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GSM网络室外直放站的设计【摘要】GSM网络室外直放站是GSM网络中非常重要的组成部分，能够有效地扩大网络覆盖范围和提升信号质量。
本文首先介绍了GSM网络室外直放站的原理，包括信号放大和传输原理等。
然后详细说明了室外直放站的组成和设计要点，包括天线、功率放大器等组件的选择和配置。
接着讨论了室外直放站的布局和参数设置，以确保其正常运行和优化网络性能。
指出了GSM网络室外直放站设计的重要性，并展望了未来的发展方向。
本文对GSM网络室外直放站的设计进行了全面的介绍和分析，有助于读者对该技术有更深入的了解和应用。
【关键词】GSM网络, 室外直放站, 设计, 原理, 组成, 要点, 布局, 参数设置, 重要性, 未来发展方向, 总结.1. 引言1.1 背景介绍随着移动通信技术的不断发展，人们对通信网络的需求也越来越大。
在GSM网络中，室外直放站是一个非常重要的组成部分，它能够有效地扩大网络覆盖范围，并提升网络的信号质量，从而提高通信质量和用户体验。
在城市建设、农村通信等各个领域，室外直放站都扮演着非常重要的角色。
在传统的GSM网络中，室外直放站的设计一直是一个重要的课题。
如何根据具体的网络需求和场景特点来设计合适的室外直放站，如何确保其性能稳定和可靠，如何提高网络的传输速率和覆盖范围，这些都是需要认真思考和研究的问题。
本文将对GSM网络室外直放站的设计进行深入探讨，从原理、组成、设计要点、布局以及参数设置等方面展开研究，旨在为相关领域的研究工作提供参考和借鉴。
希望通过本文的研究，能够对GSM网络室外直放站的设计有所启发和提升，为移动通信技术的进步做出贡献。
1.2 研究意义GSM网络室外直放站的设计对于现代通信领域具有重要的意义。
室外直放站作为GSM网络中的重要组成部分，直接关系到通信网络的覆盖范围和通信质量。
通过对GSM网络室外直放站的设计研究，可以有效提高通信网络的覆盖率和通信质量，为用户提供更加稳定和高效的通信服务。
05.1 概述5.2 系统工作原理5.3 硬件结构5.4 软件结构5.5 系统特点5.6 组网方式1课程目标掌握BTS的工作原理掌握BTS的主要功能掌握BTS的硬件结构了解BTS的软件结构掌握系统特点了解组网方式2基站天线??在所有无线通信系统中天线是收发信机与外界传播媒介之间的接口。
同一副天线即可以辐射电磁波又可以接收电磁波发射时天线把高频电流转换成电磁波接收时天线把电磁波转换成高频电流。
3天线的工作原理??根据麦克斯韦方程当导线载有交变电流时就可以产生电磁波辐射。
辐射能力与导线长短有关。
??当两根导线距离很近时理想导线上产生的感应电动势相互抵消辐射到两根导线之外的能量很小当两根导线张开一定角度后由于两根导线的电流方向相同产生的感应电动势方向相同向外辐射的能量较大当张开导线的长度与波长可比拟时导线上的电流就大大增加因而就形成较强的辐射。
通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子。
两臂长度均对称半波振子是称动通信天线中的基本单元实际的天线是由多个振子组成。
4天线的工作原理??发射机发射机电场ii同轴电缆发射机ii电场发射机iii电场5天馈系统天线塔放天线支架跳线跳线馈线跳线NodeB机柜6天馈系统?? 8避雷器主馈线7/8―5馈线卡6走线架4接地装置3接头密封件绝缘密封胶带PVC绝缘胶带1天线调节支架UMTS板状天线抱杆50114mm2室外馈线9室内超柔馈线7馈线过线窗基站主设备7天线类型??定向天线:板状天线??全向天线??室内帽形天线:吸顶天线??附:图见C:COURSE天线8天线9天线10天线11天线12天线13天线的重要特性天线增益??天线通常是无源器件其增益的概念与一般功率放大器增益的概念不同。
功率放大器具有能量放大作用但天线本身并没有增加所辐射信号的能量它只是通过天线振子的组合并改变其馈电方式把能量集中到某一个方向。
??增益是天线的重要指标之一它表示天线在某一个方向能量集中的能力相对于特定天线。
综合维护无线业务知识题库一、填空题（40）1.防雷设备的更新周期为 6 年。
