1、直放站,一：直放站的定義 二：直放站的種類與類型 三：移動通信直放站的構(gòu)成 四: 直放站的應用 五：移動通信直放站的要求 六：直放站與基站的優(yōu)劣性比較 七：直放站的發(fā)展方向,一：直放站的定義,直放站（中繼器）屬于同頻放大設備，是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設備。直放站的基本功能就是一個射頻信號功率增強器。直放站在下行鏈路中，由施主天線現(xiàn)有的覆蓋區(qū)域中拾取信號，通過帶通濾波器對帶通外的信號進行極好的隔離，將濾波的信號經(jīng)功放放大后再次發(fā)射到待覆蓋區(qū)域。在上行鏈接路徑中，覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺手機的信號以同樣的工作方式由上行放大鏈路處理后發(fā)射到相應基站，從而達到基地站與手機的信

2、號傳遞。,二：直放站的種類與類型,(1) 移動通信直放站的種類 - 從傳輸信號分有GSM直放站和CDMA直放站; - 從安裝場所來分有室外型機和室內(nèi)型機; - 從傳輸帶寬來分有寬帶直放站和選頻（選信道）直放站; - 從傳輸方式來分有直放式直放站、光纖傳輸直放站和移頻傳輸直放站。,(2) 移動通信直放站的類型 GSM移動通信直放站 GSM移動通信直放站是解決基站覆蓋而存在信號盲區(qū)的一種方式。通過架設直放站不但能改善覆蓋效果，同時能大大減少投資基站之成本。 GSM直放站是為消除GSM900MHz/1800MHz頻段移動通信網(wǎng)的小范圍信號盲區(qū)或弱信號區(qū)而設計生產(chǎn)的通信設備。被廣泛應用于地下商場、停車

3、場、地鐵、隧道、高層建筑的辦公室、娛樂場所、電梯或私人住宅等基站信號所無法到達的信號盲區(qū)，同時對于消除城市因受高樓大廈影響而產(chǎn)生的室外局部信號陰影區(qū)或邊遠郊區(qū)個別村鎮(zhèn)的弱信號區(qū)也具有相當好的覆蓋效果。,CDMA移動通信直放站 CDMA直放站可以擴大CDMA基站的覆蓋范圍，大大節(jié)省CDMA網(wǎng)絡建設的投資(一個CDMA直放站的投資約為一個CDMA基站的十分之一)。特別是在高層樓宇、地下(如地鐵)、以及盲區(qū)等特殊環(huán)境下，CDMA 直放站將充分發(fā)揮它的優(yōu)勢。由于各種地理環(huán)境和用戶的要求不同，所需的CDMA直放站的類型也不同。 CDMA直放站是為了消除移動通信網(wǎng)覆蓋盲區(qū)或弱信號，延伸基站信號覆蓋的一種中

4、繼設備，它能解決消除城市因受高樓大廈影響而產(chǎn)生的室外局部信號陰影區(qū)，地下停車場、地下隧道、商場、電梯等基地無法到達信號的盲區(qū)，提高了覆蓋范圍增強了信號覆蓋延伸。,GSM/CDMA光纖直放站 光纖中繼移動通信直放站由靠近基站側(cè)的近端機及覆蓋區(qū)側(cè)的遠端機兩部分組成，適用于在基站擬建直放站區(qū)有高山阻擋或兩者相距甚遠，同時基站和覆蓋區(qū)之間具備光纜情況下建站。 光纖直放站兼?zhèn)鋵拵?、選帶、選頻等功能。傳輸距離可達20Km，由于空間隔離度好，不產(chǎn)生同頻干擾，重發(fā)方向可采用全向天線覆蓋，以提高覆蓋效果。應用波分復用事分光、分路技術(shù)、光纖直放機還可組成其它使用系統(tǒng)。,三：移動通信直放站的構(gòu)成,移動通信直放站的構(gòu)

5、成因種類而異。 (1) 直放式直放機 下行從基站接收信號，經(jīng)放大后向用戶方向覆蓋；上行從用戶接收信號，經(jīng)放大后發(fā)送給基站。為了限帶，加有帶通濾波器。 (2) 選頻式直放站 為了選頻，將上、下行頻率下變頻為中頻，進行選頻限帶處理后，再上變頻恢復上、下行頻率。 (3) 光纖傳輸直放站 將收到的信號，經(jīng)光電變換變成光信號，傳輸后又經(jīng)電光變換恢復電信號再發(fā)出。 (4) 移頻傳輸直放站 將收到的頻率上變頻為微波，傳輸后再下變頻為原先收到的頻率，放大后發(fā)送出去。 (5) 室內(nèi)直放站 室內(nèi)直放站是一種簡易型的設備，其要求與室外型機是不一樣的。,四：直放站的應用,直放站的應用原則 根據(jù)直放站系列產(chǎn)品的特點和移

