中国电信直放站塔放室内分布培训教材

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,直放站、塔放、室内分布,重庆电信无线网络优化中心,2021年7月,前言,1,直放站基本原理及应用,2,塔放基本原理及应用,3,室内分布方案设计及审核,4,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。,为了更好的应用好这些手段，就我总结的一些内容与大家分享。,前言,1,直放站基本原理及应用,2,塔放基本原理及应用,3,室内分布方案设计及审核,4,5,内容概要,根本概念,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,6,根本概念,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。,直放站的根本功能就是一个射频信号功率增强器。,7,根本概念,中继器,Analog,：,Digital,：,8,根本概念,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 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，从而到达基地站与 的信号传递。,9,根本概念应用形式,光纤传输直放站,无线传输直放站,基站,市话汇接局,移动电话局,有线或无线中继电路,长途局,数字电路（优选使用）,光纤传输直放站设备,10,根本概念中国移动通信频率分配800MHz2000MHz,网络及运营商,频段（,MHz,）,带宽（,MHz,）,频率间隔,上行,下行,相邻频道,间隔,上下行,频率间隔,电信,CDMA800,825,835,870,880,10,1.23MHz,45MHz,移动,GSM900,890,909,935,954,19,25,200KHz,45MHz,联通,GSM900,909,915,954,960,6,200KHz,45MHz,移动,DCS1800,1710,1725,1805,1820,15,200KHz,95MHz,联通,GSM1800,1745,1755,1840,1850,10,200KHz,95MHz,11,根本概念直放站产生的背景,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,12,直放站原理框图和组成,双工器,双工器,下行,PA,上行,LNA,下行链路,上行链路,监控单元及电源模块,基站耦合,RF,信号,天馈系统,MODEM,蓄电池,干线放大器VIB原理框图,13,直放站原理框图和组成,光纤直放站III/IV原理框图,远端光传输一体化模块,近端光传输一体化模块,监控单元及电源模块,上行链路,下行链路,近端机,IIIA,远端机,IIIB,双工器,双工器,下行,PA,上行,LNA,下行链路,上行链路,监控单元及电源模块,基站耦合,RF,信号,天馈系统,MODEM,蓄电池,14,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。,15,直放站原理框图和组成,这些模块用到一些关键技术,1低噪声放大技术,2线性功放技术,3线性光纤传输技术,4ALC控制技术,控制范围大、控制精度高、跟踪特性好,5谐振腔滤波器,选择性好、驻波比小、插损低、体积小,16,关键技术介绍,非线性对整个系统的影响,占用话音信道,导致 接通率降低,非线性 三阶互调产物 干扰话音信道,导致话音质量下降,干扰信令信道,导致 上线困难,f,1,f,2,2f,1,- f,2,f,1,f,2,2f,2,- f,1,功放,三阶互调产物,17,关键技术介绍,改善线性的措施,选用,A,类放大器,器件难选,功耗大，效率低,改善有限,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,18,直放站产品分类,室内直放站干放,光纤传输直放站,移频传输直放站,无线直放站,RAS微功率系统,数字光纤直放站,19,直放站组网方式及应用一,室外无线传输直放站应用方式,覆盖区,基站,无线传输直放站,20,直放站组网方式及应用二,室外光纤传输直放站组网方式,一般最大配置