移动通信直放站(1)
基站BBU、RRU、AAU
基站BBU、RRU、AAU基站即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
那么什么是宏基站、分布式基站、SDR基站、直放站呢？一、宏基站宏基站是指通信运营商的无线信号发射基站，宏基站覆盖距离大，一般在35Km，适用于郊区话务量比较分散的地区，全向覆盖，功率较大，微基站多用于城市内，覆盖距离小，一般1-2km，定向覆盖，微微型基站多用于市区热点补盲覆盖，一般发射功率很小，覆盖距离500m或更小。
宏站的设备功率一般为4-10W，换算成无线信号比值就是36-40dBm，加上基站覆盖天线的增益20dBi就是56-60dBm。
如果就这样的功率照射在人的身上谁都受不了，准保成烤肉。
但是在我们生活的范围中有很多的空气、尘埃、各种声音和各种各样的物体，他们可以阻挡掉很多的电磁辐射，所以当大功率的电磁波从基站天线发射出来后到我们的身边的时候已经变得很弱。
二、分布式基站分布式基站是新一代用于完成网络覆盖的现代化产品。
其特点主要是将射频处理单元和传统宏基站基带处理单元分离的同时又通过光纤连接，分布式基站结构的核心概念就是把传统宏基站基带处理单元（BBU）和射频处理单元（RRU）分离，二者通过光纤相连。
在网络部署时，将基带处理单元与核心网、无线网络控制设备集中在机房内，通过光纤与规划站点上部署的射频拉远单元进行连接，完成网络覆盖，从而降低建设维护成本、提高效率。
分布式基站把传统的宏基站设备按照功能划分为两个功能模块，其中把基站的基带、主控、传输、时钟等功能集成在一个称为基带单元BBU(Base Band Unit)的模块上，基带单元体积小、安装位置非常灵活；把收发信机、功放等中射频集成在另外一个称为远端射频模块上，射频单元RRU(Remote Radio Unit)安装在天线端。
射频单元与基带单元之间通过光纤连接，形成全新的分布式基站解决方案。
宏站、微基站、直放站、射频拉远基站区分
宏站、微基站、直放站、射频拉远基站区分在小区制移动通信网络中，通常采用正六边形无线小区邻接构成面状服务区。
由于服务区的形状很像蜂窝，这种网络便被称为蜂窝式网络。
宏蜂窝(macrocell), 传统的蜂窝式网络由宏蜂窝小区（macrocell）构成，每小区的覆盖半径大多为1km～25km，基站天线尽可能做得很高。
在实际的macrocell内，通常存在着两种特殊的微小区域。
一是“盲点”，由于电波在传播过程中遇到障碍物而造成的阴影区域，该区域通信质量严重低劣；二是“热点”，由于空间业务负荷的不均匀分布而形成的业务繁忙区域，它支持macrocell中的大部分业务。
以上两“点”问题的解决，往往依靠设置直放站、分裂小区等办法。
除了经济方面的原因外，从原理上讲，这两种方法也不能无限制地使用，因为扩大了系统覆盖，通信质量要下降；提高了通信质量，往往又要牺牲容量。
近年来，随着业务需求的剧增，这些方法更显捉襟见时，这样便产生了微蜂窝技术。
微蜂窝小区(microcell)的覆盖半径为30m～300m，基站天线低于屋顶高度，传播主要沿着街道的视线进行，信号在楼顶的泄露小。
因此，microcell最初被用来加大无线电覆盖，消除macrocell中的“盲点”。
由于低发射功率的microcell基站允许较小的频率复用距离，每个单元区域的信道数量较多，因此业务密度得到了巨大的增长，且RF干扰很低，将它安置在macrocell的“热点”上，可满足该微小区域质量与容量两方面的要求。
微蜂窝（ microcell ）是在宏蜂窝的基础上发展起来的一门技术。
与宏蜂窝相比，它的发射功率较小，一般在 2W 左右；覆盖半径大约为 100m ～ 1km ；基站天线置于相对低的地方，如屋顶下方，高于地面 5m ～ 10m ，无线波束折射、反射、散射于建筑物间或建筑物内，限制在街道内部。
可满足该微小区域质量与容量两方面的要求。
1，宏基站，直白点，铁塔站，比较大的那种，一个站覆盖几十公里.容量大，需要机房，可靠性较好，维护方便。