2.导线线端标准为PE,表示保护地。
3.蓄电池中高电位的电极是正极。
4.“VR LA蓄电池”指的是阀控式密封铅酸蓄电池。
5.TD-SCDMA系统中1个子帧的长度是 5 ms。
难6.GPS接收机两个主要用途为: 定位、导航。
7.天馈线测试仪是用来测量馈线的驻波比。
8.直放站天馈线系统的驻波比测试中，驻波比要求≤ 1.4 。
9.在自由空间传播的信号，GSM1800MHz的衰耗比GSM900MHz 大（大或小）。
10.对于干线放大器、光纤系统、有源分布系统的主机单元设备必须接地，并用16 平方毫米的接地线与建筑物的主地线连接。
11.设备接地的目的是防止静电危害，一般要求接地电阻小于 5 Ω。
12．目前常用的1/2馈线在2000MHZ的百米损耗为10.7 dB。
难13．天线俯仰角也是网络优化调制的一个重要参数，天线俯仰角越小，覆盖越远，天线波瓣图的畸变越小；天线俯仰角越大，天线覆盖越近。
14.馈线入室处必须有回水弯。
回水弯的底部与入室端口的水平高度要低于 10 厘米。
回水弯的弧度要流畅。
同组馈线的回水弯要互相固定。
15.请写出下列单位之间的对应关系：10W = 40 dBm16.GSM网络质量测试主要包括 CQT 和DT两部分。
16.360度全方位发射的天线叫全向天线。
17.43 dBm = 20 W。
18.通信网的三大系统是：基站子系统、传输子系统、交换子系统。
19.单模光纤的标准工作波长为1310nm和1550nm。
难20.在GSM系统中，MSC至BSC的接口称为 A 接口。
21.GSM相邻频道间隔为 200 KHz 。
22.GSM系统中一般设定最大时间提前量为 63 bits，由此得出基站最大覆盖半径为35 km。
难23.在分布系统中常用的无源器件有功分器、耦合器和合路器等。
24.全速率业务信道和半速率业务信道传送数据最快速度为 9.6kbit/s 和4.8 kbit/s 。
GSM网络室外直放站的设计GSM网络室外直放站的设计在GSM无线网络中由于各种原因的影响不可能达到完全的无缝隙覆盖，在一些偏远的农村，处于盲区的厂矿公司采纳室外直放站进行覆盖是一种快捷、经济的好办法。
室外直放站系统的设计主要包罗稳定性设计和覆盖设计两个方面。
1．直放站的稳定性分析直放站实际上是一种特别的放大器，在下行链路上，其输入端就是放大器的上行天线接口，输出端就是下行天线接口。
在上行链路上恰与此相反。
同时它又是一种上下行天线之间存在暗号耦合的反馈放大器，按照放大器的稳定性理论，要使放大器稳定须满足幅度平衡条件：AF＜1式中A为放大器的开环增益，F为放大器反馈系数，同时还要满足反馈暗号与输入暗号同相，这称之为相位平衡条件。
下面对直放站的稳定性进行分析。
直放站是上下行暗号都放大的双向放大器，一般上行增益要比下行增益小几dB，只要下行放大器稳定就能保证整个直放站的稳定，直放站的稳定性分析实际上就是下行链路的稳定性分析。
由于无线暗号的多径传播，直放站系统中的重发暗号经过反馈路径总有某些暗号重量与输入暗号同相，要使系统稳定必需从幅度平衡条件考虑。
将AF＝1表明为dB形式：G－L=0或G＝L（1）G为放大器的开环增益即直放站主设备两天线接口之间的增益，L为反馈路径的损耗，暗号从下行天线接口至上行天线接口之间的损耗。
一般情况下直放站的最大增益是固定的，它等于设备内各放大环节最大增益之和。
在实际应用中，设备并非工作于最大增益状态，而是在满足覆盖要求的增益下运行，称之为工作增益（Gw）。
Gw=Po-Pi（2）其中Po为直放站的输出功率（两载频设备一般在33dB右左），Pi为设备输入功率。
Po=Poa-Gtx（3）Pi=Pia Grx（4）Gtx、Grx分别为上行和下行天线的增益，Poa、Pia分别为整个直放站系统（含天线）的输出和输入的暗号功率。
按照以上关系，幅度平衡条件Gw－L<0，可表示为Po-Pi<L，或Po-Pia-Grx<L（5）上式中L是直放站设备输入口和输出口之间的隔离度，即由收发信天线的增益和天线间的空间隔离两部分组成，L=L空间-(Gtx Grx)可见，直放站系统的稳定性与直放站的输入暗号强度Pi，输出暗号强度Po，收发信天线隔离度L三个因素有直接关系，其中Po是已知的，L与收发信天线间的传播环境和收发信天线的增益有关，Pi由基站到直放站间的传播环境有关。