为,1-8,光,分,合,路,器,下行,上行,n,1,远端设备,n,远端设备,1,重发天线,重发天线,光纤远端机,BTS,光纤远端机,光纤,近端机,原有天馈,21,直放站组网方式及应用三,室内覆盖系统组网方式,耦合器,耦合器,耦合器,功分器,直放站,22,直放站组网方式及应用四,室内覆盖系统组网方式三,微蜂窝信号,+,光纤有源放大方式,B,S,耦合器,功分器,光远端机,n,GZF900-IVB,光纤,光近端机,GZF900-IVA,n,：,1,4,23,直放站组网方式及应用五,室内覆盖系统组网方式四,无线接入覆盖方式,耦合器,干放,耦合器,无线直放站,24,直放站组网方式及应用六,室外无线传输移频直放站组网方式,远端机,重发天线,移频远端机,GZF915-V/R,BS,移频近端机,GZF915-V,原有天馈,有线引入近端机,RAS系统应用一,RAS系统应用二,直放站开通几个关键因素,B,E,C,D,A,直放站开通之后施主扇区及周边小区相关参数需要进行适当调整,直放站施主扇区的确定,直放站相关参数设置有讲究，设置不当甚至会损毁直放站,直放站参数设备不当，上下行链路不平衡，会出现有信号不能打电话,直放站参数设置不当会严重抬升施主信源底噪,直放站入网需要考虑的几个关键因素,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，否那么将会对网络造成严重影响。,前言,1,直放站基本原理及应用,2,塔放基本原理及应用,3,室内分布方案设计及审核,4,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,塔放根本原理及应用,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根底上，对移动网进行优化，降低运营本钱，基站覆盖延伸系统就是基于这种考虑而设计开发的。,2,应用范围,基站覆盖延伸系统由基站功率放大器和塔顶放大器组成。基站放大器主要用来增强基站的下行信号，提高信号对遮挡物的穿透性，扩大基站的覆盖区域；塔顶放大器用来提高上行接收灵敏度，解决基站上下行链路平衡问题。本系统适用于以下几种情况：,1、城郊或地广人稀的地区，低话务量的广覆盖,2、在开阔的平原地带，直放站无法解决天线隔离问题的地区广覆盖,3、对高速公路、铁路等呈带状覆盖面进行定向覆盖定向远覆盖,4、复杂地形、地貌、高山或高大建筑物造成的信号微弱区域或盲区深度覆盖,5、基站周围话务量无明显增加，但用户活动半径增加的地区广覆盖,6、掉话率高，切换成功率低，覆盖效果差，接通率低和通话效果差的地区改善通信质量,3,系统特点,可直接安装在基站机房，安装维护方便，无需重新选址；,不需改变基站设置，系统出现故障时不改变基站原来的覆盖范围 ；,系统配置可根据基站配置的不同进行灵活的变动；,采用大功率管，独特的线路设计使其具有高效率、高可靠性；,兼具本地监控和远程监控功能，随时掌控系统运行状况；,具有大信号旁路及停电旁路工作的功能。,4,系统作用,扩大基站有效覆盖范围；,提高上行接收灵敏度，改善弱信号覆盖；,降低掉话率，提高通话质量；,降低 输出功率，减少上行信号的干扰；,节省费用，增加收益；,提高运营商的商业信誉和竞争力。,基站覆盖延伸系统,组成,基站覆盖延伸系统由基站放大器、塔顶放大器等系列产品组成。,基站放大器又包含有单载频、双载频、多载频方式。,塔顶放大器有,TMA-S,单工塔放、,TMA-D,双工塔放、,TMB,双向塔放。,网络优化时可根据不同的环境组合应用。,通常有三种应用形式：,系统由基站、基站放大器、双工塔放、天线组成应用于宏蜂窝基站，基站信号输入10,W,左右，为基站覆盖延伸系统典型应用。,两载波系统框图如下：,系统由基站、双向塔放、天线组成，应用于微蜂窝基站。,两载波系统框图如下:,系统由基站、单工塔放、双工塔放、天线组成，仅用于改善基站上行接收性能。系统框图如下:,由基站、基站放大器、双工塔放、天线的系统组成，为基站覆盖延伸系统典型应用。,工作原理,基站放大器串接在基站和天线之间，它将基站HPA高功放出来的信号做为前级放大信号，或者它做为基站射频子系统的末级放大设备，通过功率放大器，将下行信号根据网络覆盖要求进行放大下行增益可调节，然后送到天线，或者塔顶单元。