数字光纤直放站技术交流(先创)

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1、2009.11数字光纤直放站数字光纤直放站技术交流技术交流版权所有 请勿拷贝.陶志会陶志会2非常感谢安徽电信给予此次交流机会非常感谢安徽电信给予此次交流机会客户满意是我们最大的心愿！客户满意是我们最大的心愿！3目录2.设备原理和功能特点设备原理和功能特点3.应用场景与设计重点应用场景与设计重点4.4.覆盖案例分析覆盖案例分析 5. 优势比较和发展前景优势比较和发展前景1.1.背景情况介绍背景情况介绍 4背景情况介绍5背景情况介绍 近年来在运营商各类无线通讯补充覆盖系统中，模拟光纤直放站以信源纯净、运行稳定、性价比较好而得到了非常多的应用，但在近几年的大量应用中，其不足也逐渐显示出来。 模拟光纤

2、传输方式难以解决信号的远距离传输和多支路、大范围、稳定的信号覆盖问题;实际工程中对于大范围、多远端的覆盖难以达到要求。大范围大范围多远端多远端高功率高功率6背景情况介绍 随着几大电信运营商的重新组合，中国电信获得了CDMA的运营牌照；为了在3G的竞争中取得优势，各大运营商都加快了各自网络的建设速度，因为3G的主要业务在室内部分，因此室内覆盖部分的网络建设显得尤其重要；为了降低频繁规划、提高资源利用率、降低投资，在室内覆盖建设中不仅使用基站，还使用直放站等设备作为信号源，同时根据不同区域的业务量情况，不同基站扇区分配不同的载波数，同样直放站根据载波数不同分为了A型和B型设备。 7背景情况介绍超大

3、型建筑多采用光电结合的覆盖解决方案，在这种设计方案中，由于建筑面积较大，使用数量较多的光纤远端机难以足功率开通。铁路、隧道等的覆盖中，传统光纤一拖多方式由于其本身特性限制了组网结构，覆盖功率不足。8背景情况介绍 基于数字处理和数字芯片技术的不断发展成熟，现在可以通过软件的FPGA的编程来实现原来要用硬件来实现的功能,同时通过数字技术还能实现原来模拟设备不能实现的一些其它的功能；现在已研发出数字光纤直放站来替代原来的模拟光纤直放站在实验和实际使用中得到验证。对于CDMA系统:可以实现:多载波数字传输、远端级联、灵活组网、载波调配、光旁路、光环路和上行分集接收等功能。9设备原理和功能特点10设备原

4、理和功能特点中国电信根据数字光纤直放站的载波数不同将设备分为A型和B型两类； A型设备：满足1-3载波的设备； B型设备；满足4-6载波的设备；11设备原理和功能特点A、B型设备的差异：1、A型设备满足1-3载波设计指标，B型设备满足4-6载波设计指标；2、一般情况相同输出功率使用，B型设备功放的回退要大于A型设备；3、A、B型设备除载波外的指标要求一样，同功率B型设备功放管一般要大于A型设备；4、由于数字光纤直放站选用的数字板都是满足六个载波选频需要的，因此在数字板部分没有实质区别， A型、B型设备的区别在于影响设备参数的功放。12载波与邻道泄露和互调偕波的关系设备原理和功能特点13设备原理

5、和功能特点数字光纤直放站： 是采用软件无线电技术，通过模数转换、数字信号处理、数字信号光纤传输的直放站设备； 主要特点：数模转换、数字传输；14数字光纤直放站原理图1设备原理和功能特点15设备原理和功能特点数字光纤直放站原理图2-数模转换16数字光纤站功能特点：1、远距离、多载波数字传输覆盖（6载波）；2、采用CPRI通信协议，远端机可以4-6级级联（使用两级锁相环进行二次锁相）；3、可以进行链型、星型、环型多种形式组网；4、具备光旁路功能；5、具备光环路功能；6、能进行分集接收；7、可实现多种形式的监控；8、稳定的输出功率；设备原理和功能特点17设备原理和功能特点模拟光纤与数字光纤设备射频损

