-36dBm，1800MHz频段小于-30dBm。
2.10带外抑制度
测试直放站对工作带宽外所获得的信号的增益抑制程度。
对于宽带直放站，带外抑制度要求如下。
设f1、f0、f2分别为滤波器带宽的下限、中心频率和上限当直放站最大增益≥80dB时，则上下行必须满足表1参数。
表1宽带直放站带外抑制参数1
当直放站最大增益小于80dB时，则上下行必须满足表2参数。
表2宽带直放站带外抑制参数2
对于载波选频直放站，带外抑制要求如下。
设f0为滤波器中心频率，直放站增益为85dB，则上下行必须满足表3参数。
表3载波选频直放站带外抑制参数
3、直放站系统的整体测试
直放站安装调试完毕后，实际工作中能否达到设计要求，还需进行整体测试这一步，如果整体测试符合要求，则该直放站安装达到了工程要求；否则，要重新调试，直到符合要求为止。
一般整体测试主要测试下面4项指标。
3.1信号强度
要求在设计覆盖范围内95%的位置上所测得的手机接收信号强度室外不得低于-93dBm，室内不得低于-85dBm，电梯内不得低于-90dBm。
在覆盖区内挑选20个以上的测试点用测试手机（如TEMS等）测量接收到的BCCH、BSIC 及信号强度，并填写“直放站覆盖效果测试表”。
另施主小区信号强度一次强小区信号强度≥10dBm（室外），施主小区信号强度一次强小区信号强度≥6dBm（室内）。
3.2通话质量
要求在通话过程中话音清晰无噪声，无断续，无串音，无单通等现象。
用T EMS进行误码率（RxOul）的测试，等级为3以下（不包含3）的测试点的数量应占90%以上。
并填写“直放站覆盖效果测试表”。
3.3对其他运营商信号的抑制
在保证GMCC有效工作频带信号转发的前提下，要求直放站不能有效转发其他GSM运营商信号，不能改善其覆盖效果，不能给其网络带来干扰。
还应在设计覆盖范围内挑选5个以上的测试点，通过开、关直放站，用测试手机（如T EMS等）测量其他运营商的信号强度，比较直放站开、关对其产生的影响。
要求对其信号提高不超过20dB。
填写“对其他运营商信号抑制效果测试表”。
3.4安装前后对网络的影响评估
对直放站的施主小区及相邻小区分别做开通前和开通后5天的忙时话务统计（包括SDCCH和TCH的统计），要求其各项指标均达到当年网络指标要求，其中要求施主小区在直放站开通后比开通前的掉话率（非考核掉话率）增加的百分数（以直放站开通前后5天的话务统计的平均值为标准）不超过O.2个百分点。
4、结论
通过以上对直放站调试指标和整体测试的分析可知，指标调试和整体测试是直放站工程设计实施最关键的一步；工程施工是否达到设计要求，直放站能否正常发挥作用且不对其他信号造成干扰，都依赖于指标调试和整体测试的结果，因此必须充分引起设计施工者重视!。