上行链路主要将来自移动台的上行小信号经塔顶放大器的低噪声放大后送往基站接收机，很好改善了基站接收系统的接收灵敏度。,工作原理,基站放大器,GZF900-VII,一载频基站放大器原理图,工作原理： BTS基站机柜射频输出TX1口与基站放大器下行信号输入IN口相连，基站下行信号进入基站功率放大器时，通过隔离器，经过可调衰减器，送入功放，功放将信号放大后经隔离器，通过双工滤波器滤除掉带外杂波后，由基站放大器机顶TX/RX1AN口经天馈送往天线发射；假设功放模块故障或220V市电停电，BPA中功放模块旁路开关启动,将功放旁路，不影响BTS基站正常工作。来自塔顶单元LNA的上行信号RX1经过基站放大器内的双工滤波器后经基站放大器Rxout口接入BTS基站机柜RX1口。,分为单工塔放TMA-S、双工塔放TMA-D、双向塔放TMB,TMA-S单工塔放,主要由低噪声放大器、滤波器等组成。,TMA-S,单工塔放从技术原理上是降低基站接收系统噪声系数，从而提高基站接收系统灵敏度，用于解决基站上、下行不平衡的问题。,基站放大器,TMA-D,双工塔放,TMA-D,双工塔放用来改善上行链路，一般同下行放大设备(,BOOSTER),配套使用，原理与单工塔放一样，区别在于大功率的下行信号要经过双工塔放，这样在网络优化中，可以做到收发共用一副天线，可以不用改变原基站的天线物理形态，也可以很好的利旧原天馈系统。,TMB,双向塔放,TMB同时具有上下行放大的功能，一方面是利用紧靠接收天线下的低噪放来提高基站上行链路信号，降低基站接收系统噪声系数，从而提高基站接收系统灵敏度；另一方面基站下行信号经双向塔放功率放大单元放大后送到天线(假设设备故障，会自动切换到旁路模式，不影响网络运行)，以提高基站发射功率，扩大下行信号覆盖范围。其供电通过馈电提供。,三种网络优化手段的差异,新的网络容量与覆盖优化方案介绍,塔放在网络优化中作用,三种网络优化手段的差异,在移动通信网中，因输出功率的限制，基站信号只能覆盖一定范围。为实现无缝覆盖，运营商一般选择以下三种方式优化：,基站可以扩容，但建站本钱大，建设周期长；直放站安装方便，但容,易出现自激，降低网络质量；加装基站放大器本钱低、性能指标好、安装,快捷，在一定条件下是网络优化的最正确选择。,BTS,BTS Tx,BTS Rx,基站放大器方式,BTS,BTS Tx,BTS Rx,新建基站 方式,BTS,BTS Tx,BTS Rx,直放站与分布方式,塔放系统对基站接收灵敏度的改善,系统的接收灵敏度与系统的噪声系数是一致的。,NF,越低，灵敏度高,。,G,1,NF,1,G,2,NF,2,G,N,NF,X,1,2,1,2,1,3,1,2,1,1,1,1,-,-,+,+,-,+,-,+,=,n,n,sys,G,G,G,F,G,G,F,G,F,F,F,K,。,常规系统无基站覆盖延伸系统,跳线1,0.2,dB,主馈线,3,dB,避雷器,0.1,dB,跳线2,0.4,dB,双工器,1.2,dB,BTS TRX,NF=4.5dB,NF=9.4dB,加装基站覆盖延伸系统后,跳线1,0.2,dB,塔放,NF=1.5dB,G=15dB,避雷器,0.1,dB,跳线2,0.4,dB,双工器,1.2,dB,BTS TRX,NF=4.5dB,主馈线,3,dB,NF=2.1dB,系统噪声系数改善7.3,dB，,系统接收灵敏度提高7.3,dB,基站覆盖延伸系统对基站覆盖范围的改善,根据自由空间电磁传播理论，自由空间中电波传播损耗只与工作频率f和传播距离d有关。,Lfs(dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz),式中Lfs为自由空间电波传播损耗。,以基站原覆盖半径7km为例由以下计算可得：,安装前Lfs(dB)=32.44+20lg7(km)+20lg800(MHz)=108dB,覆盖面积S1=r=154km,安装基站覆盖延伸系统后以100W基站放大器为例，下行信号假设增加5dB,那么相应的传播信道衰落储藏增加5dB到达113dB由以上公式计算可得d=11.85km；覆盖半径扩大了4.85km ；覆盖面积S2=r=441km ，覆盖面积增加了186%，即安装基站功率放大器后，原基站覆盖范围增加了一倍以上。