GSM光纤直放站工程培训教材.docx
《GSM光纤直放站工程培训教材.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《GSM光纤直放站工程培训教材.docx（34页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
GSM光纤直放站工程培训教材
光纤直放站工程培训
简明教材
目录
第一章系统概述4
1.1原理概述4
1.2系统组成4
1.2.1系统框图4
1.2.2系统工作原理5
1.3主机结构5
1.3.1结构示意图5
1.3.2主要部件工作原理6
1.4设备技术指标6
1.4.1系统RF指标6
1.4.2系统接口、环境条件及规格指标7
1.5系统优缺点8
1.5.1优点8
1.5.2缺点8
第二章勘测设计9
2.1建站基本要求9
2.2勘测流程图10
2.3站址选择10
2.3.1A端站址选择10
2.3.2B端站址选择11
2.4设备配置设计11
2.5基础设施设计11
2.6工程分工说明12
2.7完成勘查设计报告12
第三章设备安装13
3.1设备安装流程图13
3.2设备配置清单14
3.3A端安装14
3.3.1固定主机14
3.3.2耦合器安装15
3.3.3-48V电源连接15
3.3.4光纤连接16
3.4B端安装16
3.4.1固定主机16
3.4.2天馈系统连接18
3.4.3电源系统连接19
3.4.4地线连接19
3.4.5光纤连接20
第四章系统调测21
4.1调测流程图22
4.2调测内容23
4.2.1调测工具及仪表23
4.2.2天馈调整23
4.2.3测量输入电压23
4.2.4光路测量23
4.3A端调试23
4.4B端调试24
4.5返回A端调测上行底噪24
4.6参数调试25
4.6.1使用手调终端现场调试25
4.6.2使用笔记本串口直连现场调试27
4.6.3使用监控中心远程调试28
4.7覆盖区路测28
4.8完成安装竣工报告28
第五章系统维护29
5.1巡检29
5.2系统维护的基本内容29
5.2.1维护工具、仪表、材料29
5.2.2维护测试30
第一章系统概述
一.1原理概述
随着通讯技术的发展，移动通讯技术逐渐成为“亮点”，从2G到3G，从TDMA到GSM，移动通讯不断发展的先进技术为我们描绘出一幅前景灿烂的个人通讯方式。
GSM移动通讯是利用空中无线信道来通讯的，由于无线传播受地形地物的影响较大，并且基站的数量和布放地点受到一定的限制，因此在移动通讯网络中存在有许多无线覆盖盲区或无线信号干扰区，造成移动用户不能接入、掉话或者通话质量降低。
LLZ-900系列直放站产品就是为解决这些问题而推出的。
LLZ-900-G移动通信光纤直放站（以下简称“光纤直放站”），有效地解决了由于地物的遮挡，以及由于地面吸收、空间损耗等因素造成的使基站覆盖范围不能达到理想覆盖的问题。
由于光纤直放站使用单模光纤传输信号，而光纤传输损耗很小、抗电磁干扰强，光纤直放站特别适用于复杂电磁环境区域以及距离基站很远距离区域的覆盖。
一.2系统组成
一.2.1系统框图
一.2.2系统工作原理
光纤直放站主要有光近端机、光纤、光远端机等几个部分组成。
光近端机和光远端机都包括射频单元（RF单元）和光单元。
无线信号从基站中耦合出来后，进入光近端机，通过电光转换，电信号转变为光信号，从光近端机输入至光纤，经过光纤传输到光远端机，光远端机把光信号转为电信号，进入RF单元进行放大，信号经过放大后送入发射天线，覆盖目标区域。
上行链路的工作原理一样，手机发射的信号通过接收天线至光远端机，再到近端机，回到基站。
一.3主机结构
一.3.1结构示意图
一.3.2主要部件工作原理
