国人公司直放站调试方法
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射频直放站调试过程1、测试系统隔离度。
系统隔离度是指连接直放站的施主天线端与服务天线端的隔离度。
测试方法:连接信号发生器到施主天线端口,连接频谱仪到服务天线端口。
信号发生器的波形为单峰正弦波,中心频率(CENTER FREQUENCY )设定在877MHz ,功率(OUTPUT POWER )为20dBm 。
频谱仪的中心频率(CENTER FREQUENCY )设在877MHz ,SPAN 设为1MHz ,RBW 为30kHz ,VBW 为1kHz 。
使用MAKER 键直接读频谱仪上的读数A 。
隔离度(dB )=20dBm-A 隔离度(ISOLATION ) 例:频谱仪读数为-80dBm ,则隔离度=20dBm-(-80dBm )= 100dB如果施主天线或重发天线带有衰减器,则测量时联同衰减器一起测量。
图1 隔离度测试连接方法图2 隔离度测试连接方法(带衰减器)隔离度原则上大于100dB隔离度要求大于增益(GAIN)15dB最保险的经验公式:隔离度≧增益+15dB如果隔离度-增益≦10dB ,则存在系统自激的危险,必须立即关闭系统,在减低增益或加大隔离度后在开启。
2、测试施主端的信号强度。
此测试的作用是了解直放站能收到的施主基站的场强并由此估算基站到直放站的空间路径损耗(PATH LOSS)。
连接频谱仪到施主天线端口,如果有衰减器,则联同衰减器一起测量。
频谱仪的中心频率(CENTER FREQUENCY)设在878.49MHz,SPAN 设为10MHz,RBW为30kHz,VBW为1kHz,调整REF LEVEL直至波形落在频谱仪的水平中央。
使用MAKER键读数,为B。
直放站接收场强P(down)=B+16dB10log(1.23MHz/30kHz)≈16例:MARKER 读数为-66dBm则P(down)= -66dBm+16dB = -50dBm如果频谱仪能设定CHANNEL POWER,则设置信道带宽为1.23MHz,在频谱仪上直接读取此信道的场强P(down)。
XCRFOMC0D09直放站综合网络管理系统使用手册V1.0XC 2.480.013SC福建先创电子有限公司二OO八年十一月软件主界面(图一)(图二)图片标注说明如下:1) 区:监控参数对象控制,此区域包括普通直放站监控交互的大部份内容2) 区:监控协议数据分析器,主要查看交互数据包的详细信息3) 区:默认隐藏的系统数据显示模块。
显示出来的效果请看(图二) 378104)区:常用基本参数配置区,包括基本通信参数(如串口号、波特率)和直放站参数的配置5)区:系统操作事件的汇总区,包括全选/反选按钮、信息发送(查询/设置)按钮、事件清空、系统数据复位以及“通信包标识的跟踪配置”6)区:通信事件区,包括三个子部份,一是信息交互超时设置、二是信息间发送的固定时间间隔设置、三是通信事件列表。
从通信事件列表,可以清晰的看到系统所发送的所有信息以及信息的状态(正在通信、超时、成功)7)区:监控对象参数区,这区包括了系统的所有标准监控对象和扩展的项目,这一块的内容比较多,后面另行单独介绍8)区:各监控对象参数的子分页区,如网管参数、设备信息等,图标上指向的刚好是“监控对象值”,这一列显示查询的结果或是设置的新值。
9)区:软件系统的标题,应各地运营商的不同需求,特把此接口放置出来以供操作人员灵活配置,具体配置方法见后面说明10)区:系统配置,此模块只有在下位机返回的监控对象列表不准确或者说是错误的情况下才会使用,点击此按钮,将出现(图三)对话框,如下:1312(图三)图片标注说明如下:11)区:直放站设备类型列表,此列表中包括了移动所有标准设备类型,可以通过下位选项在不同设备类型间切换12)区:单个监控对象查找子模块,输入相应的“监控对象标号”,主界面会自动跳转到找到的记录13)区:“指标”指向的是“下位机可显性”列,此列数据的值来自于与下位机交互“0X0009”参数取得,若下位回复的数据有存在错误,可以通过双击相应的记录进行更改。
直放站在今天的应用已非常普遍,从工作原理来看,它本质上是个双向功率放大器,在移动通信网络中主要起填补蜂窝小区信号传输空白区域的作用,体现在消除盲区、改善覆盖、扩展小区边界等应用上。
