通信电子类毕业设计一移动通信直放站的调试及研究

摘 要

直放站作为移动通信中继设备已经在国内外移动通信系统中广泛应用，无论是在解决网络延伸，还是在扩大网络覆盖区域，它都是最佳的选择。在增强信号，改善通信质量方面，它实现了“小容量、大覆盖”的目标。在现代的建筑物里特别是复杂的室内结构里，移动电话信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区。室内光纤直放机（直放站）系统将移动电话信号变成光信号后，通过光纤和光无源分配器件将光信号分配到建筑物内各个盲区，光纤与电缆相比，具有频带宽、损耗低、体积小、重量轻、抗电磁干扰等优点,是解决高大建筑物内移动通信问题的最佳方案.

本课题以武汉邮科院虹信通信技术有限责任公司为背景，对移动通信系统及光

原理、主要技术性能和技术条件以及一些重要参数的测试。基于GSM网络优化在实际纤通信系统的特点、组成进行了简要介绍。主要分析了GZF900M-IV型直放机的工作

Abstract

Asthe repeater equipment in mobile communication, the repeaters havebeen used widely abroad. It is the best choice not only in the aspectof extending network, but also in the aspect of enlarging network'scover. To strengthen signal and improve the quality of communication,the mobile communications repeaters have realized the aim of “littlespace, large cover”. In the modern building, especially thebuilding with complex structure, signal is very weak, and mobilephone cannot work normally. These areas are the blind area in mobilecommunication. Indoor optical fiber mobile communications repeatersystem turns the signal of mobile phone into optical signal,distribute the optical signal to every blind area in the building by

advantages such as wider frequency band, less loss, lighter, betterability of
optical fiber and solely passive alloter. Comparedwith cable, optical fiber has many

fighting electromagnetism disturb. It is the best way of solvingproblem of mobile communication in large building. communicationtechnique Company. It will give a simple introduction of the
characteristic and formality of mobile communication system andoptical fiber
communication system. We will mainly discuss theprinciple, main technique
performance, technical conditions andsome important test of parameter of the
mobile communicationsrepeater GZF900M-IV. We will introduce disturb problems in the GSMnetwork' Optimization and how to settle the problems based on the
importance of GSM network' Optimization in actual application.

Keyword: mobile communication, the repeater, optical fiber,

前言

我国的移动通信事业近年来得到了蓬勃的发展，数字网和模拟网正日趋完善。但

在现代的建筑物里特别是复杂的室内结构里，移动电话信号弱，手机无法正常使用，

形成了移动通信的盲区。我设计的课题是GZF900—IV型移动通信室内光纤直放机（直

放站）的原理、组成及其调测。它是武汉邮科院虹信通信技术有限责任公司为了解决

这些盲区的通信问题而开发出来的产品之一。光纤与电缆相比，具有频带宽、损耗低、

体积小、重量轻、抗电磁干扰等优点。将移动电话信号变成光信号后，通过光纤和光

无源分配器件将光信号分配到建筑物内各个盲区，是解决高大建筑物内移动通信问题

的最佳方案。先进的技术与高性能的器件保证了系统优异的线性动态范围，完善的监

控系统，友好的监控界面，对复杂或多层的建筑结构也能达到既经济又满意的覆盖效

果。

该机型适合于会议中心、酒店。餐厅、写字楼、银行、购物中心、火车站候客厅、

移动GSM 通信系统：935～954MHz（下行） 890～909MHz（上行）
机场候客厅、高级住宅楼等。

联通GSM通信系统：954～960MHz（下行） 909～915MHz（上行）

第1章 移动通信系统概述

1.1 概述

当代世界通信主要有微波中级通信、光纤通信、卫星通信和移动通信等四种方式，其中，移动通信系统是现代通信中发展最为迅速的一种通信手段。移动通信系统是在移动体之间、移动体和固定用户之间以及固定用户与移动体之间建立许多信息传输通道的通信系统。

近年来移动通信技术发展很快，由于大规模集成电路、计算机和微处理器等技术的应用，使移动通信设备日趋小型化和自动化，系统的特性也逐渐向大容量和多功能的方向发展。移动通信是先进的电子技术、计算机和通信技术的综合体现。

