直放站结构原理

直放站设备原理

1直放站简介

移动通信直放站是对移动通信信号直接放大的一种同频中继站。它不改变原信

号的频率，也不对信号所携带的信息作任何处理。当然它会引起一些波形畸变和相位偏移。在

正常情况下这对通信没有明显得影响，但这也正是直放站要避

免的问题，尽量使波形畸变更小和相位偏移更小。

我们知道GSM通信由上行信号和下行信号组成，又因为上行信号和下行信号的频段与方向不

同，所要求的信号强度也不同，因此直放机必须具备对上下行信

号分别进行处理的能力。

1.1直放站系统

直放站系统分为三个部分，两个接口。

第部分第二部分第二部分

图9-1直放站系统

第一部分是基站（微蜂窝）。它的功能是提供下行信号接受上行信号，并对信号

作一定处理。

第二部分是直放站。它是直放站系统的核心设备。它的功能是对上下行信号作放大处理。

第三部分是目标覆盖区域。在系统未开通前，目标覆盖区域为移动通信盲区, 或目标覆盖区域

通话效果很差。

第一个接口是基站（微蜂窝）与直放机的接口。该接口担负基站与直放机之间

的通信任务。基站的下行信号经过该接口到达直放机；手机的上行信号经过该 接口传到基站。根据实际情况，该接口可以是无线接口也可以是有线接口。无 线接口是通过基站收发天线与直放机收发天线之间的通信实现的。直放机收发 天线通常是收发合一的，一般由高增益的定向天线来担任，如八木天线，平板 天线，栅格天线等。有线接口则是通过电缆将微蜂窝与直放机直接相连而成。 第二个接口是直放机与目标覆盖区域的接口。该接口只能是无线接口。它通过 重发天线将下行信号发射到空间，供手机接收；同时收集手机上行信号送至直 放站。

1.1.1直放站的工作原理

施主天线（或通过电缆）接收基站下行信号，然后通过环形双工器送入下行滤 波器，下行滤波器将滤除下行信号中的部分带外噪声。之后下行信号进入下行 低噪放，下行低噪放具有抑制带内噪声，提升有用信号电平的功能。低噪放具 有60dB 的增益。低噪放的输出再通过下行滤波器滤除带外噪声后由下行功放放 大。如果信号不经滤波器、下行低噪放而直接进入功放放大，则噪声也会一起 被放大，导致波形畸变严重，信号误码率上升，通信效果变差。下行功放具有 60dB 增益（若功率放大器前级串有推放，则推放与功放的整体增益可达 110dB

以上）。

图9-2直放站工作原理

From.7 to BTS

DPX :双工滤波器 LNA :低噪放 BTS :基站

DL :下行 PA :功放 MS :移动台

UL :上行 NCS :选频模块 Monitor :监控模块

n

IL mi

1.2直放站分类

直放站现在类型较多，下面主要针对GSM直放站的所有产品分类：

如图8-2,产品的起源无线宽频直放站，但是产品分类可以从干线放大器开始。

有线耦合

图中，下层的设备为有线耦合方式，设备即入口电平值OdBm，同时由于覆盖区

域与基站的距离不同延伸出有线的光纤直放站和有线的移频直放站方式；

无线耦合

图中，中层的设备为无线耦合方式，设备即入口电平值-50dBm以下，同时由于

覆盖区域与基站的距离不同延伸出无线的光纤直放站、无线的移频直放站方式；

无线耦合选频方式

图中，上层设备为无线耦合选频方式，为了控制下行信号的质量，选择有用频

1.GSM干线直放站

由于无线网络用户的高速发展，导致热点地区频率资源紧张。在城市的热点地区，只有依靠微

蜂窝基站技术，将移动通信室内覆盖与室外覆盖相分开的方式来解决网络拥挤和扩容的问题。

在室内使用微蜂窝技术进行覆盖有两种方法：一是大量使用微蜂窝基站，依靠微蜂窝基站进行

无源分布覆盖，二是在大楼引入一套微蜂窝基站，然后依靠有源室内覆盖系统来进行覆盖，按

国内市场情况来看，第二种方法以其成本低、效果好取得了比第一种方法更好的效果，因此目

前市场上主要是这种方法。有源室内覆盖系统也可以分成两种方式：一是依

靠电缆为传输媒质，另一种是依靠光纤为传输媒质。电缆传输衰耗较大，但是

系统比光纤传输简单，在覆盖范围不是很大的情况下，一般采用这种方法。光

纤传输具有衰耗小的优点，在覆盖范围大，传输距离远时，具有明显优势。GZF900

—VIB主要是指电缆传输的移动通信室内覆盖系统。

1.1 GSM干线直放站原理

1. GSM干线直放站原理图

GZF90(—VIB(43UE00JC02

GZF900 —VIB ( 43UE00JC02)

图例：

" 射频线------------------ -- 监控线

图9-4

GZF900-VIB( 43UE00JC02- K1)

300W 电源

FSK 信号

GZF900 —VIB (43UE00JC02-K1)

图9-5

GZF900- VIB ( 43UE00JC02-K2)

图例：

■射频线

*监控线

图9-6

2. GSM 干线直放站工作原理

新体系GZF900-VIB 干放按监控的主从关系上分有三种结构：主机、从机和非 主非从。在射频传输方面三种结构的干放是相同的，它们的区别是看有无 FSK

信号和MODEM

下行链路：基站下行输出信号通过耦合器进入

GZF900-VIB ,首先经过双工

滤波器，接着进入下行功放，射频信号经过功放后进入双工滤波器滤波，

最后出整机进入外部天线。 上行链路： 手机发射的信号通过 GZF900— VIB 的外部天线进入双工滤波器， 然后进入低噪放进行放大，射频信号经过双工滤波器滤波后整机输出，最 后通过耦合器进入基站。

监控通信：在GZF900-VIB 干放一拖多使用时，采用的是

FSK 调制方式进

基站信号

功放

双工

双丄

滤波器1

1

1

上行 滤波器2

----- 低噪放

丄

下行

50dB

重发天线

主监控盘

备用电池

门禁

MODEM

图例:

射频线

监控线

GZF900 —VIB ( 43UE00JC02-K2)