在无线传输中,它还可以充当中继,以提高链路余量,并为特定的基站吸收业务量。
基于其体积较小、价格较低、结构简单、安装方便等特点,它不再是通信运营商的专有物,一些工厂、宾馆、商场、停车场等场所也会根据需要私自安装。
直放站在商业通信网络中发挥着积极作用的同时,由于其为数众多且管理上不够完善,也带来了不少副作用。
如它恶化了公众移动通信频段的电磁环境,催生了众多无线电干扰,而且,对这些干扰的排查也并非易事。
直放站干扰排查实录我们曾接到中国联通的干扰申诉,称:容桂华宝GSM900基站上行信号受到干扰,网络统计分析显示掉话率很高。
他们认为是由机床产生的工业干扰,初步确定干扰源就在与基站一路之隔的广东美芝厂区内。
我们出动监测车,利用车上的ESMB/DDF190监测/测向设备,同时开启E4407B频谱分析仪,分别接上全向及定向天线,在基站四周及广东美芝一带苦候干扰信号的出现。
ESMB/DDF190系统在其高增益有源天线的强力支持下,倒是收到了信号,但却是假信号,频谱分析仪则一点动静都没有。
但联通中心机房的网络统计分析显示,这段时间内干扰依然存在。
当监测车行经某知名公司厂房的大门口时,频谱分析仪显示屏上有了反应,底噪提高了近20dB。
我们立即换上定向天线作简易测向,测得的信号最大值方向指向该公司办公大楼。
于是,我们改用TekNet YBT250基站维护测试仪并配上EB200手持式测向天线入内查寻,绕大楼一周,最后将疑点锁定在电梯机房内。
在楼顶电梯机房旁测得信号的最大值约为-70 dBm(频谱图如图1所示)。
我们以为该信号是由电梯内的视频监视无线传输设备发出的,但遍寻不获。
后来我们无意中发现楼下有两根天线立于停车场入口处的纤维遮光棚一侧,并在棚内又发现另一根。
直放站联调指导1、直放站下行输入电平1)每款设备都有最佳线性工作范围,因此输入电平不能太强,输入信号太强会造成设备工作在饱和状态(非线性状态),造成信号失真;起控点电平由设备厂家提供(设备厂家提供的起控电平一般为总功率,实际输入电平≤起控BCCH电平=(起控总功率-10logX)——X为信源载波数)。
如:某设备起控总功率为-37dBm,如果信源小区载波数为8CH,那么该设备最大输入BCCH电平不能超过-37-10log8=-46dBm。
2)同时设备的最大增益有限,如果输入电平太弱,设备以最大增益放大还不能达到最大功率输出,因此输入电平也不能太弱。
最弱输入电平=最大输出功率-最大增益如:某10W设备,如果信源小区载波数为8CH,那么该设备最大输出BCCH功率为(40-10log8=31dBm),如果该设备最大增益为90dB,那么要求最大功率输出时其最弱输入电平=31-90=-59dBm。
2、直放站下行输出功率直放站下行输出功率=设备总功率-10logX (X为信源载波数)。
对应列表如下:3、直放站下行增益根据上面知道的下行输入电平和输出功率,可以计算出下行增益值:直放站下行增益=下行输出BCCH功率-下行输入电平举例:某10W直放站,信源载波数为8CH,则该设备下行最大输出BCCH功率为31dBm,如果该设备输入电平为-50dBm,则其下行增益=31-(-50)=81dB。
4、直放站上行增益直放站上行增益的大小主要受限于两个条件“上行噪声不能干扰基站”和“上下行平衡”。
即同时满足下面两个条件:1)直放站上行噪声:-116dBm+(G UP-G DOWN)+ P RP_TX-P BTS_TX≤-120dBm(基站干扰门限)2)下行平衡:P BTS_TX-L link_down1+G DOWN-L link_down2≥S MS(即手机接收到的下行信号≥手机接收灵敏度)3)上行平衡:P MS_TX-L link_up2+G up-L link_UP1≥S BTS(即基站接收到的上行信号≥基站接收灵敏度)基站接收灵敏度:该值与基站底噪有关,当基站底噪抬高时基站接收灵敏度标准须同步提高方能满足要求。
直放站的指标调试及整体测试直放站由于其投资少,构造简单、安装方便等特点,被广泛应用于一些弱信号区域或信号盲区,已成为无线网络优化的一个重要选择。
这里介绍了直放站的工作原理,然后详细地分析了直放站的各项调试指标,最后还讨论了直放站安装完成后衡量其工作性能必需测量的4项整体指标。