6、動通信網(wǎng)絡的需求，不同的地理環(huán)境及應用場合，系統(tǒng)的解決方案是不同的，這需要認真分析，區(qū)別對待。 對于無線直放站來說，信號的隔離顯得尤為重要。無線直放站是從空間接收信號，勢必要求空間信號盡可能純凈；而在基站較為密集區(qū)域，分離不同基站或扇區(qū)信號的難度將大大增加，容易使直放站增加對基站干擾。所以在基站較為密集區(qū)域，建議盡量采用有線信號的引入方式，比如光纖直放站。在不具備使用光纖直放站條件的場所，只能采用無線直放站，但其施主天線必須具有足夠的方向選擇性。,GSM、CDMA和光纖直放站和室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)為各種信號盲區(qū)可提供不同的詳細解決方案，其適應范圍如下： 擴大服務范圍，消除覆蓋盲區(qū)，如高山，建筑物，樹林

7、等阻擋物而形成的信號盲區(qū)； 在郊區(qū)增強場強，擴大郊區(qū)站的覆蓋； 沿高速公路架設，增強覆蓋效率； 解決室內(nèi)覆蓋，如大型建筑物內(nèi)信號衰減信號盲區(qū)、地下商城、地鐵、遂道等衰減信號盲區(qū)； 將空閑基站的信號引到繁忙基站的覆蓋區(qū)內(nèi)，實現(xiàn)疏忙； 其它因屏蔽不能使信號直接穿透之區(qū)域等。,五：移動通信直放站的要求,通常，對移動通信直放站的要求主要應以基站的技術(shù)要求為依據(jù)。 (1) 工作頻帶 應和GSM及CDMA的工作頻帶一致。 直放站系透明傳輸，一般不會產(chǎn)生附加頻率誤差，但移頻直放站例外（允許工作的移頻頻率應獲得無線電管理局的批準），因它有頻率變換，應要求輸出頻率變化不超過510-8。 (2) 額定（最大）輸出

8、功率、額定（最大）增益（及增益調(diào)節(jié)范圍、自動增益控制范圍）及輸入電平。 這是一組互相關(guān)聯(lián)的指標，應綜合考慮。 通常最大輸出功率在不超過信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局規(guī)定的最大限值的情況下，應分成若干等級供用戶選用，下行主要考慮覆蓋，上行保證基站滿意接收。因此，下行一般大于上行。,增益是將接收到的信號放大到額定輸出功率?？紤]到直放站安裝地點信號強度的差異，增益應是可調(diào)的。最大增益可以考慮將直放站接收到的信號電平（據(jù)施工及運營單位報告約-60-80dBm）放大到最大輸出功率來計算。 為了保證輸出功率穩(wěn)定和避免輸出非線性，帶有10dB的自動增益控制（AGC）看來是必要的。關(guān)于容差、額定輸出功率和額定增益，只

9、要規(guī)定一個就可以了。一般規(guī)定增益容差比較合適。因為測試時是將增益調(diào)到最大，改變輸入電平使輸出達到額定值。既然是這樣，額定功率當然就不必規(guī)定容差了，而這時，輸入電平也因增益不同而不同。,(3) 帶寬、帶內(nèi)波動和帶外抑制 這是一組互相有關(guān)系的指標，尤其是帶寬和帶內(nèi)波動。 通常，帶寬是指-3dB帶寬，而帶內(nèi)波動是指帶內(nèi)的不平坦度。如果要求帶內(nèi)波動比3dB小，則-3dB帶寬必然要比分配給它的帶寬要寬，這樣，勢必侵占別的信道。因此，帶內(nèi)波動最大只能是3dBp-p。 帶外抑制主要是對濾波器形狀的要求。為了不對別人形成干擾，希望濾波器形狀盡量接近矩形。通常以-60（或-40）dB帶寬對-3dB帶寬的比（有人

