直放站的指标调试及整体测试

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直放站由于其投资少，结构简单、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。
    文章先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。
    随着移动通信用户数量的急剧增长，移动用户对蜂窝移动通信系统的覆盖范围和信号质量要求也越来越高，移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、结构简单、安装方便灵活等优点，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距离的一个优选方案。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）的基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。
    在移动通信系统中，直放站位于基站与移动台之间，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移动网络造成干扰，就必须在直放站安装时对以下技术指标进行严格调试。
    2.1基本工作频带
    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，具体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）。要求直放站的带内平坦度（峰峰值）小于3dB。
    2.3接收信号功率
    测试现场直放站下行接收信号功率。测得的接收信号电平不能超过直放站允许的最大输入功率，并符合设计方案的要求或与竣工文件相符。
    2.4输出信号功率
    测试现场直放站下行的输出信号功率。测得的输出信号功率不能超过直放站的最大输出功率（ALC用于调节功率），并符合设计方案的要求或与竣工文件相符。
    2.5增益
    测试现场直放站的实际上下行增益（输出信号功率-输入信号功率），并与直放站标注的增益值比较是否一致，误差范围在±10%内。
    2.6收发信隔离度
    测试室外无线直放站收发信两端的隔离度。直放站收发信隔离度的要求：隔离度I≥直放站实际工作增益G+10dB。
    2.7驻波比
    分别在直放站的输入端和输出端测试其至施主天线和覆盖天线的驻波比，其驻波比要求小于1.5。
    2.8噪声电平
    分别在直放站的输入端和输出端测试上下行噪声电平（对于光纤直放站，分别在中继端机的输入端和覆盖端机的输出端测试上下行噪声电平）。要求直放站上行噪声电平小于-36dBm，而且到达施主基站（CDU端）的上行噪声电平小于-120dBm。设直放站上行噪声电平为PNR，从施主基站（CDU端）到直放站输入端的信号损耗为LP，则要求直放站上行噪声电平：PNR＜-120dBm+LP。
    2.9互调干扰
    分别在直放站的输入端和输出端测试上下行互调干扰产物（对于光纤直放站，分别在中继端机的输入端和覆盖端机的输出端测试上下行互调干扰产物）。要求在900MHz频段内所有互调均小于-36dBm，1800MHz频段小于-30dBm。
    2.10带外抑制度
    测试直放站对工作带宽外所获得的信号的增益抑制程度。对于宽带直放站，带外抑制度要求如下。
    设f1、f0、f2分别为滤波器带宽的下限、中心频率和上限当直放站最大增益≥80dB时，则上下行必须满足表1参数。

    表1  宽带直放站带外抑制参数1

    当直放站最大增益小于80dB时，则上下行必须满足表2参数。

    表2  宽带直放站带外抑制参数2

    对于载波选频直放站，带外抑制要求如下。
    设f0为滤波器中心频率，直放站增益为85dB，则上下行必须满足表3参数。

    表3  载波选频直放站带外抑制参数

    3、直放站系统的整体测试
    直放站安装调试完毕后，实际工作中能否达到设计要求，还需进行整体测试这一步，如果整体测试符合要求，则该直放站安装达到了工程要求；否则，要重新调试，直到符合要求为止。一般整体测试主要测试下面4项指标。
    3.1信号强度
    要求在设计覆盖范围内95%的位置上所测得的手机接收信号强度室外不得低于-93dBm，室内不得低于-85dBm，电梯内不得低于-90dBm。在覆盖区内挑选20个以上的测试点用测试手机（如TEMS等）测量接收到的BCCH、BSIC及信号强度，并填写“直放站覆盖效果测试表”。另施主小区信号强度一次强小区信号强度≥10dBm（室外），施主小区信号强度一次强小区信号强度≥6dBm（室内）。
    3.2通话质量
    要求在通话过程中话音清晰无噪声，无断续，无串音，无单通等现象。用TEMS进行误码率（RxOul）的测试，等级为3以下（不包含3）的测试点的数量应占90%以上。并填写“直放站覆盖效果测试表”。
    3.3对其他运营商信号的抑制
    在保证GMCC有效工作频带信号转发的前提下，要求直放站不能有效转发其他GSM运营商信号，不能改善其覆盖效果，不能给其网络带来干扰。还应在设计覆盖范围内挑选5个以上的测试点，通过开、关直放站，用测试手机（如TEMS等）测量其他运营商的信号强度，比较直放站开、关对其产生的影响。要求对其信号提高不超过20dB。填写“对其他运营商信号抑制效果测试表”。
    3.4安装前后对网络的影响评估
    对直放站的施主小区及相邻小区分别做开通前和开通后5天的忙时话务统计（包括SDCCH和TCH的统计），要求其各项指标均达到当年网络指标要求，其中要求施主小区在直放站开通后比开通前的掉话率（非考核掉话率）增加的百分数（以直放站开通前后5天的话务统计的平均值为标准）不超过O.2个百分点。
    4、结论
    通过以上对直放站调试指标和整体测试的分析可知，指标调试和整体测试是直放站工程设计实施最关键的一步；工程施工是否达到设计要求，直放站能否正常发挥作用且不对其他信号造成干扰，都依赖于指标调试和整体测试的结果，因此必须充分引起设计施工者重视!
    作者：高星辉  张承云  潘庆浩