随着挪动通信用户数量的急剧增长,挪动用户对蜂窝挪动通信系统的覆盖范围和信号质量要求也越来越高,挪动通信直放站以其有效性和经济性得到广泛应用。
与基站相比,直放站由于其投资较少、构造简单、安装方便灵敏等优点,广泛应用于一些弱信号区域或盲区,如电梯、地下车库、宾馆、山上风景区、地铁、隧道等场所,并能有效地改善这些地区的通信质量。
目前,直放站已经成为无线网络优化的一种重要手段和延伸网络覆盖间隔的一个优选方案。
直放站的设计与安装是否合理,对其各项指标的测试就显得及其关键且有重要的现实意义。
1、直放站的工作原理直放站〔Repeater〕的根本功能是一个射频功率增强器,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继设备。
在挪动通信系统中,直放站位于基站与挪动台之间,中继传输两者间的双向射频信号,用来填补基站覆盖盲区或延伸覆盖区。
直放站与基站不同,没有基带处理电路,不解调无线信号,没有容量扩展,其原理框图如图1所示。
图1直放站应用原理图2、直放站的指标调试为使直放站安装符合工程设计要求,并尽可能小地减少对其它挪动网络造成干扰,就必须在直放站安装时对以下技术指标进展严风格试。
2.1根本工作频带GSM900直放站的工作频带应满足上行:890~909MHz,下行:935~954MHz。
为适应部分站点的特殊需要〔如抑制竞争对手信号或抑制干扰〕,要求宽带直放站的带宽在2~19MHz范围内可调,详细工作频带的设置按设计文件〔方案〕的要求。
2.2带内平坦度在直放站输入信号和增益保持不变的情况下,在直放站输出端测试在直放站有效工作带宽内的不同频率上最大和最小输出信号的差值〔峰峰值〕。
第六章cdma移频直放站的原理及调试内部资料第一部分直放站原理及设备调试第六章cdma移频直放站工作原理及设备调试[以SGR-R331y-5为例]工作原理及系统组成接口定义现场调试常见问题及解决方法工程配置1-6 page 108 of目录1、概述 (110)2 、设备工作原理及系统组成 (110)3 、设备接口定义及安装说明 (112)3.1 设备接口定义 (112)3.2 设备安装说明 (113)4 、主要技术指标 (114)5 、现场调试 (115)6、现场设备的频率设置 (116)7、常见问题及解决方法 (117)7.1 设备监控设置混乱 (117)7.2设备无输出,手机无网络 (117)7.3手机无法打通,无法上线 (118)8.出厂设置及工程实例 (118)8.1整机出厂基本设置表 (118)8.2设备基本配置清单 (118)8.3工程开通实例 (119)1、概述国人通信CDMA移频直放站是在选频直放站的基础上,采用带内移频技术开发出来的,具有其它类型直放站所没有的特点和优势:●信号直接从基站耦合,保证信号的纯净;●接入端与覆盖端之间的信号进行了移频,避免导频污染。
●覆盖端收发信号采用不同频率,保证收发天线的隔离度,避免发生自激。
●施工方便,不受光纤光缆铺设区域的限制。
●频率设置简单,频率设置按中国联通载频号对应设置,范围设置带内7个频率。
现场手动设置和远程监控设置频率两种方式任选。
2 、设备工作原理及系统组成以下是移频设备工作原理图:前端机(接入端)工作原理框图移频直放站系统的典型应用如下图所示:在上图中,耦合器和衰减器的大小视实际情况而定,一般采用-30dB耦合器和-20dB(或-10dB)衰减器。
接入端重发天线和覆盖端施主天线建议采用背射天线或抛物面天线,天线增空间链路传输重发天线后端机(覆盖端)工作原理框图益得大小视具体空间传输损耗而定。
由于覆盖端收发频率不同,不会产生自激,因此覆盖端重发天线可以采用全向天线或定向天线。
直放站系统调测1.直放站系统的一般调测步骤直放站系统的一般调测流程如图1-1所示。
图1-1 调测流程图2.调测工具及仪表调测用到的工具有:安全带、扳手、罗盘、螺丝刀、钳子、安全帽等。
调测用到的仪表:频谱分析仪、信号发生器、驻波比测试仪(site master)、30dB耦合器、测试手机、万用表、各种N型转换头、射频测试软电缆等。
3.施主天线的调整因为施主天线的半功率辐射角较小,其方向性很强,因此安装完成后应对其仔细调整。