1）下行功放
将前向电信号进行功率放大，最终从转发天线发射到覆盖区，达到覆盖的要求。
2）上行低噪放
将从转发天线接收的反向信号进行低噪声放大。
3）光收发模块
进行电-光、光-电转换，将电信号调制到光信号上，光信号解调成为电信号。
4）双工器
将前向输出信号和反向输入信号复用到同一个端口，使得收发信号可共用一副天线。
双工器具有滤波作用，能将前向、反向信号中的带外成分滤除。
5）近端供电单元
近端供电单元为整个近端机提供所需电源，将输入的-48V/－24VAC电源进行DC/DC变换，输出监控单元及近端收发单元所需的电压，一般为＋12V。
6）远端供电单元
远端电源模块分为220VAC输入类型和DC-48V输入类型，前者可用于室外环境，后者仅用于室内环境。
电源模块提供+27V、+12V输出，以及为蓄电池充电功能。
7）近端监控单元
近端监控单元提供近端工作状况检测、控制、告警和通讯，并提供光纤直放站与网管中心的通讯。
其主要功能有：
近端机上行链路的增益控制；检测下行输出功率；近端机电源告警、光模块告警；近端机与远端机通讯；RS232本控通讯。
8）远端监控单元
远端监控单元提供远端工作状况检测、控制、告警和通讯。
其主要功能有：
远端机上、下行链路的增益控制；整机下行输出功率检测；过功率监测、自激监测与自激消除；远端机开禁告警；驻波比告警；远端机电源告警检测；远端机光模块告警检测；远端机与近端机通讯；RS232本控通讯。
一.4设备技术指标
一.4.1系统RF指标
光纤直放站系统RF指标见表1-1。
表1-1光纤直放站系统RF指标
链路
指标项目
值
备注
前
向
链
路
工作频带
890MHz~915MHz
G网
工作带宽
依据实际工作需要设定
输入电平范围
-20dBm~0dBm
增益
30dB~80dB
1dB步进
带内平坦度
≤3dB（峰峰值）
电压驻波比VSWR
1.4：
1
最大输出功率（HPA）
40dBm
时延
<5µs
反
向
链
路
工作频带
935MHz~960MHz
G网
工作带宽
依据实际工作需要设定
增益
30dB~80dB
1dB步进
带内平坦度
≤3dB（峰峰值）
电压驻波比VSWR
1.4：
1
噪声系数
≤5dB
时延
<5µs
杂散发射（带外）
每载频带外
≤-45dBc/30kHz@750kHz（下行）
≤-60dBc/30kHz@1.98MHz（下行）
806MHz~821MHz
≤-67dBm/100kHz（下行）
885MHz~915MHz
≤-67dBm/100kHz（下行）
930MHz~960MHz
≤-47dBm/100kHz（下行）
1.71GHz~1.92GHz
≤-47dBm/100kHz（下行）
3.4GHz~3.53GHz
≤-47dBm/100kHz（下行）
互调衰减
带内
≤-15dBm/30kHz
带外9kHz~1GHz
≤-36dBm/30kHz
带外1GHz~12.75GHz
≤-30dBm/30kHz
一.4.2系统接口、环境条件及规格指标
1．近端单元主要技术指标见表1-2
表1-2近端单元主要技术指标
参数
内容
监控接口
RS232/GSM手机
工作温度
-5℃~45℃
到BTS接口
SMA（阴），TX/RX合一
到远端单元接口
FC/APC
供电
-48V或-24VDC
尺寸
430mm×360mm×100mm
功耗
重量
10kg
固定类型
2．远端单元主要技术指标见表1-3
表1-3远端单元主要技术指标
参数
内容
监控接口
RS232/FSKMODEM
工作温度
-5℃~45℃（-48VDC供电）
-25℃~55℃（220VAC供电）
到天线接口
N型（阴）
到近端单元接口
FC/APC
供电