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
移动通讯中直放站的远程通信与监控技术的实现
ｓｕｃ ｓ １ ｎ Ｐｏ ｆＩｆ Ｃｏ ｆｏ ｔ ｎ ｉｅ ｒ ｇ（ ｏ ｒｅ［ ．Ｉ ｒｃ Ｏ ｎ ｎ ｎ Ｄａａ Ｅ ｇ ｅ ｎ Ｉ ）． Ｃ ｌ ｎ ｉ ＣＤＥ
（） Ｂ接 口。利用 Ｕ Ｂ的热插拔性能 ， ２ ＵＳ Ｓ 通过 Ｕ盘可方便
（） ＭＡ— ｄ ｍ模 块。通过 串口 ２与嵌入式系统连接 。 ３ ＣＤ Ｍｏｅ
为了解 决上述问题 ， 本文 设计出一种新的直放站方案 。该 地实现软件的升级 和数据更 替。 自动拨号程序启动时 ， 对其拨号 ， 以登录网络 。
ｏ ｎｅ ｅ ｅｈ ｏｏ ｙ２ ０ ．（） １ － ４１ ｎ Ｉｔｍ ｔＴ ｃ ｎ ｌｇ ，０ １１１： ０ １ １
５ Ｙａ ｎｓ ａ ａ ｏ ｓａ ｔ ｏ Ｈｅｔｒ １ ｎ ｉ 【 ｋ ｎ ｔｎｉ ｕ， ｃｏ Ｇａｃａ Ｍｏｉａ ａ ｄ ｅ ｉ Ｐ ｐ ｎ ｒｉ－ ｌ ，ｎ Ｊ ｎｎｆ ｎ ｅ
关键 词 ：嵌 入 式 系统 ；Ｒ Ｏ ；Ｃ ＭＡ． ｄｍ ；Ｗ ｉ ｏ Ｔ ＴＳ Ｄ Ｍｏ ｅ ｎ ｗｓＣＥＮＥ ｄ
０ 引 言
目前 ， 移动 通信虽然 已经很普及 ， 是无论何种 无线通信 但 在其覆盖区域 中都将产生弱信号区和盲区。直放站具有性价 比
１ 系统 总体 设计
整个 系统如图 ｉ 所示。 串口３调试）Ｉ ｌ Ｓ （ Ｂ接 Ｕ Ｃ
（） ４ 基于 ￥ Ｃ ４ ０的 Ｗｉ ｏ ＥＮ Ｔ的嵌入式系统 。主 ３ ２１ ｎ ｗｓＣ ．Ｅ ｄ
要实现人机交互 、 数据通信 式 、 属性边关 系模式 和值 边关系模 式。 它们是建立在核心边类型的基础上的。 通过 试验对 比， 明 说 Ｘ Ｄ Ｅ策略是有效的 ， ＥＧ 且远优于边表策略。 但是， 该策略仍 然存在诸 多问题 ： （）如何支持 ＸＭＬ数据的更新 ， １ 如何重构从关 系数据库返 回的结 果 ， 这方面没有做深入的研 究和相应 的试验对比。 （）在查询方面 ， ２ ＸＭＬ查询到 Ｓ Ｌ查询的转换还处 于手工 Ｑ
直放站系统 介绍 (入门级)
下行射频信号 上行射频信号
2001年 9 月
滤波
西安海天天线科技股份有限公司
第 20 页
可移动直放站
• 可用车辆运输
• 快速安装 • 应用于紧急状态及活动地区
2001年 9 月
西安海天天线科技股份有限公司
第 21 页
太阳能电池应用
应用于电源达不到隔离地区 低能量操作 由太阳能电池板及后备电池组成 应用于低电量消耗的直放站（65W) 应用于低电量消耗的直放站（65W) 系统举例： 负 No 1 2 3 设 备 规格 50W,12V 12V 200Ah/12v
项目
E-TACS (A网） (A网） 多址方式
上行 频 段 下行
TDMA
1710MHz-1720MHz 1805MHz-1815MHz
CDMA
824MHz-849MHz 869MHz-894MHz
频带利用 通信容量 穿透效率 同频干扰 保密性能 非话业务 话音质量 成本 兼容性 切换功能 2001年 9 月
录
2001年 9 月
西安海天天线科技股份有限公司
第2页
直放站分类
蜂窝增强
٭射频直放站：同频直放、带内移频 射频直放站：同频直放、 ٭光纤直放站：光纤传输，射频放大 光纤直放站：光纤传输， ٭微波直放站：微波移频，射频放大 微波直放站：微波移频，
室内分布
* 光纤传输分布系统 * 同轴电缆分布系统
CDMA： CDMA：数字蜂窝系统采用北美的QCDMA，一个信号被分配一个伪随机二进制
序列进行扩频，不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里，在接收端信号 用相关器加以分离，这种相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱，凡不 符合该用户二进制序列的信号就不被压缩带宽.结果只有有用信号的信息才能被 识别和提取出来.