调节步骤如下:1.按图1-2连好频谱分析仪,将扫描中心频率设置到对端BTS相应扇区的发射频点上,扫频带宽设置为5MHz。
2.天线垂直方向固定,松开水平方向拉杆及U形卡子。
3.将天线在水平方向大范围慢慢扫描,观看频谱分析仪上的信号幅度变化。
记下读数最大时的天线水平位置,然后把天线转到该位置并固定。
4.用微调螺杆水平调节天线,使频谱分析仪信号幅度最大。
5.用扳手将天线的水平方向固定死。
6.天线的垂直方向调节和水平方向方法相同。
4.测施主信号的强度施主天线对调完后,连接频谱分析仪如图1-2所示,测量施主信号的接收电平。
图1-2 施主天线对调连线图5.隔离度测量上下行天线之间信号耦合衰耗必须满足一定的指标,否则会引起直放站收发自激,使设备无法正常工作。
上下行天线之间隔离度测试如图1-3所示。
图1-3 上下行天线隔离度测量图将射频信号源频率设置在833.49MHz输出单音信号,输出功率设置在10dBm(稳幅功率),打开频谱仪,打开射频开关,记录频谱仪在833.49MHz的接收功率值P0。
上行链路天线隔离度由下式计算:I u=10-P0-L C (L C是两测试同轴软电缆的总衰耗值)将转发天线馈线接射频信号源,施主天线馈线接频谱分析仪,将射频信号源频率设置在输出878.49MHz单音信号,输出功率设置在10dBm(稳幅功率),打开频谱仪,打开射频开关,记录频谱仪在878.49MHz的接收功率值P0。
.4 系统调试
7.4.1 多扇区接入光纤直放站监控单元(V3.0)使用方法
多扇区接入光纤直放站的接入端监控单元为光纤系统的主控单元,它与现普遍使用的单扇区接入光纤直放站的接入端监控单元工作原理基本相同,多扇区光纤接入端只需通过使用一套监控单元,即可同时完成查询、控制三扇区接入通道的上行有关参数,以及查询它所带的覆盖端(最多12台)中任何一台的下行所有参数的功能,并能控制下行增益和下行功放开关。
多扇区光纤接入端可以灵活配置,可为单扇区配置,也可为两扇区或三扇区配置,但扇区数不能设置,在显示时均显示为M1 M2 M3 T1...Tx,如果是单扇区配置,则应选择操作M1有效;两扇区配置,则应选择操作M1 M2有效,显示的覆盖端数量T1...Tx与FSK地址码的设置有关,如果只设1台覆盖端,则只显示T1,如果设置2台覆盖端,显示T1 T2,如果设置12台覆盖端,显示T1 T2 (12)
该光纤系统覆盖端监控单元为本地控制单元,它只能查询、控制下行的有关参数,不能查询、控制上行的任何参数。
(1) 显示屏:显示屏分为两行,每行16个字符,用于调测时显示参数。
(2) 按键开关:用于现场调测时操作菜单,五个功能按键“Menu”、“Up”、“Down”、“Set”、“Esc”,定义如下:
(3) 复位按钮:为轻触开关,在需要复位监控单元程序时按下此按钮
(4) 指示灯:左边红色指示灯为电源指示,上电时长亮。
右边四个绿色指示灯依次为FSK 发码指示,
FSK 收码指示,预留,与监控中心通信指示,在正常工作时闪烁。
(5) 功能选择开关:左边两位(标有1、2)用于modem和电缆直连两种通信方式的切换,右边三位
(标有3、4、5)用于在线编程方式和正常使用方式的切换。
此开关拨到“ON”位置为1,拨到“OFF”位置为0。
监控单元正常运行时此开关为“11000”,监控单元通过MODEM连接与网管中心通信。
当现场调测需要用电缆直连方式与网管中心通信时请将此开关设为“00000”。
当需要在线编程下载程序时请将此开关设为“00111”。
(6)地址设置开关:如果是接入端,用于设置接入端所带的覆盖端台数,最多可设置的数量为12台,
“00000001”为1台;“00000010”为2台;……“00001100”为12台。
如果是覆盖端,用于设置覆盖端的号数,“00000001”为1号;“00000010”为2号;………“00001100”为12号。
(7)通信连线插头:位于地址设置开关右侧的四位插头,用于现场调测时监控单元与网管中心通信和
在线编程下载程序时与电脑串口连接。
7.4.2 监控单元菜单及操作介绍
(1) 初始化界面:设备上电时监控单元首先完成硬件的自检和相关参数的设置,此时VFD 显示屏会出
现初始化界面“Initializing …” 。