10、稱之為濾波器的形狀系數(shù)）來衡量。對寬帶直放站來講，這一形狀系數(shù)做到1.6是不成問題的，但對選頻直放站而言，形狀系數(shù)可能要達到6。,(4) 交調(diào)和雜散發(fā)射 諧波、交調(diào)和雜散都是不希望有的無用信號，可以提出一樣的要求。 對GSM直放站，按YD/T 883-1999和ETS 300 609要求是合適的，對CDMA直放站，只有按YD/T 1047-2000來要求了。 (5) 波形質(zhì)量 CDMA基站有對波形質(zhì)量（Rho）的要求，直放站傳輸CDMA信號后，對這項指標可能會惡化，應規(guī)定一個允許的惡化量。 (6) 傳輸時延信號通過直放站后，可能產(chǎn)生傳輸時延。 寬帶直放站的傳輸時延比較小，一般在1s左右；選頻直

11、放站和移頻直放站傳輸時延比較大，可能分別達到5s和10s。,(7) 噪聲系數(shù) 這是直放站靈敏度的表征，按現(xiàn)在技術(shù)水平，做到46dB應是不成問題的。 (8) 電壓駐波比 為可保證有效功率傳輸，提出電壓駐波比的要求是需要的。根據(jù)功率被反射的量和實際水平，要求做到小于1.41.5是可行的。 (9) 操作維護管理 為了操作維護和管理，作一些信號指示（如輸出功率指示，電源狀態(tài)指示等），設置電源開關(guān)，增益調(diào)節(jié)鈕是必要的。至于需不需要提出遠程監(jiān)控或網(wǎng)管之類的要求，應視情況而定。可以作為選項，有也不必過分復雜，因為直放站畢竟不是基站，復雜了成本必然增加。 (10) 安全要求 應有接地裝置、耐壓和絕緣等要求。

12、(11) 室內(nèi)直放站 既然室內(nèi)直放站是簡易型的，因此要求應比室外型低，尤其是輸出功率、增益、噪聲系數(shù)、傳輸時延和電壓駐波比等。,總之，直放站有很多技術(shù)參數(shù)，如上所述。但對一個直放站來說，主要有工作頻率范圍、最大輸出功率、增益范圍等，為此應對這些技術(shù)參數(shù)進行著重討論。 直放站的工作帶寬。很多直放站是由AMPS和TACS模擬移動通信系統(tǒng)產(chǎn)品演變而來，進入CDMA體制后，只做了少量改動，為適應CDMA有多個載頻的需要（我國800MHzCDMA系統(tǒng)有10MHz帶寬），一些直放站生產(chǎn)廠家，其寬帶的直放站均不如為CDMA專門設計的窄帶直放站性能好。因為CDMA系統(tǒng)信號的信噪比遠低于其他系統(tǒng)，前端低噪音放大

13、器的性能十分重要，寬帶濾波器不利于低噪音放大器的制造。實際上直放站滿足多功波是沒有必要的，直放站都工作在話務量低的邊緣地區(qū)，能保證CDMA首載波283信道工作即可。直放站是基站滾動發(fā)展的，過渡性產(chǎn)品，當需要第二載波時，直放站已被基站取代。 直放站的最大輸出功率。一些廠家為了獲得較大覆蓋，生產(chǎn)的直放站最大輸出功率高達+43dBm，這是沒有必要的。取大輸出功率+3338dBm較為合適。第一覆蓋主要取決于直放站反向信道低噪音放大器的性能，而不取決于直放站的最大輸出功率。第二在實際安裝中，直放站輸出功率很難達到+30dBm以上。在空曠地帶，當?shù)孛娼邮栈镜男盘栯娖降陀?95dBm時，可考慮安裝直放站。

14、假設施主天線架高30m，由于高度的提高，空中接收信號電平在-65-70dBm左右，加上施主天線增益，直放站輸入端口可望接收-50-55dBm的信號，如果直放站增益為80dB，直放站輸出功率只能達到+2530dBm。但是在實際安裝中，由于鐵塔高度的原因，隔離度受到限制，直放站的增益很難達到80dB以上，所以直放站的最大輸出功率指標定的過高實際意義不大。,反向信道接收端應具有分集接收作用。CDMA系統(tǒng)有嚴格的功率控制，處于極低的信噪比情況下工作。由于手機發(fā)射的功率要遠低于基站，直放站反向信道低噪音放大器的性能好壞顯得十分重要。采用分集接收有利于改善反向信道的性能。正常情況（無直放站）手機發(fā)射電平很

