几种直放站的原理框图
移频直放站 介绍
众合西景小区覆盖方案
覆盖区简介 众合西景小区由翠绿轩（1#），瀚雅 斋（2#），迎旭阁（3#）三部分组成占 地约3万m2。经现场勘测，小区整个内部 的信号都是-85dBm以下。
方案实施图
方案实施图
ANT1-1#车库 12.9dBm 1dB/10m
ANT2-1#车库 11.9dBm
2dB/20m ANT1-1#楼中间 24dBm 3.5dB/50m
无线移频直放站远端框图
变频原理
施主天线 900M上行 功放 900 M 双 工 器
选频移频
中继天线 900M上行 滤波器 900M上行 频段选择器 近端上行 移频模块 1800M上行 低噪放 1800 M 双 工 器
900M下行 低噪放
900M下行 频段选择器
近端下行 移频模块
1800M下行 滤波器
900M下行 低噪放
近 端下行 可 控移频模块
1800M下行 滤波器
1800M下行 功放
无线移频直放站近端框图
中继天线 1800M上行 功放 1800M上行 滤波器 远 端上行 可 控移频模块 900M上行 低噪放
覆盖天线
1800 900 M 双 工 器
900 M 双 工 器
1800M下行 低噪放
远 端下行 可 控移频模块
BPF958
Gp=50dB
935－954MHz 双 工 器 890－909MHz
远端设备 Gp=95dB
1710－1730MHz
BPF912
Gp=50dB
Gp=50dB
19M宽带选频器 890-909MHz GP＝5dB
变频原理
每频点单独选频移频
每一个频点都由可控的选频移频单元进行移频，
中国电信直放站、塔放、室内分析原理
前言
2
直放站基本原理及应用
3
塔放基本原理及应用
4
室内分布方案设计及审核
前言
❖ 随着网络优化的推进，我们越来越需要精确的覆盖；但是通过常规宏站 建设来解决覆盖和吸收话务已经很困难。
❖ 为节省投资，各种辅助解决方案应运而生；直放站、塔放是我们辅助设 备中应用最为广泛的。
❖ 为精确覆盖、降低干扰、吸收话务，室内分布系统是我们必须要采用的 手段，也是最重要的手段。
E
，会出现有信号不能
打电话
D 直放站参数设置不
当会严重抬升施主 信源底噪
直放站的使用一定要慎重，尤其是无线直放站坚决不能再使用 了，不能随意开通直放站，否则将会对网络造成严重影响。
1
前言
2
直放站基本原理及应用
3 塔放基本原理及应用
4
室内分布方案设计及审核
塔放基本原理及应用
➢ 塔放系统开发背景
➢ 塔放应用范围 ➢ 塔放系统特点 ➢ 塔放系统作用
1 塔放系统开发背景
❖
由于电磁波的空间损耗和地形等因素影响，造成基站边缘区
域信号微弱或通话效果不好，甚至没有信号。如何提高基站性能，
解决盲区覆盖问题，而不需要增加网络中基站的数量，同时又可
保证维护并改善基站容量、信号覆盖范围及用户话音质量，使运
营商在继续使用原有的网络设备的基础上，对移动网进行优化，
7
基本概念—应用形式
光纤传输直放站
基站 移动电话局 长途局
市话汇接局
无线传输直放 站
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8
基本概念 中国移动通信频率分配（800MHz～2000MHz）
9
直放站原理结构
模拟直放站简介
目前成熟的采用模拟方式处理的直放站框图如图1所示(以宽带直放站为例)，其中，下行链路是直放站通过天线接收基站发来的信号，经过低噪声放大器(LNA)、射频滤波器(RF Filter)、混频器(下变频)、中频声表滤波器(IF Filter)、混频器(上变频)、射频滤波器(RF Filter)、功率放大器驱动模块(Amp)和功率放大器(PA)，再通过天线发射出去；上行链路是直放站通过天线接收移动台(通常是手机或车载电话)，经过与下行链路类似的处理后，通过天线发射给基站。