直放站在移动通信中的应用探讨
１ 直放站 的概述
直放 站 简 单 地说 就 是 一 种 无 线 信 号 的 中继 产 品 ，对 直放 站 的 好 坏进 行衡 量 的 标 准 就 是 其 智 能 化 程 度 的 高低 、噪 声 系
这 种 直放 站 使 用 的 是 光 纤 传 导 的 方 式 进 行 信 号 的 传 输 ，
随 着 移 动 通 信 用 户 数 量 的 逐 渐 增 加 ，城 市 高层 建 筑 的 增
加． 对话 务 量 的 密度 以及 覆 盖程 度 有 了新 的 要 求 ， 由 于 建 筑 物
数量的逐渐提 高， 也 就 在 一 定 的 程度 上 对 信 号 产 生 了干 扰 ， 例 如 在 地 下停 车 场 、 地 下 商场 等 建 筑 的低 层 环 境 下 ， 移动通信 的
射 频 直 放 站 是 对 无 线 传 输 的 方 式 进 行 利 用 ， 是 由 主 机 与
的状 况． 这 就 需要 对 移 动 通 信 设 备 进 行 改善 、 扩容 ， 使 用 直放 站 的 方 式 对 基 站 的 覆 盖 进 行 弥补 。 以 此 来 扩 大 通 信 的覆 盖 ． 改 善 移 动 通信 的信 号质 量 问题 。
无 线 直放 站 简单 地 说 就 是 从 空 间 对信 号进 行 接 收 。 这也 就 对 空 间 的信 号要 求相 对 较 高 ， 要 求信号相对较为纯净 ， 并且 在 基 站相 对 密 集 的 区域 时 ， 对不 同信 号进 行 分 离存 在 一 定程 度 的 难度 ， 无 线 直放 站 在 一 定 程 度 上 对 周 围基 站 会 产 生干 扰 。
２ 直放站 的特 点
在 移 动 通 信 的 网络 当中 ， 由 于 直放 站 设 备 的 特 点 存 在 一 定 的差 异 ， 所 以对 问题 进 行 解 决 的方 案 是 不 同 的。以 下对 其 进
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
室内信号分布之直放站的应用
无线全频直放站基本原理
接 施 双 主 天 线 工 器 反向 功 放 低噪放 低噪放 前向中频 选带单元 前向 功 放 双 接 重 发 天 工 线 器
电源单元
控制单元Biblioteka MODEM无线全频直放站技术参数
带内波动 噪声系数 VSWR 时延 波形质量 ≤3dB（p-p） dB（ ≤5dB ≤1.4 ≤5μs > 0.960
室内分布系统设备
• • • • • • • • • 直放站 干线放大器 光纤分布系统 功率分配器 功率耦合器 合路器 天线 馈线 LCX电缆
室内覆盖系统的组成
室内覆盖系统主要由信号源和信号分布系统两部分组成
。
成
组
分
部 两
统
系 布
分 号
信 和
源
号
信 由
基本原理－－方案四
下行通道 PA1 PA1 分 路 器 选频器 选频器 PA2 PA2 电源/ 电源/监 控 合 路 器 LNA1 LNA1
BS
MS
双工器1 双工器1
双工器2 双工器2
PA3 PA3
BPF 上行通道
LNA2 LNA2
四、室内分布系统
概述： 概述： • 解决 “盲点”、“ 热点”、“弱信号区”、 盲点” 热点” 弱信号区” “乒乓效应”问题 乒乓效应” • 射频信号的线性放大及传输 • 射频信号的均匀分布 • 高投资回报率，提升移动运营商形象 高投资回报率， • 满足环保要求
双工器1 双工器1
电源、 电源、 监控
双工器2 双工器2
PA2
BPF 上行通道
LNA22
基本原理－－方案三
下行通道 PA1 PA1 分 路 器 选频模块 选频模块 合 路 器 MS LNA1 LNA1
浅谈移动通信网络中的TD-SCDMA直放站