150VAC~290VAC/50Hz或-48VDC
尺寸
620mm×420mm×245mm
功耗
230W
重量
25kg
固定类型
墙面/抱杆
一.5系统优缺点
一.5.1优点
（1）工作稳定，覆盖效果好
（2）设计和施工更为灵活
（3）可全向覆盖,干扰少
（4）不存在隔离度的问题，可提高增益而不会自激，有利于加大下行信号发射功率。
（5）可采用1AnB串联组网方式节约近端单元的投资。
（6）采用波分复用的方式，近端设备和远端设备之间的双向信号传输共用同一根光纤或叠加话路，减少占用光纤资源。
一.5.2缺点
相对于无线直放站而言，光纤直放站主要有投资大需要架设杆路、占用传输资源、工期长且控制不好容易导致同频干扰等缺点。
第二章勘测设计
在设计一个光纤直放站的覆盖区域时，需要掌握一个基本原则和三个相互制约的要素。
原则：
设法使上行和下行信道的系统余量相等，从而保证上、下行信道的通信距离、话音质量和通信可靠性大体相同。
要素：
①覆盖半径，②话音质量，②通信可靠性
勘测内容：
施主基站名称、经纬度
施主基站的CID、BCCH和TCH
施主扇区的输出功率及其天馈情况
施主基站在覆盖区的信号强度、是否能直视
勘测站点名称、经纬度
勘测站点距施主基站的直线距离或光缆传输距离
勘测站点基本环境、覆盖区域范围
勘测站点电源、接地描述
勘察站点是否在雷区
建议安装方式、估算馈线长度
建议选用天线类型
二.1建站基本要求
1）光纤直放站A、B端之间要具备光路且光路长度要小于20公里
目前主要是由用户方提供一到二根空光纤，极少叠加在其他在用的通信光纤上传输。
用户提供两根空光纤时，一根传输下行信号，另一根传输上行信号，上下行光载波波长可任选（1.31μm,1.55μm）；用户只提供一根空光纤时，上下行信号光载波使用波分复用的发式（比如上行用1.31μm，下行只能用1.55μm），A、B端各需一个波分复用器。
2）要有可靠稳定的电源
A端电源：
在通信电源中，因为电源正极接地，使正极的电势为零，负极输出的电势为-48V，常称之为-48V电源，而爱立信基站中因电源负极接地，使负极的电势为零，正极输出的电势为+24V，常称之为+24V电源。
B端电源：
交流电分零火线，电源上的L表示火线（Line），它对地电压为220伏；N表示零线（Null）,对地电压为0伏；E表示地线（Earth），使用时需要将外壳接地。
在接电时，先用测电笔测一下两根电源线，测电笔里的氖管亮则是火线，不亮的则是零线。
二.2勘测流程图
二.3站址选择
二.3.1A端站址选择
在光纤直放站的实际应用中，经常发现同频干扰现象。
如果施主基站与光纤直放站靠得较近，那施主基站信号与光纤直放站信号就可能产生重叠，重叠区中两个同频率的信号场强差值若小于同频干扰保护比（12db）就会产生互相干扰，移动台在这个范围内就无法正常登录网络。
因此，在选择A端站址时，一定要仔细勘测远端的信号情况，选择与远端没有交叉覆盖的基站或不同扇区作为光纤直放站信号源。
近端站址通常选择施主基站机房，使用机房的直流电源（-48v,+24v）供电，机房内的A端接地可用机房的工作地。
二.3.2B端站址选择
远端根据拟覆盖区的地形，一般选择覆盖区中央区域的高点，用全向天线覆盖，考虑到全向天线的垂直面半功率角小于6度，也不能选择相对高度太高的山，否则将在山脚下形成信号阴影区（信号很弱）；有些地方选择覆盖区边缘高点，用双定向天线或一根定向天线覆盖。
二.4设备配置设计
为了保证大功率输出时上下行链路不发生串扰，一般把B端天馈系统设计成收发单工来增加隔离度（不是放大系统的收发隔离度），并且要求收发天线水平间距>4m或者垂直间距>1m。
若有特殊需求也可做成双工系统。
重发馈线的选用原则与无线站相同，一般使用1/2"波纹电缆。