图1 模拟直放站系统框图
目前的直放站为了满足不同的体制与标准，必须更换其中的中频滤波单元(IF Filter)模块，致使不同体制标准的直放站具有不同的硬件配置，大大增加研发、生产和维护成本。
数字直放站设计
● 数字中频框图
随着A/D、D/A及数字信号处理技术的发展，现在软件无线电技术已经可以用于直放站的中频滤波单元，如图2所示。
采用图2所示的一个数字中频单元模块直接替换图1中的模拟中频滤波单元(IF Filter)模块(包括上行和下行两个模块)，就基本可以满足目前所有体制标准的直放站硬件需求。
这样，直放站的硬件平台基本达到了统一，只要采用不同的数字滤波配置代码，就可以实现不同标准的直放站功能。
其中的数字滤波功能可以采用高速DSP 芯片、FPGA或专用ASIC实现
图2 数字中频单元框。
光纤直放站组成及工作原理
一、 光纤直放站组成及工作原理
该产品采用光波分复用方式，利用单根光纤直接传送射频信号。
车站电台发出的下行信号被耦合到光纤直放站近端机，近端机通过电/光转换将信号发射到光纤中传播至远端机，远端机再通过光/电转换将信号通过天线或泄漏电缆辐射至空间覆盖弱场强区域。
机车电台发出的上行信号被光纤直放站远端机接收，远端机通过电/光转换将信号发射到光纤中传播至近端机，近端机再通过光/电转换将信号耦合至车站电台。
光收发单元实现信号的电光转换和光电转换，其内置了光波分复用器。
车站电台
双工器
射频开关
458M
468M
上行低噪声放大器
光模块
光模块
光纤直放站近端机下行功率放大器（带备份）
上行低噪声放大器双工器
光纤直放站远端机
光纤
天线
468M
458M
耦合器
天线
监控单元
电源单元监控单元
电源单元发射
接收
发射
接收
射频开关
图1 光纤直放站系统框图
光发射功率：
近端机正向光输出：（4±2）dBm （光功率）
远端机反向光输出：（4±2）dBm（光功率）二、光路参数
光路参数1 光波长1550nm 1310nm 2
出纤光功率（+3±2）dBm
3 最低光接收功率门限（-15±2）dBm
4 WDM 内置
5 光纤连接器FC/APC
三、光纤直放站配套程式
项目
数量
光纤一拖一光纤一拖N
光纤直放站近端机一台一台
光纤直放站远端机一台N台
光纤跳线（APC-PC）两根（可选）N+1根（可选）光分路器无N-1个。
光纤直放站原理
光纤直放站的原理图如图4-1所示，主要有光近端机、光纤、光远端机（覆盖单元）几个部分组成。
光近端机和光远端机都包括射频单元(RF单元)和光单元。
无线信号从基站中耦合出来后，进入光近端机，通过电光转换，电信号转变为光信号，从光近端机输入至光纤，经过光纤传输到光远端机，光远端机把光信号转为电信号，进入RF单元进行放大，信号经过放大后送入发射天线，覆盖目标区域。
上行链路的工作原理一样，手机发射的信号通过接收天线至光远端机，再到近端机，回到基站。
图4-1 光纤直放站的原理图
光纤直放站的原理结构框图如图4-2所示。
图4-2 光纤直放站原理结构框图
光纤直放站近端机的定向天线收到基站的下行信号(935MHz-960MHz)送至近端主机，放大后送到光端机内进行电／光转换，发射1.55&1.31μm波长的光信号，再送到光波复用器，同原传输链路的光信号(波长1. 31μm)合在一起经光缆传到远端；远端光波波分器将1.31μm和1.55μm波长的光信号分开后，让1.55μm 波长的光信号输入光端机进行光／电转换，还原成下行信号(935MHz-960MHz)，再经远端主机内部功放放大，由全向天线发射出去送给移动台。
移动台的上行信号(890MHz-915MHz)逆向送到基站，这样就完成了基站与移动台的信号联系，建立通话。