1.2 移动通信系统的组成
个基站都有一个可靠的通信服务范围，称为无线小区（覆盖区）。无线小区的大小主要由发射功率和基站天线的高度等因素决定。

移动业务交换中心（MSC）主要用来处理信息的交换和整个系统的集中控制管理。从移动业务交换中心到市话网和各基站之间可采用有线或无线方式连接。

大容量移动通信系统可以由多个基站构成一个移动通信网，如图1.1所示。从图中可以看出，移动业务交换中心通过基站可以实现整个服务区内任意两个移动用户之间的通信，也可以经过中继线与市话局连接，实现移动用户和市话网用户之间的通信，从而构成一个有线、无线相结合的移动通信系统。

移动台（MS）是移动通信系统不可缺少的一部分，它有车载式、手持式及携带式等类型。在数字蜂窝移动通信系统中，移动台除最基本的电话业务外，还可为用户提供非话业务。当移动用户与市话用户建立呼叫时，移动台与最靠近的基站之间确立同样，任何两个移动用户之间的通信，一个无线通道，并通过MSC与市话用户通话。

其话音通道也是通过MSC建立的。

如图1.1所示。

无线小区

基站公共电话

中继线
移动台MS

市话局 移动业务 基站
交换中心
话机 中继线 中继线 固定台 手持机 MS

无线小区

图1.1移动通信网的组成

1.3 移动通信系统的网络结构

根据移动通信电波传播特点，无线电频谱的有效利用以及通信用户量的不断增长，有必要将移动通信服务区域划分成若干个无线小区，构成各种规格的网络形式。

1)服务区类型
服务区（由所有无线小区组成的区域）的形状可根据服务区内的地形特点及其它因素分成为带状服务区和面状服务区。陆地移动通信系统大部分采用面状服务区的形式。面状服务区内根据用户的不同又可分为大区式和小区式两种。