15、少超過+15dBm。在加入直放站后，手機的發(fā)射功率比正常時要大很多，有時接收電平在-95-100dBm時，手機輸出就高達+23dBm。這主要是加入直放站后，反向路徑信噪比惡化的原因。由于手機最大輸出是+23dBm，所以直放站的覆蓋主要取決于低噪音放大器的性能。 直放站的重量和體積。直放站不同于基站，安裝條件一般都很苛刻，大部分在高塔上作業(yè)。有些生產(chǎn)廠商對這一點缺乏切身的體會，對重量和體積未給予重視，對這些物理參數(shù)沒有“精打細算”。一個小巧的直放站會給運營商帶來好感，想念安裝過直放站的人都有切身的體會，將一個重量超過25kg、體積龐大的直放站搬上50m高的鐵塔是多么的困難。 軟件的操作界面要方便

16、。直放站安裝條件困難，在高塔上作業(yè)，一手攀住鐵塔，另一手拿住筆記本電腦操作，其難度是可想而知。如果人機對話采用DOS方式，逐一敲進字符，則是太困難了。有的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，軟件設置從直放站的初步設計到直放站的現(xiàn)場安裝高度采用流程圖的形式，開始要求輸入直放站和基站的經(jīng)緯度，隨著流程圖再輸入天線和基站參數(shù)，一步一步地向下進行，最后給出直放站的大致增益數(shù)值，非常方便。所有的輸入?yún)?shù)均由下拉式菜單用鼠標進行選擇，很利于現(xiàn)場操作。,下放站應具有遙測遙控功能。直放站由于安裝在較為偏僻的地區(qū)，用電話線采用MODEM遙控可能性滿面春風。有的廠家給直放站配置一個手機，利用手機號碼組成直放站自身的網(wǎng)管系統(tǒng)，但價格較

17、高，當直放站數(shù)量不大時沒有必要購買網(wǎng)管系統(tǒng)。最簡單有效的方法是采用電纜從RS232口將遙控功能引至地面，這樣每次對直放站進行檢查就不用再爬塔。 直放站應具有故障和告警記錄功能。對直放站出現(xiàn)的斷電，功放過載，是否出現(xiàn)自激等應有記錄。每次故障和告警出現(xiàn)的時間和次數(shù)應有所統(tǒng)計，以便于日后維護，分析原因。,六：直放站與基站的優(yōu)劣性比較,直放站與基站相比較，其優(yōu)點主要體現(xiàn)在如下幾個方面： （1）同等覆蓋面積時，使用直放站投資較低。在平原地區(qū)室外一個全向基站可以有10km覆蓋半徑；一個全向直放站可以有4km覆蓋半徑；就覆蓋面積而言，六個直放站約相當于一個基站。六個直放站的設備價約為一個基站的80%。但考慮

18、到機房租用和裝修、交直流電源、空調(diào)、傳輸系統(tǒng)和電路租金等費用，六個直放站的費用只相當于于一個基站的50%，甚至更低。 （2）覆蓋更為靈活。一個基站基本上是圓形覆蓋，多個直放站可以組織成多種覆蓋形式。如“一”字型排開，可以覆蓋十幾至幾十公里的路段。也可以組織成“L”型、“N”型和“M”型覆蓋，特別適合于山區(qū)組網(wǎng)。 （3）在組網(wǎng)初期，由于用戶較少，投資效益較差，可以用一部分直放站代替基站。用戶發(fā)展起來后現(xiàn)更換為基站，替換下來的直放站再進一步放置在更邊緣的地區(qū)，這樣一步步地滾動發(fā)展。 （4）由于不需要土建和傳輸電路的施工，建網(wǎng)迅速。,但直放站與基站相比也有明顯的不中，主要表現(xiàn)在： （1）不能增加系統(tǒng)容量。 （2）引入直放站后，會給基站增加約3dB以上的噪音，使原基站工作環(huán)境惡化，覆蓋半徑減少。所以一個基站的一個扇區(qū)只能帶兩個以下的直放站工作。 （3）直放站只能頻分不能碼分，一個直放站往往將多個基站或多個扇區(qū)的信號加以放大。引入過多的直放站后，導致基站短碼相位混亂導頻污染嚴重，優(yōu)化工作困難，同時加大了不必要的軟切換。 （4）直放站的網(wǎng)管功能和設備檢測功能遠不如基站，當直放站出現(xiàn)問題后不易察覺。 （5）由于受隔離度的要