数字光纤直放站
随着光信号衰减的增加，数字光纤传输保持动态范围不变，而模拟光纤传输的动态范 围则随着光信号的衰减而迅速下降 数字光纤传输在长距离传输时保持动态范围和服务质量不变，使网络设计更加灵活， 在RRU，载波调度等传输解决方案上具有明显的优势
C字信号支路单元构成简单系统结构 可用多扇区信号传输 简单多分支, 多支路结构 在模拟信号转换成数字信号时几乎没有信号噪声产生 ACPR（相临信道功率比）减少约 10dB 使用可靠的ADC (模数转换)模块, 对噪音产生没有影响 (应用于ACPR（相临信道功率比）模拟的部分，通过从ADC的元件中获取增益 ) 使用先进的数字处理技术使系统延迟降低 (在 MHU ↔ ROU之间不高于1.4µsec ) µ 在多支路结构中, 光分离操作和光重接收操作都可良好运行 RF损耗与x-mission损耗之间没有联系 持续的RF信号电平保证从PD接收到稳定的光信号电平 在光连接点不需要AGC（自动增益控制）结构 当进行长距离X-minssion传输和多支路传输时，下行光谱信号, 带内寄生信号规格 可用 长距传输和多支路结构时低反馈噪声 (与模拟系统相比) 数字传输的时延可以计算和校正
Confidential
数字预失真技术
目前的直放站系统中， 目前的直放站系统中，功率放大器通常采用回退 的方式来满足系统对功放输出信号的线性度要求， 的方式来满足系统对功放输出信号的线性度要求， 如用100W的功率放大器管来输出 的功率放大器管来输出10W的信号。 的信号。 如用 的功率放大器管来输出 的信号 此种方式功率放大器成本比较高， 此种方式功率放大器成本比较高，而且系统的效率 很低。在数字光纤直放站系统中采用了数字预失真 很低。 技术，可以降低功率放大器的成本， 技术，可以降低功率放大器的成本，提高系统的工 作效率。而且还可以克服因老化、 作效率。而且还可以克服因老化、高低温等因素造 成功率放大器的工作特性迁移。 成功率放大器的工作特性迁移。
光纤直放站说明
那么等效增益为：
NIM=10log(10PBTS/10 / 10（PINJ1/10+ PINJ2/10)
在一定的(上行增益，空间链路损耗等)条件下：
假设：基站底噪电平值Npbts=-119dBm 覆盖端1达到基站时的底部噪声电平值PIN1=-119dBm 覆盖端2达到基站时的底部噪声电平值PIN2=-119dBm 那么：等效增益 NIM=-3
远距离多点覆盖； ●采用高线性模拟激光器件，光调制解调线性高，工作稳定 可靠； ● 系统具备 RS-232 、 PSTN 、 GSM Modem 等多种数据传输 接口，便利的遥测、遥控功能；
● 系列化产品支持 1310nm 、 1550nm 光波长，可波分复
用，提高光纤利用率； ● 室内型设备一个接入端最多可接四个覆盖端，可在多 个区域实现覆盖； ●覆盖端站可实现全向覆盖，选址方便； ●室外型设备覆盖端机采用防潮设计，适于村镇、公路 、厂矿、小区、旅游景点等野外环境。
发射
9KHz-1GHz（6dBm/30kHz
≤-30dBm/30kHz ≥50dBc/30kHz
互调衰减(单路输出最大功率回退3dBm时)
二、光纤直放站传输距离考虑
时延考虑： GSM系统采用TDMA时分多址技术，每载频分为8个信道分时共 用，即每载频8个时隙。时隙之间的保护间隔很小，为消除手机MS 到BTS的传播时延，GSM系统采用MS提前一定时间来补偿时延，时 间提前量的取值范围是0～63，单位为比特，每比特3.69微秒，对 应信号传播约70公里，由于信号一来一回是双向的，所以，数字 信号在每载频8个时隙时，空间传播距离是35km。
上行噪声问题结论
