室内覆盖及直放站工作手册工程建设要点Word文件下载.docx
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第二部分开通调测
一、站点开通主要参数调测连接图例:
站点开通主要调测7个参数:
下行输入、下行输出、上行增益、下行增益、上行噪声、带内平坦度、基本工作频带等。
1、下行输入信号电平:
波形图:
2、下行输出功率:
930MHz
3、下行带内平坦度、工作频带及增益
带内平坦度
测试波形图:
4、上行带内平坦度、工作频带及增益
测试下行增益:
G=Lout-Lin
5、上行噪声
测试波形图:
二、调测要点:
系统调测的一般顺序:
下行输入信号电平→下行输出功率(系统隔离度)→测量下行增益(同时测量带内平坦度、下行工作频带)→测量上行噪声→测量上行增益(同时测量带内平坦度、上行工作频带)
调测过程中应把握以下几条基本原则:
Ø
系统的隔离度应比直放站增益大10dB以上。
直放站产生的上行底部噪声到达基站机顶后应小于-120dBm。
上下行链路要保持平衡。
1、调测步骤及方法:
1.1检测主机外部环境及准备仪器工具
设备安装完成后,检查220V交流电源,确认电源电压在设备工作电压范围内且电气连接无误,取电要保证24小时不间断供电,在接入点(电表处)加装空气开关,并在表箱内加装插座,以方便维护。
检查天线架、馈线及主机是否接地良好。
检测天馈系统连接,测试驻波比,必须对每条天馈进行检测,其工作频带内驻波比应小于1.5(回波损耗应小于-14dB)。
检查工程工艺,发现不符合要求项目现场整改,并记录在《施工现场考核表》内。
准备仪器及工具如下:
频谱仪、笔记本电脑、测试手机、天馈驻波比测试仪、万用表、指南针、扳手、光功率计。
1.2调测下行输入信号
连接图如下:
检测主机输入信号端口接收信号,要求信号质量良好,施主小区BCCH信号调制时隙包络明显。
施主小区BCCH比相邻小区BCCH信号电平高出6dB以上。
无线接收主机最佳施主小区BCCH输入电平为-57~-47dBm(直接耦合主机最好为-5~-10dBm)。
信源问题一般有接收信号弱、信号多而杂、主导不明显、信源质量差、信号飘忽、信号有同邻频干扰、信源接收到较强联通信号,信源小区频点距联通频点过近(使用频点较靠近95)等现象。
通过摆动天线角度、方向,使接收到良好信源(强度、时隙、包络、主导作用)并符合方案要求。
载波机此时应根据信源情况先设定设备的载波频点。
a、接收信号弱是指接收的信源小区信号强度较差,不能满足主机输入条件。
在系统增益最大范围内,输出功率仍不能满足覆盖要求。
若输入信号弱,
差别较大,可用以下方法进行调整:
◆先到施主天线位置测试施主小区强度及通话质量,看强度是否在-85dBm以上,通话等级是否在3以内基本为0。
若不满足,需要重新选取信源。
◆若满足,则检查天馈系统是否有问题:
利用sitemaste在测试其驻波比(或用频谱仪测其回波损耗),若驻波比高于1.5(或回波损耗大于-14dB),那么天馈系统有问题,需检查出现高驻波处接头制作是否良好,是否有进水现象,连接是否良好;
天线是否有损坏、进水现象;
馈线有无扭折、断裂破损。
进行排除检测,直到驻波测试满足要求。
◆若输入信号仍不理想,需调整天线的方向及仰俯角,先以支撑杆为圆心,180°
左右摆动施主天线的方向,找到最佳接收位置,再根据实际情况调整施主天线的仰俯角,找出最佳接收角度。
该方法效果较明显,一般可增加接收6dB左右。
◆根据现场情况,如果施主天线前有摭挡物,可考虑架高施主天线或移动天线位置的方法,但在做此改动前,应先现场勘测一下,利用手机测试(或利用频谱仪外接八木天线测试),以保证改动后可以满足接收条件要求,改动前需和客户进行沟通;
◆采用高增益天线如:
抛物面天线、板状天线等。
但使用高增益天线应注意天线的辐射特性,因为接收信号弱的站点,一般系统增益较高,对隔离度的要求亦较高。
对于前后比低,旁瓣大的天线,使用时要把握隔离度是否满足。
变更天线属于较大的变更,必须得到客户的同意方可进行。