6、耗比较：18设备原理和功能特点可以进行串联、星型、混合型等多种组网方式组网方式：19设备原理和功能特点 当中间某处光纤折断，其前继续原来传送，其后面自动倒换，形成两个串型链路，不会影响覆盖；光环路功能：20光旁路功能：设原理和功能特点 当某一远端机出现故障后，光路开关自动打开，不会影响下一级远端机的正常工作21设备原理和功能特点分集接收功能：22 远端机具备载波选择功能，可以根据设定进行选择性发射覆盖； 设备原理和特点载波调配功能:23应用场景与设计重点24应用场景与设计重点数字光纤直放站应用场景： 1、高速铁路、公路、隧道线性覆盖： 速度快，易造成频繁切换和位置更新失败； 高速运动造成频繁位

7、置更新，系统信令开销大； 突发性业务：有列车经过时，话务量高； 列车内遮挡严重，需要较强信号覆盖；25应用场景与设计重点线性场景覆盖： p 增大切换距离，降低了系统信令开销：p 充分利用基站容量；p 高功率覆盖，有效保证车厢内的通话质量；26应用场景与设计重点数字光纤直放站应用场景： 2、大型小区、校园、旅游景点、乡村多远端大范围覆盖： 范围大，光纤传输损耗低； 部分区域虽然面积大，业务量不一定大，用直放站节省资源； 多远端和组网灵活可以大范围覆盖； 校园覆盖节省容量资源；27应用场景与设计重点大范围覆盖场景： 超大型建筑群覆盖28应用场景与设计重点大范围覆盖场景： 大型小区覆盖1、利用级联的

8、特点，充分利用已有路由；2、广覆盖、低话务密度29应用场景与设计重点数字光纤直放站设计重点： 1、光纤的拉远距离受原来的基站覆盖半径和时延限制；2、远端级联数量并非无限，受协议和时钟恢复恶化限制，一般最多6个；3、系统因为覆盖范围变化，邻区关系可能要调整；4、根据不同的环境选择设备和覆盖天线；5、目前支持最大载波数为六载波，若以后扩频，选频数可以增加到10-12；6、由于时延的原因，搜索窗大小可能需调整；30应用场景与设计重点搜索窗调整：31应用场景与设计重点噪声情况分析:基站接收机等效热噪声电平：Nbts10lg（KTB）+ NFbts=-113+4=-109dBm；NFbts：基站接收机噪

9、声系数为4直放站的噪声到达基站接收机输入端的等效热噪声为Nrep=10lg（KTB） + NFrep Grep LNFrep ：噪声系数 Grep ：设备增益L：有效路径损耗直放站引入后,基站的总噪声为Nbts=Nbts+Nrep=10lg10(10Nbts/10+10Nrep/10)噪声增量= Nbts- Nbts32实际使用建议：1、 CDMA一般要求基站噪声抬升3dB以内，在实际使用时,为了使上下行信号平衡，一般每个信源接入远端的数量不要过多； 2、基站或RRU和都可以接入,静态下对基站噪声的影响可以计算出来,为降低对基站干扰,可以通过调整直放站的上行增益来实现,其前提是上下行增益相差一

10、般在07dB以内;应用场景与设计重点33应用场景与设计重点3、在调整各设备的上行增益时,一般要将各设备到上一级的噪声调成一致利于调试和上下行平衡;4、直放站近端机的输入功率不能太大，一般最大不要超过0dBm利于设备使用寿命;5、设备的增益要设置合适，以免由于EV-DO载波或1X载波处于饱和状态或输出不足;34覆盖案例分析35河北唐山高铁覆盖方案： 铁路大提速后，由于切换频繁和快衰弱影响，动车材质对无线信号衰减的影响，往往会发生切换频繁，无法接通，掉话等现象。为保证乘客的通信畅通和通信质量，特制高速铁路覆盖方案。 京哈线唐山境内动车经过3个城区，玉田、丰润、滦县。列车过往频繁，经过京哈线唐山段的