• 我们希望直放站对基站热噪声贡献最小，这种情况发生在噪声注入裕 量很大或为正 (对应NIM≥0)时。 –如果NIM=0，那么会造成3dB恶化； –一般情况下，使NIM=6dB时，引入的恶化值为0.97dB； – NIM〉6dB时，引入的恶化值在1dB以内。 • 直放站的应用，必须在等效增益与噪声恶化量之间取折衷！
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。
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E/O
上行放大
-15dB检测 四 功 分 器 E/O
O/ E
FSK 调制解调器
双工器 TEST
ANT
O/ E 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
RA-1000AW-R 原理方框图
——干线放大器设备
下行支路
下行功放
DT
DT耦合器
双工器
双工器
MT
上行功放
GSM MODEM
上行支路
接其它分支干放 外部告警信号
RS-485总线
监控主板 26V/9V/5V
M-4000B-C2 原理方框图
AC220V
电
源
锂电池
——频段选频直放站设备
下行支路 低噪放 下行频段选频 下行功放
fpx DT
选频模块
上行低噪放
上行支路
选频模块
下行功放
GSM MODEM
监控主板
DT 耦合器
选频模块 选频模块
远端机S-9180M-R原理方框图
上行功放
选频模块
上行低噪放
GSM MODEM
监控主板
上行支路
无线耦合近端机S-9180M-LW原理方框图
——数传方式
直放站监控中心 MODEM 阵列 无线Modem1 无线Modem2 直放站监控中心服务器 COM1 COM2
GSM网络 室内干放直 放站
移频直放站
光纤直放站 选频直放站 宽带直放站
数传下拨接入方式——无线Modem直接与PC机串口相连
——短消息方式
直放站监控中心 MODEM 阵列 无线Modem1 专用数据线 COM1 专用数据线 COM2
告警转发短信
无线Modem2 直放站监控中心服务器 管理员手机
GSM网络
移频直放站
光纤直放站
室内干放直 放站
选频直放站 宽带直放站
短消息告警接入方式——无线Modem直接与PC机串口相连
——短信中心方式
直放站监控中心 专用网线 告警转发短信 短信中心
直放站监控中心服务器
管理员手机
GSM网络
室内干放直 放站
移频直放站
光纤直放站
选频直放站 宽带直放站
短信中心告警接入方式——PC机通过短信网关与短信中心相连
-30dB Test 双工器 双工器
MT
-20dB Test
上行频段选频
fpx 上行功放 GSM MODEM
低噪放 上行支路
R-9110AC 原理方框图
监控主板
——载波选频直放站设备
下行支路 下行选频功放 低噪放 锁相源 锁相源 30dB
锁相源
双工器
锁相源 上行选频功放
RA-1000A-LD 原理方框图
下行支路
下行功放
选频模块
下行功放
DT 耦合器
——移频直放站设备
选频模块 选频模块
选频模块
上行低噪放
下行支路
上行支路
下行功放
下行低噪放
选频模块
下行功放
GSM MODEM
监控主板
选频模块 选频模块
直接耦合近端机S-9180M-LD原理方框图
下行支路
下行低噪放
上行功放
下行功放
双工器
-20dB Test 3dB电桥 锁相源 低噪放 锁相源
MT
GSM MODEM
锁相源 上行支路 锁相源
监控主板
R-9122AC 原理方框图
AC220V
电
源
锂电池
主单元
——光纤直放站设备
上下行分合路模块 四 功 分 器 接口单元
适配模块
-15dB检测
下行放大
光收发模块
FSK 二分合路器 下行滤波器 下行推动级 下行功放