避雷设计:
B端站址一般在山顶，要严格设计避雷与地线系统。
值得注意的是，避雷针是一个导体，比全向天线长，若平行放置在全向天线旁边，就是一个天线的反射阵，使全向天线的辐射场发生了变化（靠避雷针的一侧增益减小，另一测增大），因此，要尽可能的拉开避雷针与天线间的距离且此距离应该是工作波长长度的整数倍。
二.5基础设施设计
确定了建站位置后，要给出直放站的基础设施的设计方案。
方案包括：
收发天线抱杆设计，主机安放固定铁架设计，馈线布线设计，电源设计，地线与避雷系统设计等。
山坡上建站一般采用水泥杆立成H状，主设备放在H杆的平台上，平台大小一般为1.4＊1.2m，高度视安全而定。
避雷针的高度要保证把天线置于45度锥角保护下，避雷针必须单独与地线相接，地线地阻要求小于5Ω。
主机电源保护地线与地排相接。
暴露在外的地线接头同样要做防水、防锈处理。
交流电源引入通常使用两根有绝缘外皮，线径大于2.5mm的铜线或铝线，前端安装闸刀开关和电度表。
交流电源不具备条件的山头，可以选用太阳能电源，水泥杆运输困难的地方，可另外用镀锌铁管设计设备安装架和天线抱杆。
屋面建站较为方便，收发天线抱杆采用标准外径60mm镀锌钢管，高度大于4m时要用拉线或角撑加以稳固（每加高3m需要加三根拉线），具体的定位与安装一定要与房屋业主协商，征得业主同意。
馈线沿墙角布放，主机靠墙或挂杆放置，电源可用复导线引入，必要的地方加PVC套管保护。
避雷设计可利用房屋已有防雷系统，但要给地网降阻使其达到地阻值8Ω的要求。
工作地同样要求单独入地。
二.6工程分工说明
邮科公司（设备安装调试）
1.我方负责直放站站点勘测及方案设计。
2.我方提供安装调试设备所需的工具和仪表。
3.我方收到贵方书面通知后将于三天内派技术人员前往安装调试,并及时开通。
4.我方协助贵方进行初步验收测试,并向贵方提交竣工报告,负责竣工资料的整理移交。
运营商（前期准备工作）
1.由贵方提供施主基站的控制信道信号和语音信道信号,并配合我方进行设备选址、安装调测工作,为我方提供必要的便利条件。
2.场地的租用等物业协调工作。
3.提供A端与B端间的光路，并提供两芯空光纤。
4.提供稳定的220VAC电源及－48VDC电源。
5.设备运到后未能当天安装完毕，贵方应提供放置设备的场所。
6.基础工程施工，包括：
立杆、拉线固定、避雷系统、平台安装。
二.7完成勘查设计报告
第三章设备安装
三.1
设备安装流程图
三.2设备配置清单
设备名称
型号/规格
数量
单位
光纤直放站A端
LLZ-900-5MDGK/0A
1
台
光纤直放站B端
LLZ-900-30MJGK/0B
1
台
17dBi45°角型天线
TDJ-CA900-17-45T0
2
付
大功率基站腔体耦合器
DC800/2000-35H
2
只
二功分器
PDB2-800-1000-LP
2
只
馈线
SYWY-50-1/2″射频同轴电缆
/
米
10D-FB射频同轴电缆
20
米
软馈线头
N-F/N-K
/
个
波纹电缆头
1/2″
14
个
蓄电池
12V100AH
2
个
蓄电池箱
铝制专用箱
1
个
胶带
2
卷
胶水
2
支
扎带
40
根
设备平台及支架
热浸镀锌平台及支架
1
套
（以上配置根据实际工程需要进行选择）
三.3A端安装
三.3.1固定主机
主机可通过打膨胀螺丝或钢钉固定在机房的墙壁上，该位置应选取在走线架和交流插座的附近，以便接频谱仪调试。
注意考虑走线的工整和美观，尽量利用机房的原有线路走线，不得破坏整体的美观，安装完毕后清理材料，保持机房卫生环境。
三.3.2耦合器安装
安装耦合器之前需做好准备工作：