11、列车频次非常高，这段高铁移动信号覆盖方案由我公司设计施工。覆盖案例分析36覆盖案例分析 从图上可看出，由于丰润城区段基站间距较小，切换频繁，仅此段16Km就有21个基站，由于切换较多，易引起切换不及时、掉话等各种质差问题。 37覆盖案例分析BTS-CELLL1#2#3#4#10#9#11#13#15#2小区5#6#7#8#12#14# 现采用专网覆盖方式，采用二个小区（各12载频宏蜂窝）为信源，用数字光纤直放站（15台远端）对此进行覆盖；1#4#为一小区，5#15号为二小区，通过网络参数调整优化，减少切换掉话，。 38覆盖案例分析唐山高铁丰润段(火车站至小营村路段)沿线覆盖系统7/8馈线基站板

12、状天线耦合器功分器1/2馈线林俊沛2008-8-7孙智勇先创电子有限公司设 计 单 位日 期设 计图 号审 核校 对制 图图例：林俊沛林俊沛比 例中国移动通信集团河北有限公司唐山分公司T1T2T2T1T2T1T2T1T1T2T1T2T1T2负载负载火车站T1T2T1T2T1T2T2T1日 期设 计图 号审 核校 对制 图林俊沛林俊沛比 例中国移动通信集团河北有限公司唐山分公司7/8馈线基站板状天线耦合器功分器1/2馈线图例：火车站负载负载T1T2T2T1T2T1T2T1唐山高铁丰润段(火车站至小营村路段)沿线覆盖系统林俊沛2008-8-7孙智勇先创电子有限公司设 计 单 位 数字光纤直放站方案

13、连接图 39覆盖案例分析青岛仰口隧道 仰口隧道位于青岛市崂山滨海公路上，全长7763米，为双向六车道左右分离式设计，是迄今为止山东省境内里程最长、跨度最大的公路隧道; 因为山体对信号的遮挡，隧道内信号基本为盲区； 40数字光纤直放站案例分析： 青岛仰口隧道1、隧道为过山隧道，长七八公里，最远处离信源基站在20公里以内；2、隧道为狭窄通道，同时弯度较大，信号空间传输损耗大，设计模型采用狭窄通道空间损耗模型；3、隧道内用户基本在汽车内使用，要考虑功率预留；4、根据隧道内链路损耗模型公式、信源情况和功率预留估算出需要一拖三的设备，远端功率20W；5、为避免与原基站扇区发生干扰，选背向扇区；6、原基站

14、话务有富裕，同时隧道内话务量不会太大；7、为避免发生可能的干扰，各远端站时延都调到最大时延设备的时延；覆盖案例分析41覆盖案例分析 设备开通之前，隧道内部信号基本为盲区，开通后，隧道内信号很好，完全符合设计使用要求。42覆盖案例分析唐山大学城唐山学院北校区 为解决唐山大学城的信号容量、话务调度和覆盖问题，移动公司决定在大学城内安装由室外基站、数字光纤直放站、无线直放站和移频直放站相结合的综合信号覆盖系统，现以唐山学院北校区部分区域覆盖简要介绍数字光纤一拖四设备; 43覆盖案例分析系统连接图： 设备近端机在基站机房内; 四台远端机分为两个支路，一路为三台的串联级联，另一路为单独一台； 充分利用信

15、道资源，同时在不同时段根据话务量的变化还可以进行话务的调度分配； 44覆盖案例分析海口明光国际大厦CDMA数字光纤直放站： 海口明光国际大厦是目前海口最高建筑，总高46层，属城市地标，位于海口市南海大道与龙昆南路交叉处西北角；为了对大厦的电梯进行稳定的信号覆盖和充分利用信道资源，同时也考虑以后增加覆盖范围的需要，采用CDMA数字光纤直放站为信号源对大厦的电梯进行了覆盖 。 45覆盖案例分析建设单位：中国电信海南分公司工程名称：海口明光国际大厦设计单位：福建先创电子有限公司建筑面积：约9.8万平方米勘 测：冯博、王番明地面楼高：约164m审 核：冯博楼高层数：46层设 计：王番明地下室层数：2层