GSM 直放站工程设计原理1) 站址选择和定位为了扩大基站的覆盖范围，直放站应放在基站的覆盖区边界处,使用路测仪在地面测出的基站信号强度一般为:-85~-95 dBm ，在源天线处测得基站信号强度一般为-75~-85dBm. 直放站距离基站距离太近，（源天线接受信号强）则直放站与基站形成重叠覆盖，MS 信号一路通过直放站延时后到达基站，另一路直接到达基站。
将会对基站形成多径干扰，所以要尽量减少直放站与基站重叠覆盖的区域面积。
直放站距离基站太远，源天线接收信号弱，则直放站的前向输出功率比较小，覆盖范围也比 由于重发天线是定向角度天线，直放站站址最好选在盲区外，靠近盲区边沿，（根据现场条较小。
达不到增大覆盖面积的目的。
件确定，通常大约50~200米）直放站安装位置：1.正确 2 .错误2） 前期勘测及理论测算为最大发挥直放站的作用，要实地对测量的结果对覆盖效果几覆盖面积进行初步的估算，通常按照以下几个步骤进行：（1） 根据覆盖要求确定设备的具体安装地址，准备前期的基础工程，如：铁塔，机房，供电，接地等。
（2） 确定需要转发的基站载频号。
并测试接收信号场强值。
（3） 根据场强初步确定使用设备的类型.天线的使用类型.天线的安装高度及位置。
（4） 通过计算预测设备的功率增益.最大输出功率。
（5） 根据设备输出功率及重法天线的类型预测设备开通后的覆盖范围几覆盖效果。
3）施主/重发天线的安装和收发隔离度的测算因GSM 信号是宽带信号，受多径影响比较大，要考虑天线隔离度.输入信号电平大小和波形质量。
为增大隔离度，施主天线与重法天线采用背对背安装方式，当安装在铁塔时，使用铁塔平台对天线的隔离，当安装在楼房顶层时，使用建筑物或增大天线水平距离进行隔离。
如果两天线之间有隔离物体，如楼顶水箱.电梯间等，安装时要避免两天线在一侧。
如果建筑物为钢筋混凝土结构，施主天线在满足信号接收强度的基础上，应尽量靠近建筑物。
如果建筑物为一般砖墙结喉，应考虑用建筑物隔离和拉长距离的方法来满足隔离度要求。
1．GSM全称：全球移动通信系统（Global System for Mobile communications）.组成包括NSS子系统BSS子系统NMS子系统。
2．GSM鉴权三个参数是RAND、SRES、KC。
A3算法用于鉴权A5算法用于加密。
网络管理系统的功能是：性能管理、配置管理、故障管理。
3．跳频序列信息在（BSSH广播控制信道）内，逻辑信道内SCH是同步逻辑信道，它包含BSIC基站识别码和一个简化的TDMA帧号。
4．用户首次在MSC/VLR出现时，网络根据用户的（IMSI国际移动用户标识）寻找归属HLR。
5．切换的四种方式：小区内与BSC内切换，小区间与BSC内切换，小区间与BSC间切换，MSC间切换。
6． NSS(网络交换子系统)的主要功能：1。
呼叫控制2。
计费3。
移动管理4。
其它网络连接相关的命令，5。
用户数据处理6。
用户定位。
7．NSS(网络交换子系统)的主要组成部分：MSC（移动业务交换中心）、VLR（访问位置寄存器）、HLR（本地位置寄存器）、EIR（设备识别寄存器）、AC（鉴权中心）组成8．基站可分为定向站、全向站、覆盖站、容量站。
ULTRASITE的Triple-Mode是（GSM/WCDMA/1BBU）。
（C GI）代表一个BTS的全球唯一标识。
ULTRASITE风扇有11个。
9．信道是信号的传输媒介，信道可分为物理信道和逻辑信道。
10．通信网形式为数字和模拟，业务种类：电话网、电报网、传真网、数据网、广播电视网；服务范围：本地网、长途网、国际网；按组网方式：移动通信网、卫星通信网。
11．通信网的基本结构：网型、星型、复合型、环型和总线型。
12．通信网的构成要素有：终端设备、交换设备和传输设备。
13．2Mbit/s的Pcm中，每帧（Frame）有(32)时隙(TS)，每时隙（TS）有（8）比特（bit），PCM进行A/D变换是有三个步骤是：抽样、量化、编码。