把功分器和主机之间的软馈线连接好，功分器的另两个端口分别引出一根软跳线，准备好工具，然后需要局方人员配合关闭载频或通知机房锁住需要接入的扇区，迅速准确地将耦合器接入机顶，确保无误后，开启载频或解锁。
耦合信号选取的原则是取背向直放站远端机所在方向的那个扇区的信号。
三.3.3-48V电源连接
首先要区分清楚配电机柜上的正、负极端子，一般机房的配电电源都很稳定，输出开关断开时，输出端（负极）对地（正极）约为-53v，有电压但无电流输出。
先接好A端设备的电极接线，再接好配电架上的电极接线（先接螺栓上的正极地，然后把负极接入空气开关），最后合上开关。
用万用表测量A端机内电源极性无误后再开机。
注意：
仔细观察电源柜里的正负极的位置，操作时小心扳手等工具可能造成正负极短路，短路时会冒出极大的火花，破坏力很强。
三.3.4光纤连接
光纤连接主要是将直放站和光缆连接起来，在安装的过程中要注意如下事项：
1、将光纤跳线两端的保护帽盖紧，然后从护套管中穿过。
护套管的内径要比光纤跳线的头部大4mm以上以方便穿过，穿管时应注意不要用力拉拽光纤以免保护帽脱落，损伤纤芯。
2、在走线时注意将穿进护套管的光纤跳线沿光纤配线架和直放站间布置，光纤不能受力，应注意在绑扎时不要太过用力，以避免护套管变形后挤压光纤；拐弯半径应不小于40mm；如光纤长度较长，将多余光纤盘成“O”形，注意弯曲半径不小于40mm。
3、插入光纤到配线架和直放站。
拿掉光纤跳线两端的保护帽以及配线架和直放站光口的保护帽，用蘸有无水乙醇的干净脱脂棉球轻轻擦拭光纤端面，过几分钟待乙醇挥发完后将光纤跳线的连接器分别插入配线架和直放站的光连接器，然后拧动光纤跳线连接器的外锁定圈直至感到有阻力即可。
注意连接器插入时要将对准对位销，用力要轻缓，拧紧时不能像连接电缆时那样用力，感到有阻力即可。
4、由于用户提供的光纤端口可能与直放机安放的位置有一段距离，可用法兰盘续接一根5m（10m,20m）长的尾纤后再插入光端机。
所有裸露在外的尾纤都要加上软护套管，走线要工整,并要贴上使用标签，方便日后维护。
尾纤接头一定要保持无尘清洁，尾纤的弯曲半径不得小于40mm。
三.4B端安装
三.4.1固定主机
LLZ-900-G远端机为全户外型，随机配有安装板、固定件等安装配件，可以安放在水泥杆H杆搭建的平台上，也可用抱箍固定在水泥杆上，加装防雨棚可以更好地防止设备折旧，屋面站则可以选择少雨的墙角靠放，并用膨胀螺丝加固，主机安放位置还要考虑尽量减少与重发馈线长度，避免主机到重发天线的衰耗。
注意不要把下行功放的散热片朝南，防止阳光曝晒。
抱杆安装
室外安装步骤如下：
1、先将随设备所带的两套固定件固定在安装直放站的圆柱形抱杆上，下面的一套固定件用扳手固定死，上面的一套固定件要松动些。
2、将安装板安装在固定件上，注意设备面的朝向。
3、直放站配有吊环，先在地面上把4个吊环旋进位于散热器上的固定孔内。
4、把绳索系在吊环上，用滑轮吊装设备。
5、把设备固定在安装板上。
墙壁安装
墙壁安装步骤如下：
1、根据安装板的四个小孔位置在墙壁上的合适位置作四个定位点，用M12的冲击钻头钻四个小孔。
2、将安装板用四个膨胀螺钉固定在墙上。
3、把设备固定在安装板上。
三.4.2天馈系统连接
直放站要与天馈系统连接，转发天线通过馈线连接到转发口。
直放站的天馈系统安装与基站的要求非常近似，以下仅对不同之处作说明，详细情况可参看基站天馈系统安装要求。
转发天线及连接的馈线的安装示意图如下图所示，其中天线避雷器已经内置在远端机里面。
A：
转发天线B：
天线接头C：
馈线
1、转发天线主要有两种：
全向天线与定向天线。
全向天线为圆柱形，一般为垂直安装即可。
定向天线则有方位角与下倾角。