16、设计时间：电梯数量：10部设计编号：XCH-CT-MGGJ站点地址：海口市南海大道9号经纬度：N: 20.0021 E: 110.332246南安美林梧山CDMA数字光纤直放站 南安美林梧山，位于泉州南安康美镇;早期采用了普通型光纤直放站，由于光信号影响覆盖效果差，通话质量不好，现采用先创的数字光纤直放站替换后，覆盖信号增强并且稳定，运行正常，通话质量良好。47比较优势和发展前景48优势比较和发展前景 数字技术发展和应用表现出与模拟技术更多的优势和特点，特别是软件无线电的发展，用软件实现原来用硬件设备才能实现的功能和应用，这对设备的体积、性能、设备寿命、使用材料，对调试的及时、准确和方便性都具

17、有现实的意义，数字技术是发展的方向和潮流； 49优势比较和发展前景 数字光纤直放站与模拟光纤直放站比较具有组网灵活、射频不受光信号影响、输出稳定，有光旁路、光环路、载波调配等功能特点；与RRU比较，除了不能增加容量外，它具有信道集中使用、多载波性价比高的优势，特别是对于高速铁路、公路、隧道这种线性覆盖和村庄、校园、小区、景点等区域覆盖对于充分利用资源、降低投资达到覆盖效果具有相对优势，因此使用的范围前景广阔； 50项目项目模拟光纤直放站模拟光纤直放站数字光纤直放站数字光纤直放站传输模拟信号数字信号组网星型串联、星型、环型远机数量不超过四可以到十几个输出功率受光信号影响不受光信号影响级联不能能光

18、旁路不能能光环路不能能系统载波调度不能能数字光纤直放站与模拟光纤直放站比较：优势比较和发展前景51优势比较和发展前景性价比多载波性价比低多载波性价比高拉远方式基带拉远RF载波拉远容量共享分享基带池容量共享信源容量信道分布分散集中是否增加小区增加不增加PN规化增加规划不增加规划数字光纤直放站与RRU比较：项目项目RRURRU数字光纤直放站数字光纤直放站光纤需要需要传输协议CPRI或OBSAICPRI或OBSAI扩容增加载频板不增加板卡52省公司省公司生产厂家生产厂家供货数量（套）供货数量（套）供货时间供货时间工程联系人及电话工程联系人及电话贵州移动福建先创2322008.08胡桂13608519

19、572安徽移动福建先创532008.9龚贤昭13905559139河北移动福建先创3612008.9刘冬吉13785580004山西移动福建先创2842008-9-18陈朝旭13513523011湖北移动福建先创52009.9赵立丹13886021122内蒙移动福建先创202008江西移动福建先创102008肖伟平13607914258河南移动福建先创32009四川联通福建先创22009.3廖工 13408475530山东联通福建先创52009.3展一林 15615323269安徽联通福建先创52009潘灿文15609690991陕西联通福建先创12008袁守明15619280299海南电信福

20、建先创152008陈枫18907504233湖北电信福建先创252009孙智027-62908367总计总计福建先创1021优势比较和发展前景公司供货情况53比较优势和发展前景序号申请号专利名称1200810216843.X功率放大器自动增益补偿与线性控制方法及装置2200820214056.7平衡式低噪声放大器装置3200820213000.X高抑制频段选择装置4200820213754.5通信系统直放站设备监控装置5200810218118.6滤波器耦合安装定位方法及耦合套环连接结构 6200810241800.7在GSM数字光纤直放站中消除上行信号噪声的方法及装置7200810241801.1在直放站系统中查找传输路径的方法及其中继设备8200810241918.X光纤直放机功率补偿方法公司研发专利：54 谢谢支持！