14．移动通信按信号形式可分为（模拟）和（数字），常用的调制方式有调幅、调相、跳频。
1．GSM全称：全球移动通信系统（Global System for Mobile communications）.组成包括NSS子系统BSS子系统NMS子系统。
2．GSM鉴权三个参数是RAND、SRES、KC。
A3算法用于鉴权A5算法用于加密。
网络管理系统的功能是：性能管理、配置管理、故障管理。
3．跳频序列信息在（BSSH广播控制信道）内，逻辑信道内SCH是同步逻辑信道，它包含BSIC基站识别码和一个简化的TDMA帧号。
4．用户首次在MSC/VLR出现时，网络根据用户的（IMSI国际移动用户标识）寻找归属HLR。
5．切换的四种方式：小区内与BSC内切换，小区间与BSC内切换，小区间与BSC间切换，MSC间切换。
6． NSS(网络交换子系统)的主要功能：1。
呼叫控制2。
计费3。
移动管理4。
其它网络连接相关的命令，5。
用户数据处理6。
用户定位。
7．NSS(网络交换子系统)的主要组成部分：MSC（移动业务交换中心）、VLR（访问位置寄存器）、HLR（本地位置寄存器）、EIR（设备识别寄存器）、AC（鉴权中心）组成8．基站可分为定向站、全向站、覆盖站、容量站。
ULTRASITE的Triple-Mode是（GSM/WCDMA/1BBU）。
（C GI）代表一个BTS的全球唯一标识。
ULTRASITE风扇有11个。
9．信道是信号的传输媒介，信道可分为物理信道和逻辑信道。
10．通信网形式为数字和模拟，业务种类：电话网、电报网、传真网、数据网、广播电视网；服务范围：本地网、长途网、国际网；按组网方式：移动通信网、卫星通信网。
11．通信网的基本结构：网型、星型、复合型、环型和总线型。
12．通信网的构成要素有：终端设备、交换设备和传输设备。
13．2Mbit/s的Pcm中，每帧（Frame）有(32)时隙(TS)，每时隙（TS）有（8）比特（bit），PCM进行A/D变换是有三个步骤是：抽样、量化、编码。
14．移动通信按信号形式可分为（模拟）和（数字），常用的调制方式有调幅、调相、跳频。
收发机设计及调试技巧分享无线电通信在今天的生活中扮演着举足轻重的角色，无线电设备中的收发机起到着重要的作用。
有了它们，我们才能完成所有的通信任务。
然而，如何设计并调试一个高性能的收发机总是一个问题。
在这篇文章中，我们将分享一些关于收发机设计及调试的技巧，以帮助初学者更好地了解这个领域。
第一部分：收发机设计一般来说，收发机包含接收机和发射机两部分。
接收机的主要任务是接收来自天线的信号，将它转换为电信号，并将其放大。
发射机的任务是将电信号转换为无线电波并通过天线进行发送。
因此，设计一台高性能的收发机关键在于它的整体设计方案。
首先，我们需要考虑天线的选择。
天线是收发机连接外界的关键设备，它直接影响整个收发系统的性能。
在选择天线时，需要考虑其频率响应、阻抗匹配、增益等因素，以及天线与芯片的接口。
一般而言，目前市面上主要的天线有螺旋天线、棒状天线和贴片天线。
对于不同的应用场景，我们需要选择不同的天线。
其次，选用功放和滤波器。
在整体设计中，功率放大器和滤波器也是不可或缺的。
功率放大器的作用是将输入信号放大至合适的水平以达到扩大信号的功效。
此外，滤波器能够滤除其中的杂波和干扰音，提高信号的质量。
因此要选用合适的功率放大器和滤波器以使收发机具有更好的性能。
最后，合理选择芯片。
芯片是收发机的核心部件，设计师需要根据应用需求选择合适的芯片。
同时，要注意芯片带宽、插入损耗和带外抑制度等参数。
第二部分：收发机调试即使是设计制造的高性能收发机，也需要在使用的过程中进行调试。
以下是一些调试技巧，帮助我们更好地理解收发机的性能。
首先，调整天线阻抗。
阻抗匹配是一个重要的调试步骤，它可以增加收发机与天线之间的互补性，从而提高信号传输的精度。
为找到合适的天线阻抗，我们需要使用示波器和频谱分析仪等测试设备进行调试，从而找到最优阻抗值。
其次，调整滤波器设计。
在通信中，滤波器对于杂波的过滤和减少对频道信号的干扰起着重要的作用。
因此，我们需要对滤波器进行适当的调整，以提高信号的削弱。