b、主导不明显、信号多而杂指施主小区的信号不能起到主导作用(主导小区不能比其它小区高出6dB),信号放大后,覆盖区易产生频繁切换的情况。
信号多而杂,主导不明显可利用频谱仪直接测量。
出现这种情况可用以下方法进行调整:
◆应首先判断与主导信号接收强度相近的小区与主导小区之间的关系是否是同一基站发出的信号。
利用测试手机查看两个小区的CID,询问移动监控中心,确定是否属于同一基站。
若施主天线刚好处于同一基站的两个小区的重合区,并因此而造成的主导信号不明显,一般很难调。
此种情况若施主小区能高出2~3dB,切换不频繁,可与客户沟通,直接选用原施主小区。
◆摆动天线方向,对准使用基站方向,使主导明显;
◆移动天线位置,利用墙壁等衰减邻小区的接收强度。
须先与客户沟通确认。
◆若以上方法仍然不能使施主小区主导明显,应考虑使用方向性好的天线或使用载波选频主机。
天线、主机变更属于重大变更,必须得到客户的同意方可进行。
c、信源质量差、信号飘忽一般是由反射信号、绕射信号,由于多径和漫散射的原因造成,表现为通话质量差,误码率高,可利用手机测试和频谱仪测试出来。
◆
手机测试方法:
在施主天线位置处用手机拔打电话,看其通话等级,良好信号0~3级内应占95%以上;
频谱仪测试方法:
利用频谱仪测试其接收信号,良好信号表现为BCCH波形稳定,呈抛物状、无变形、无抖动;
时隙清晰;
包络明显(细)。
如图:
◆若施主天线处可以目视基站,但信源质量仍差,则可能为基站的问题。
应及时通知移动公司,配合其进行基站调整。
◆调整天线方向角,使其对准基站方向;
调整天线俯仰角(一般施主天线打俯角);
移动天线位置,避开遮挡物;
◆使用定向性好的天线,变更天线属于较大变更,必须得到客户的同意方可进行;
d、信源有同频、邻频干扰是指由于网络优化的不完善,工程中会遇同一个地方接收的几个小区的话音信道和控制信道重复使用,相互干扰或两个频点很靠近而相互干扰的现象。
同频、邻频干扰直接影响通话质量,甚至会影响手机上线等,可利用手机测试其通话质量等级。
◆同频、邻频干扰的测量方法:
✧利用频谱仪接收空间信号,并在频谱仪上找出相邻小区(3~7个内)的BCCH值;
✧利用手机定信号测试方法,分别测试各小区的TCH频点;
✧将各小区的使用频点作对比,可以找出发生干扰的同、邻频。
◆同频、邻频干扰的解决方法:
✧通知移动公司网优部门,根据定信号测试数据,告知哪些频点不可选用,口头或书面建议移动网优管理人员修改小区频点。
同时考虑是否可以换选施主小区(现场用频谱仪确定);
✧若移动公司不同意修改小区频点,同意换选施主小区,则可利用移动施主天线位置,摆动天线方向等措施,换选施主小区。
✧相关参数:
同频干扰保护比:
C/I≥12dB(工程)
邻频干扰保护比:
200KHz------C/I≥6dB
e、信源受联通影响
◆信源受联通影响主要有两种情况:
✧使用小区频点距联通频点太近(小区频点靠近95),使用频段选频主机时,不易滤除联通信号,从而使系统放大联通信号;
✧靠近移动频段的联通信号太强,由于DT耦合器、双工滤波器对联通信号的抑制性不强,过强的联通信号易使低噪放饱和,从而使覆盖区通话质量下降或上线困难。
◆解决办法:
✧针对第一种情况:
✓换选信源(征得移动公司同意),利用设置上限频点来滤除联通信号;
✓移动施主天线或摆动施主天线,使接收到很弱的联通信号;
✓要求移动公司更改频点,然后利用设置主机上限频点的方法来滤除联通信号。
✧针对第二种情况:
✓移动施主天线位置,利用遮挡物使接收信源没有较强联通信号。
重点:
利用频谱仪外接八木天线,对工程点附近区域进行现场勘测,找到一个满足要求的施主天线安装点,使联通接收与移动信号大致相同或稍高一点;
✓对于直放站输出功率有富裕的站点,可以考虑利用前接衰减器,降低接收(同时也降低了输出),使联通信号的输入电平低于-40dBm的方法来解决问题。
f、信源小区扩展频段频点不在1000-1024范围内,例如有些地市移动公司选用994、998等不规范频点,致使主机不能有效放大该频点造成覆盖区通话质差、掉话。
解决办法是要求移动公司将不规范频点更改为规范频点。
1.3调测下行输出功率