科技创新导报S T y I 2007N O .35Sci e nc e a nd Tec hno l o gy I nn ov at i on H e r al d 高新技术科技创新导报1引言我们知道,T D-S CDM A 直放站是用于T D-S CD M A 移动通信网的全双工、线性射频放大的设备。
按传输方式可分为:干线放大器、无线传输直放站和光纤传输直放站。
按信道方式可以分为:宽带直放站和选频直放站。
下面就干线放大器、无线传输直放站和光纤传输直放站进行介绍。
2TD -SC D M A 直放站原理2.1TD-SC DM A 干线放大器原理上行链路－由重发端外部天线引入的上行信号首先进入设备的滤波器进行滤波,然后进入收发一体化模块LNA 端进行放大、衰减控制、功率采集等处理后再经环形双工器及滤波器后出设备并经过耦合器进入接收机端。
下行链路－由设备施主端从信源引入的下行信号,经由滤波器滤除带外信号后经过环形双工器,然后进入收发一体化模块PA 端进行放大、衰减控制、功率采集等处理,最后通过重发端的滤波器端出设备进入覆盖区传输电缆中,由室内分布系统完成覆盖。
2.2TD-SC DM A 无线直放站原理下行链路－设备通过施主天线从基站引入下行信号后,经由腔体滤波器对带外信号进行一定程度的抑制避免带外信号干扰直放站的正常工作,信号进入收发一体化模块的低噪放输入端,经由低噪放最大程度的抑制噪声并放大信号后,再经由频段选择器进行最大程度的带内杂散和邻道信号抑制后,再进入收发一体化模块功放输入端进行功率线性放大、衰减控制和功率采集等处理,最后通过重发端的滤波器抑制各类有源器件产生的杂散信号后由重发天线发射出去。
上行链路－设备通过重发天线从移动终端引入上行信号后,经由腔体滤波器对带外信号进行一定程度抑制避免信号干扰直放站的工作,信号进入收发一体化模块的低噪放输入端,经由低噪放最大程度的抑制噪声并放大信号后,再经由频段选择器进行最大程度的带内杂散和邻道信号抑制后,再进入收发一体化模块的功放输入端进行功率线性放大、衰减控制和功率采集等处理,最后就通过施主端的滤波器抑制功放的杂散信号后经由施主天线发射出去。
直放站节能及未来走向
量下直 放站 体 积 更小 ， 量 更轻 ， 重 备
另 一 方 面 由太 阳 能 电 池 极 板 方 阵 对 蓄 电 池 组 供 电 ， 补 充 其 在 无 日照 时 间 以 里 为 设 备 供 电 所 释 放 的 电 量 。太 阳 能 控 制 器 的 作 用 是 控 制 整 个 系统 的 工 作 状 态 ， 对 蓄 电池 起 到 过 充 电 保 护 、 并 过 放 电保 护 的 作 用 。
建 设 的 方 案 ， 网络 建 设 遇 到 ， 块 的 当 Ｊ 、 信 号 微弱 区域和 盲 区需 要覆 盖 时， 以 用 户 个 体 需 求 为 出发 点 ， 用 以微 基 使
铜材 料 。提 高 电源转换 效 率 ， 机 总 整
电源 采 用 高 效 开 关 电 源 ， 少 功 率 损 减
一
时隙智能关断
功 放 是 移 动 通 信 直 放 站 设 备 中 能
自动 切 换 到 正 常 工 作 状 态 ， 而 降 低 从 功 耗 ， 虑 到 夜 间 Ｏ 以 后 基 本 无 人 考 点 通 信 ， 端 上 行 通 道 基 本 处 于 休 眠 状 远 态， 大节省整机功耗 。 大
耗 最 大的部分 ， 例如 在输 出功 率２ Ｗ ０
以 上 的 设 备 中 ， 放 的 能 耗 通 常 占整 功 机 设备 能 耗 的８ ０％ 。而 目前 的 ＧＳＭ
电等配 套要 求更低 。整机体 积可 以减
智能载波调度技术
在 学 校 、办 公 楼 、 育 馆 等 话 务 体 量 具 有 明 显 潮 汐 特 点 的 区域 ， 以 利 可 用 载 波 池 的 工 作 原 理 ， 用 时 间 策 略 采 在 部 分 时 间 段 关 断直 放 站 下行 功 放 射 频 开 关 ， 而 达 到 节 能 降 耗 的 目的 。 从 用 户 可 以 通 过 监 控 系 统 的 网 管 界 面 或 设