天线安装于抱杆之上，正向放置，漏水孔向下，使用罗盘来确定天线水平面法线方向，根据规划要求，调整天线水平面法线方向正对覆盖区域，根据覆盖区远近调节俯仰角，考虑到天线垂直面半功率角约16度，通常将天线的辐射中轴线对准覆盖区最远距离的3/4处，而不是最远处。
2、天线接头一般为N形阴头，若有其他接头类型，则要安装转接器，跳线侧选用N形阳头。
按照合适的力矩，连接天线和跳线的接头，确保接头无侧向受力。
用自粘防水胶带和电气绝缘胶带密封接头。
3、视设计要求，馈线一般选用1/2″馈线，最小弯曲半径大于100mm。
馈线每隔1m使用扎带扣固定在爬梯上。
视电缆长度可选择1~3处用接地卡接地，接地处要用自粘防水胶带和电气绝缘胶带密封。
设L为馈线长度，馈线接地处要求如下：
（1）L＞30m三处接地（上，中，下）
（2）10m＜L＜30m两处接地（上，下）
（3）L＜10m一处接地（下）
注意：
接拆天馈线时要关闭直放站，以免驻波比太大损坏功放。
三.4.3电源系统连接
1、交流电源引入要在前端加装电度表和空气开关，电源引入线选用2mm2导线，长度小于30m，使用插排与主机插头相连接，做好防水措施。
接电前确认交流开关和蓄电池开关是否都处于断开状态。
2、LLZ-900-G远端机使用24V蓄电池供电，根据蓄电池的实际个数串并联，使得输入主机电压为24V（实际测量值为26V左右），接蓄电池时注意正负极不能短路，可使用绝缘胶布包好正负极两根电线后逐个接入主机接线柱。
接好后使用万用表确认正负极接线无误后方可开机。
应当使用绝缘或防水胶布包好蓄电池的接线柱，可以有效防止接线柱氧化或意外短路。
电池线进铁皮箱前要做好滴水弯，防止雨水流入铁皮箱。
对于使用DC-48V电源的远端机，电源引入的方法与近端机类似。
注意:
为了人身安全，给设备连接220VAC交流电时，请先断开外部接触器，严禁在雷雨天气进行作业。
对不明物体是否带电均按照有电处理。
三.4.4地线连接
直放站必须良好接地，直放站主机箱壁上设有接地螺栓，在近端机的后背有两个接地螺栓，在远端机的下方有一个接地螺钉，均要求使用2.5mm2或更粗的铜导线就近接地。
接地线应尽可能短。
1．铁杆安装时，设备接地线一般直接连在铁杆（铁塔）上。
铁杆接地电阻阻值要求R≤10Ω，接地连接件要加防腐处理。
2．墙壁安装时，设备接地线和综合接地排连接。
接地排阻值要求≤5Ω，接地连接件要加防腐处理。
避雷针接地由基础设施施工单位完成，主机电源保护地用线径大于6mm2的铜线与预留的接地端子连接，注意不能与避雷地线在地面以上并接。
三.4.5光纤连接
把多余的光缆盘好，尾纤的接线盒放入主机的遮雨板下方，用扎带固定好，然后把尾纤放入护套管中，从水密口伸入进直放站内部与直放站内表面平齐，固定牢固，使用两盘FC/APC尾纤和法兰盘续接，APC一头（即绿色的头子）接进光端机。
绑扎过程中注意事项与A端相同。
第四章系统调测
原则：
上下行增益平衡不影响基站接收灵敏度
问题：
调试时要注意哪些基本参数指标？
答：
下行接收信号电平：
（0~-10dBm）
反映近端机直接耦合基站接收下行信号的强度，过小会影响远端的输出功率，过大则会导致近端下行适配模块饱和，影响信号质量。
上行输出噪声电平：
（-120dBm）
反映直放站的上行放大能力，需严格按照-120dBm的指标调试。
过小会影响直放站的上线能力，但过大则将影响基站的各项指标，导致干扰基站。
调制噪声电平：
（-50~-60dBm）
指远端机上行链路在进入光发射机时由放大器产生的噪声电平。
调制信号电平：
（-15~-20dBm）
指主单元的下行输出，即接口单元的下行输入。
发射光功率：
（0~+4dBm）
只作为信号载体，不随调制信号变化。
接收光功率：
（0~-8dBm）
接收光功率的强弱直接影响解调信号电平。
输
升级会员 