下行输出功率指直放站输出信号能量的能力,一般就是它的ALC电平。
下行输出功率测试方法:
估计直放站的输出功率,串加适当的衰减器,将直放站的输出端连接到频谱仪输入端,将上、下行ATT衰减值打大(比如设置为20),慢慢减小下行ATT衰减值,直至直放站输出功率不再变大,再回退2~3dB(对比方案要求的输出功率值,根据实际覆盖效果确定主机的输出功率),读出电平值,此值即为直放站下行输出功率。
调测关键在于观察输出信号:
若信号与输入信号比较有恶化、变形、自激现象,此时应依次降低输出功率,直至降至输出信号良好时,记录下此时的数值,计算系统隔离度。
根据方案要求确定系统隔离度是否满足系统增益要求,并决定是否整改,若满足系统增益要求,根据方案要求调测设备的输出功率。
若信号与输入信号比较无恶化、变形、自激现象,其包络、时隙、稳定性等指标良好,则按方案要求调测设备输出功率。
若主机输出功率太小,可扫频测试下行增益,确认增益不足的,可判断主机有问题,需进行主机更换。
1.4测试下行增益、带内平坦度、工作频带
1)增益:
是指直放站在线性工作状态下对信号的放大能力。
下行增益调整:
一般调整外部可调衰减器及主控衰减,以防止直放站饱和失真。
测量下行增益方法(采用频谱仪测量):
a、估计直放站增益、功率容量,设置一扫频源,保证扫频源不会使直放站饱和,一般设为-45~-55dBm,记下扫频源电平值。
b、估计直放站输出功率,适当串加衰减器后将输出端连接到频谱仪输入端,将扫频源连接到直放站输入端,读取直放站输出功率电平值与输入扫频源电平值的差,该差值即为直放站的增益。
单位是dB。
同时观察并测量下行带内平坦度和工作频带,并根据使用小区的频点设定频带宽度(或频移),以过滤联通信号
主机增益不足是指主机在正常输入功率的情况,输出功率不能达到指标要求。
增益不足,设备无法满功率输出,这将直接影响覆盖区的信号强度。
测量方法:
利用频谱仪输出扫频的方法测量。
造成增益不足的原因很多:
由于主机模块故障,模块插损太大造成。
解决办法:
判明造成主机增益不足的原因(是由哪部分哪个模块造成的),并采取相应措施(更换模块或换掉主机)。
模块起控(特别是低噪放)。
由于模块饱和起控造成的主机增益不足伴随着输出信号恶化、变形等现象。
适当的降低主机输入功率(调整天线角度或加衰减器等),使其输入功率在主机要求范围内。
2)移动GSM直放站的工作频带应符合以下范围要求:
上行:
885~909MHz;
下行:
930~954MHz。
频率范围宽(或窄),这种故障一般很少发生:
过宽的频率范围对其它运营商的信号抑制效果不好,一般采用调整主机上、下边频的方法解决,同时考虑更换主机。
过窄的频率范围有可能会滤掉使用小区的信号,对通话质量有很大影响,需更换主机。
3)带内波动是指在有效工作频带内最大和最小电平之间的差值。
测试方法:
把频谱仪带宽设成直放站下行有效工作频带,按Mark找到最小点后,移动光标,再找到最大点,其读数差值即波动值。
(注意:
保证直放站工作在非起控和非饱和状态。
)
带内平坦度差,会对覆盖的通话质量有影响,一般平坦度在3dB以内,对通话质量基本无影响。
3~6dB以内,利用手机测量通话等级,恶化表现亦不会太明显,但用Walkman或Tems测量会发现通话质量差;
6dB以上,利用测试手机即可发现通话质量明显变差。
带内平坦度差,针对某些站点有时不会对通话质量产生影响。
例如:
信号的BCCH和TCH均没有落在不平坦的位置上:
带内平坦度在载波选频主机中,可以通过调整各载波衰减,使其优化。
一般载波选频机,各载波的衰减一般设定为“0”。
但假如某一载波信号由于带内平坦度的影响,增益比其它载波低。
此时,可以将其它载波均打一定的衰减值来达到各载波基本平衡的目的。
1.5测试上行噪声电平
上行噪声是由于有源模块的白噪声造成的,噪声高低与系统的增益成正比关系,系统增益越大,噪声就越高。
直放站上行输出噪声电平:
LNt=10lg(KTB)+NFr+G=-121dBm+NFr+G
工程调测中在上行噪声电平合理的前提下,调节系统上行增益,保证系统上、下行增益平衡。