约30秒-1分钟初始化过程结束,此界面自动消失。
(2) 主界面:监控单元初始化结束后和在待机状态时显示屏如下界面
(3) 第一级菜单:在主界面状态下按“MENU ”键进入第一级菜单,接入端和覆盖端菜单有些许差异,在接入端监控单元菜单中,能分别控制接入端和覆盖端;而在覆盖端监控单元菜单中,只能控制覆盖端,分别显示如下信息:
接入端 覆盖端
需要说明的是,接入端所显示的覆盖端数T1…T12与FSK 地址码的设置有关系,如果地址码设置为“00000001”,只显示T1,如果地址码设置为“00000010”,显示T1 T2,如果地址码设置为“00001100”,则显示T1 T2 T3……T10 T11 T12。
(4) 第二级菜单:在第一级菜单中按下“Set ”,光标闪动,可用“Up ”和“Down ”键移动光标选定 M (接入端)或 T1(覆盖端),再次按下“Set ”进入M (接入端)或 T1(覆盖端)的第二级菜单,显示各参数信息,每屏显示一个参数,如下图所示:
接入端 覆盖端
对可控参数需要对其调整时按下“Set ”键会出现闪动光标,这时可以按“Up ” 或“Down ” 参数值会随之变化,调到所需要的数值时再按下“Set ”,即将此数值设置成功,光标停止闪动。
当按下
“Set”键不出现闪动光标时表示此参数为检测量,不可改写。
当最右侧出现“▽”和“Δ”按下“Up”或“Down”可以继续查看其它参数只有“▽”和“Δ”
表示此参数位于第一页或最后一页。
(5).接入端参量定义见下表:
(6).覆盖端参量定义见下表:
(7).注意事项:
1.监控单元不要在湿度较高环境下使用。
如果浸水,可能无法修复。
2.严禁带电插拔各种接插件。
3.拔下接插件时,请不要用力拉接线头。
8. 主要指标测试
8.1 主要测试仪器
(1)频谱仪
(2)光功率计
(3)驻波比测试仪
(4)路测仪
(5)测试手机
8.2 主要测试指标
1.光路损耗:用光功率计分别测试上﹑下行链路的光损耗
下行链路的光损耗:在接入端光纤口测试输出光功率,光波长为1310nm,在覆盖端测试输入光功率,两者间的差值即为光损耗,每公里光纤损耗0.3~0.4dB;
上行链路的光损耗:在覆盖端光纤口测试输出光功率,光波长为1510nm,在接入端测试输入光功率,两者间的差值即为光损耗,每公里光纤损耗0.1~0.2dB;
2.接入电平:用频谱仪测试从基站耦合到接入端天线口的下行信号电平值
每扇区通道的接入电平通常在-10dBm左右使用,如果某扇区的光损耗较大,可将该扇区的接入电平提高到0dBm来使用;
3.上行底噪:用频谱仪测试接入端天线口的带内噪声电平
要求引入到基站天线口的噪声电平低于-120dBm
4.下行输出功率:用频谱仪测试覆盖端天线口的输出功率
实际输出功率应比最大输出功率稍低
5.驻波比:用驻波比测试仪测试天馈系统的驻波比
要求驻波比要低于1.5
6.手机发射功率:用测试手机测试直放站覆盖区域内的上行发射功率
8.3 增益的调节
下行链路的增益设置要根据接入电平、实际光路的损耗、下行实际需要的输出功率来计算;上行链路只需测量出实际光路的损耗,调节数控衰减,使上、下行链路增益平衡;
下行链路的增益衰减量= [最大增益]+[接入电平]-[下行光损耗*2]- [下行实际需要的输出功率]
如果计算出的衰减量为负值,说明光路衰减太大,提高接入电平来满足输出功率的需求,此时,要注意要控制上行的底部噪声,使其到达基站后要低于-120dBm。
接入电平在-10dBm左右使用较好,但如果光路损耗太大时,需将接入电平提高到0dBm左右才能满足下行输出满功率的需求。
增益调节方法为:
MENU
SET
(如果要控制覆盖端,用UP或DOWN键选取T1)
SET
MENU
8.4 故障处理
8.4.1 电源无指示
(1)查电源连接是否正确、接触是否良好;
(2)是否因直流电源的极性接反而烧毁机内电源模块的保险丝。
8.4.2 无光功率输出
(1)检查光纤接头是否连接好
(2)检查监控单元的光发射开关是否打开
8.4.3 下行无功率输出
(1)检查监控单元的光发射开关是否打开
(2)检查光通路是否正常
(3)查看功放表面的温度,如果功放不发热,则功放坏
8.4.4 驻波告警
检查天馈线的接头是否连接好
附录
监控指示灯与电压的对应关系表。