,BTS,BTS,Tx,BTS,Rx,直推方式主要应用于解决小区覆盖效果不好，需扩大上下行链路的,覆盖范围，吸收话务量,塔放系统在移动网络优化中几种运用,前言,1,直放站基本原理及应用,2,塔放基本原理及应用,3,室内分布方案设计及审核,4,室内覆盖简介,室内覆盖简介,室内覆盖简介,室内覆盖规划,室内覆盖规划,室内覆盖规划,室内覆盖规划,室内覆盖规划,室内覆盖规划,室内覆盖规划,室内覆盖规划,室内覆盖规划,室内覆盖规划,室内覆盖规划,室内覆盖信源设计要求,信源确实定：设计院根据建设需求、楼宇情况、网络状况进行施主基站和信源类型确实定。信源设计符合：,1、信源设置符合重庆电信CDMA室内分布信源整体规划思路。,2、信源类型设置符合?重庆电信室内分布建设指导意见?。室内分布信源原那么上不采用无线直放站。,3、信源相关信息详细准确，满足工程施工要求。,4、信源施主基站相关KPI指标符合接入要求、容量需求、未来开展需求。,5、信源接入网络本卷须知与指标要求,室内覆盖方案设计要求,满足重庆电信相关验收标准。,便于扩容话务容量。,便于升级信源类型升级、电信其它无线业务的接入。,便于维护。,节省投资。,集成方案设计要点,工程概述,技术要求,信源配置说明,设计思路,方案考虑因素,安装说明,施工规范,站点名称及地点,建筑物描述,覆盖范围和面积,信源配置情况,覆盖方式及规模,工程进度及费用,工程楼宇平面分布图,系统框图,链路预算图,电梯及楼层天线分布图,工程摘要,工程说明,图纸,室内分布系统方案审核关注点,是拉远还是直放站，或者耦合,是多信源还是加干放；直放站加干放的方式不要采用,信源（参考核查）、含主材费、辅材费集成费、监理费等,信源、干放、各种元器件、天线、馈线,1.,通过链路预算，审核天线布放,功率余量是否足够,信源设置,主材使用,辅材使,工程预算,分布系统,方案的合理性,方案审核本卷须知 1,一般在集成商制定方案前，我们根据现场情况设计院做有初步信源设置方案。但是由于我们电信在现实情况下多数是做室分不是对单一楼宇进行立项，而是对一个小区或者一片大型建筑进行立项，这就存在二次信源的设置问题。,在城区室分系统原那么上不使用无线直放站，尽量使用微站和光纤直放站作为信源，干放使用尽量防止。,如果使用微站或拉远作为信源，原那么上带有源设备直放站远端和干放的数量不能超过4台。,方案审核本卷须知 2,在远端设备较多4台，在光纤直放站的使用上不要使用一拖多的组网方式，尽量使用一拖一的方式来降低干扰。,在从室外宏站耦合信号作为室分信源的，要考虑原基站的话务负荷、覆盖区域、干扰情况、原有带直放站数量等情况。,天线口输出功率规定：+5-+15dBm，根据现场经验：电梯采用板状天线、功率在+10dBm左右；楼层覆盖一般采用全向吸顶天线、功率在+7dBm左右。,方案审核本卷须知 3,天线布置是否合理，车库天线布放原那么上覆盖半径在20-30米、商场在15-25米、写字楼在10-15米，这要根据现场建筑隔断确定；电梯一般在五层楼左右布放一个天线；在住宅楼楼道在20层以下覆盖不好的原那么上使用一个天线进行覆盖、奇偶层交叉布放；在高层应考虑高层道频污染问题，从天线的数量、位置、功率几个方面予以考虑增加。,对于主干电缆尽量使用7/8馈线，尽量减少功率在线缆上的损耗到达减少有源器件的使用。,方案审核本卷须知 4,链路预算核查：根据输入功率，电缆长度和中间插入器件等进行链路预算核查。,功率预留：在有源器件上考虑不能满功率发射一般考虑2-3dB功率预留；如果多网接入还应考虑合路器插入损耗一般考虑1-2dB功率预留；多载频系统还应考虑载频功率余量；所以在使用直放站或干放时功率余量应6dB。如果信源是RRU那么不需考虑功率余量。,方案审核本卷须知 5,主材包含：信源、干放、各种元器件、天线、馈线等；信源、干放、各种元器件、天线核查较为简单，根据设计方案很容易量化。,馈线一般占了总材料费一半以上，应详细根据楼层高度、宽度、天线安装位置距离主线长度，结合链路预算图粗略估算出馈线使用数量。这是很容易出现问题的地方，在以往我们审核方案时，有的楼盘出现了较大出入，如在南坪有一个楼盘我们审方案时集成商预算了,15000,米馈线，核查下来实际只需要,10000,米左右。,辅材主要包括：,PVC,管、电源线、接地线、卡钉、扎带等,数量核查较为简单，通常根据馈线长度进行粗略估计，一般费用在主材的,5-10%,左右，特殊要求除外。,谢谢！,