但一定要保证系统上行噪声到达基站后要小于-120dBm。
一般设定基站的输出为40dBm,那么基站到直放站的空间损耗为:
40dBm减去接收信号,则上行噪声到达基站的强度为:
上行噪声-(40dBm-接收信号)<-120dBm
即:
上行噪声+接收信号<-80dBm
上行噪声过高的危害:
降低基站的灵敏度,从而缩小基站的覆盖范围、影响其覆盖区通话质量(特别是覆盖区边缘)。
上行噪声电平与系统增益的关系:
上行噪声电平与系统的增益成正比关系:
系统增益越大,噪声电平越高;
系统增益越小,噪声电平越低。
上下行平衡的概念是在下行最弱的地方仍然能保证上行满足最低接收灵敏度要求。
工程调测时,在保证系统上、下行增益基本平衡(其两者之间的差值不大于3dB,否则可能会造成单通、无法上线、通话质量差等问题),且上行噪声电平合理的前提下,调节系统上行增益。
测量上行噪声:
将用户天馈线接入主机,在主机的下行输入口测量上行噪声电平,调整频谱仪的中心频率和衰减值,将在上行频带内出现一个梯形的噪声波形。
观察此时上行信号在上、下行平衡的条件下,是否有变形、恶化、自激等现象。
a、若有,则依次降低上行增益直至信号良好,然后再调测下行增益,使上、下行增益基本平衡。
b、若无,则依次增加上行增益,直至衰减为零(或信号有恶化),测量此时上行增益,可计算上行隔离度。
然后再将衰减值打到上、下行平衡时的上行衰减值。
1.6测试上行增益、带内平坦度、工作频带(参照调测连接图)
测量上行增益:
利用频谱仪扫频输出的方法测量设备上行增益,一般调整辅助衰减,(以降低主机的上行输出噪声系数),同时用频谱仪动态的监测上行输出噪声电平,在控制上行噪声电平小于-80-施主小区BCCH接收信号电平,将上行增益调到上下行增益基本平衡(一般要求其两者之间的差值不大于3dB)。
同时观察并测量上行带内平坦度和带内平坦度。
上行增益受两个条件影响:
A、不能干扰基站;
B、上下行要平衡
测量方法(采用频谱仪测量):
◆估计直放站增益、功率容量,设置一扫频源,保证扫频源不会使直
放站饱和,记下扫频源电平值,一般设置为-50dBm,接入直放站下行输出端。
◆估计直放站输出功率,适当串加衰减器后将直放站下行输入端连接到频谱仪输入端,打开直放站电源,读取直放站输出功率电平值与输入扫频源电平值的差,该差值即为直放站的增益。
上行工作频带及上行带内平坦度注意事项同下行工作频带及下行带内平坦度。
计算上行增益:
LNt——系统上行噪声电平
LNr——到达信源基站口的噪声电平
L——系统主机到信源基站口的空间损耗
LRx——系统主机下行输入信号电平
Gup——系统理论上行增益
GUP——系统上行增益
NF——系统上行噪声系数
PC——信源基站输出功率
Gdown——系统下行增益
Po——系统下行输出功率
LNr≤-120dBm,LNr=LNt-L
LNt-L≤-120dBm
LNt≤-120dBm+L
LNt=-121dBm+NF+Gup,L=PC-LRx
∴-121dBm+NF+Gup≤-120dBm+PC-LRx
Gup≤-120dBm+PC-LRx+121dBm-NF=1dBm+PC-LRx-NF
例:
基站输出功率PC为41dBm,接收信号电平为-50dBm,输出功率为35dBm,对R-9110BC-43,取NF=5;
则有:
Gup≤1dB-NF+PC-LRx
≤1dB-5dB+41dBm-(-50dBm)
≤87dB
设定上行增益为GUP=Min(Gup,Gdown-5dB)
=Min(87,(35-(-50)-5)
=80dB
得:
LNt=-121dBm+NF+Gup=-121+5+80=-36dBm
LNr=LNt-L=-36-(41-(-50))=-127dBm≤-120dBm
系统上行噪声不会干扰基站,同时有7dB调节量,也就是说在不干扰基站的前提下系统上行增益最大可达到80+7=87dB
上下行平衡分析
设基站的发射功率为41dBm,接收灵敏度为-104dBm;
GSM移动台的发射功率为2W(33dBm),接收灵敏度为-102dBm,上下行增益平衡,边缘场强为-90dBm,则:
下行链路最大允许损耗为41dBm-(-102dBm)=143dB
上行链路最大允许损耗为33dBm-(-104dBm)=137dB
说明本工程小区覆盖范围下行链路大于上行链路6dB,小区覆盖范围将由上行链路决定,而本系统中最弱点下行场强为-90dBm,上行链路可调节功率余量计算如下:
基站发射功率41dBm
下行链路系统损耗41dBm-(-90dBm)=131dB
由于上、下行频率相差仅45MHz,上、下行链路损耗可认为基本相同,即上行损耗也是131dB。
而系统最大允许上行链路损耗为137dB,不计主机增益调节量时上行链路系统可调节余量为:
137dB-131dB=6dB
计算结果表明GSM900上行链路满足覆盖要求,同时还有6dB调节量,即上行增益最多还可降低6dB。
1.7光功率
光纤传输主要应用于光纤直放站及载波池系统,一般光输出功率为0~3dBm,光接收功率为0~-10dBm。
在传输过程中,光功率衰减1dB,射频信号相应衰减2dB。
1)光功率测试时的注意事项:
◆被测(传输)光纤与测试尾纤的符合性:
两者的光纤接头一致(园头、方头);
两者的光纤截面相同(直面、斜面);
两者传输模数相同(单模、多模)。
◆测试时,需用酒精对测试尾纤及被测光纤的纤头进行擦拭,保证其干净,以免测试有误。
◆测试完成后,需再次用酒清对被测光纤进行擦拭。
2)光功率传输损耗:
工程中,一般按下述进行光功率传输损耗的计算,其衰减常数为:
单模光纤:
-0.5dB/Km多模光纤:
-0.6dB/Km工程常用单模光纤。
工作波长
850nm
1310nm
1550nm
单模光纤(A级)
≤0.35dB/km
≤0.25dB/km
多模光纤
3~3.5dB/km
0.6~2.0dB/km
1.8系统隔离度
隔离度是指无线直放站覆盖无线端口与施主天线之间的信号损耗。
隔离度问题与信源问题是室外站点中较为常见的故障,占室外故障的50~70%左右,同时,两者之间还相互关联、相互影响,因此,每个工程人员都要认真、深刻的理解隔离度问题。
隔离度与系统增益的关系:
直放站正常工作的条件是:
直放站工作增益G<隔离度I,否则会引起直放站自激而不能正常工作。
同时,为了保险起见,要留有10dB左右的余量,即:
工作增益G<隔离度I-10dB
工程中,受条件限制,工作增益与隔离度不能保证有10dB的余量,但至少要保证有3dB余量,否则受天气、环境、气候的变化直放站很可能再次发生自激。
a.自激产生过程
因为系统隔离度L=79,比系统增益80低,故造成了系统自激。
b.隔离度的计算
首先估算施主天线与哪个天线隔离度最小;
然后用GPS或指南针测试施主天线指向用户天线方向与施主天线主瓣方向的夹角,同时测试用户天线指向施主天线方向与用户天线主瓣方向的夹角;
再根据以上两个夹角在方向图上找出相应该角度的旁瓣增益,包括水平夹角和垂直夹角;
根据公式进行估算。
查看施主天线方向图中对应的旁瓣增益(取水平方向与垂直方向两者之间的小值);
查看用户天线方向图中对应的旁瓣增益(取水平方向与垂直方向两者之间的小值);
由天线方向图及查表可知,旁瓣增益如下:
施主天线ORA-010/V18-NG水平角为150o,垂直角为10o处旁瓣增益为-20dBi
用户天线ODP-030/V18-NG水平角为100o,垂直角为10o处旁瓣增益为-10dBi
空间损耗=92+20lg(空间距离/1000)
=92+20lg(50/1000)
=66dB
隔离度=(-施主天线旁瓣增益)+(-用户天线旁瓣增益)+遮挡损耗+空间损耗
=20+10+10+66=106dB
c.对隔离度的掌握
如果工程人员对系统隔离度没有十足把握,建议工程中在固定好主机、用户天线(或施主天线)后,利用临时馈线,组成临时系统,并将施主天线(或用户天线)移至选定地点,利用临时系统现场测试隔离度,看其是否能够满足系统增益的需要。
d.系统自激现象在工程中的体现
由于隔离度不够,造成的系统自
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