大区式基站的覆盖区半径在10km以上。这种方式的组成单一、设备经济、网络简单。一个服务区内只有一个基站，并由它负责移动通信的联络和控制。在大区制中

没有重复使用频率，为了增大基站覆盖区，只有增加天线高度和增大发射机的功率。

小区制方式是由若干个半径为数百米～数公里的小覆盖区组成一个小区群，再由几个

这样的小区群构成所需的大服务区。通过适当安排，各个小区群中对应的小覆盖区所

使用的频率可以重复使用，这样在不增加总频率数的情况下，用户容量可大大增加，

从而提高了频谱利用率。

2)入网方式

公用陆地移动通信网（PLMN）与公共电话交换网（PSTN）的连接方式因用户

容量而异，但必须自动进行双向接续，常用的入网方式有：

 用户集中器方式

这种入网方式适用于移动用户较少的小容量系统。完成这种接续的交换机终端设备是

一个用户集中器，用它可实现M对用户线和N对无线频道之间的接续。

 中继线方式

当移动电话网采用中继线方式进入公用电话网时，移动通信系统本身能够独立完成各

3) 信令
种交换功能，即包括出局接续、入局接续和本局各无线中继线间的接续。

目前公用陆地移动通信系统大致可分为无线寻呼系统、模拟蜂窝移动通信系统、

无绳电话系统、集群通信调度系统、限定空间的移动通信系统和数字移动通信系统等。

下面对数字移动通信系统（GSM）进行简要介绍。

第2 章 数字移动通信（GSM）系统概述

2.1 数字移动通信（GSM）系统概述

GSM系统是一种数字蜂窝移动通信系统。其多址方式采用FDMA－TDMA混合

技术。上行频率为890～915MHz，下行频率为935～960MHz。在25MHz的频

段内分配了125个载频（实际使用为124个，最后一个频段不用）（载频

间隔200kHz），每一个载频又被8个信道时分复用。所以GSM系统实际最

大可用信道数为8×125=1000个（实际为992个，最后一个频道不用）。

图2.11所示为GSM的频道配置情况。

TDMA

890.200MHz CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8

上移

行动

信台890.400MHz CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8

道发

915.000MHz CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8

行 动 935.200MHz CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8FDMA

信台

…
道收

960.000MHz CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8

图2.1GSM的频道配置

2.2 GSM 系统的主要组成

GSM的网络结构比较灵活，不仅适应于地面网的发展，也可以将其运用到现有

的No.7信令网中。GSM网络由网络子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、运行和

PSTN

No.7CCS网

HLR

A U

EIR

MS

BTSBTS BSC

BSC
T接口

图2.2 GSM网络结构示意图

存器（HLR）网络子系统（NSS）：主要功能单元包括移动交换中心（MSC）、归属位置寄、鉴权（认证）中心（AUC）和设备识别器（EIR）。

制终端。 移动台（MS）即便携台（手机）或车载台。也可以配有终端设备（TE）和终端适配器（TA）。

移动台是物理设备，它还必须包括用户识别模块(SIM)，SIM卡和硬件设备一起组成移动台，没有SIM卡，MS是不能进入GSM网络的，基站收发台（BTS）包括无线传输所需要的各种硬件和软件，如发射机、接收机、支持各种上小区结构（如全向、扇区、星状和链路）所需要的天线，连接基站控制台的接口电路的建立以及收发台本身所需的检测和控制装置等。

基站控制器（BSC）是基站收发台和移动交换中心之间的连接点，也为基站收发台和操作维护中心之间交换信息提供接口。一个基站控制器通常控制几个基站收发台，其主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除，并为本控制区移动台的过区切换进行控制等。

移动交换中心（MSC）是蜂窝通信网络的核心，其主要功能是对位于本MSC控 制区域内的移动用户进行通信控制和管理。例如：
1）信道的管理和分配；
2）呼叫的处理和控制；

3）过去切换和漫游的控制；
4）用户位置信息的登记和管理；
5）用户号码和移动设备号码的登记和管理；
6）服务区域的控制；
7）对用户实现鉴权；
8）为系统中连接别的MSC及为其他公用通信网络，如公用交换电信网（PSTN）、综合业务数字网（ISDN）和公用数据网（PDN）提供链路接口，保证用户在转移或漫游的过程中实现无间隙的服务。

原地位置寄存器（HLR）是一种用于存储本地用户位置信息的数据库。在蜂窝通信中，通常设置若干HLR，每个用户都必须在某个HLR（相当于该用户的原籍）中登记。

访问位置寄存器（VLR）是一种用于存储来访用户位置信息的数据库，一个HLR通常为一个MSC控制区服务，也可以为几个相邻小区MSC控制区服务。当移动用户漫游到新的MSC控制区时，它必须向该地的VLR申请登记。VLR 要从该用户的HLR查询有关的参数，修改用户的位置信息，准备为其他用户呼叫此移动用户时提供路由信息。要给该用户分配一个新的漫游号码（MSRN），并通知其HLR

并获取服务。

鉴别和监视，并拒绝非移动台入网。

操作和维修中心（OMC）的任务是对全网进行监控和操作，例如系统的自检、报警与备用设备的激活、系统的故障诊断和处理、话务量的统计和计费数据的记录和

传递，以及各种参数的收集，分析与显示等。

以上概括的介绍了数字蜂窝系统各个部分的主要功能。在实际的通信网络中，

由于网络规划、运营环境、设备生产厂家的不同，以上各个部分可以有不同的配置方

法。

GSM900M 和DCS1800M 是双频网络，它们都是GSM标准。两个系统功能相同，主要是频率不同，GSM900M工作在900M，DCS1800M工作在1800M。我国最早使用的是GSM900，随着通信网络规划和用户数量的迅速发展，原有的GSM900网络频率变得日益紧张，为更好的满足用户增长的需求，我国近来引进了DCS1800,并采用以GSM900网络为依托，DCS1800网络为补充的组网形式，构成GSM900/DCS1800双频网，以缓和高话务密集区无线信道日益紧张的状况。只要用户使用的是双频手机，就可在GSM900/DCS1800两者之间自由切换，自动选择最佳信道进行通话，即使在

通话中手机也可以在两个网络之间自动切换而用户毫无察觉，而且手机选择了最佳信

道，接通率得到了提高。

第3章 光纤通信系统

3.1 光纤通信系统概述

光纤是光导纤维的简称，光纤通信是以光波为载波，以光纤为传输介质的一种

通信方式。

目前使用的二氧化硅光纤，在光波波长=1550nm时，其损耗值在0.2dB/km以下，由于损耗低，因此中继距离可达50km以上，而传输同样速率的同轴电缆，其中继距离只能达到约1.5km左右。

光纤通信具有以下特点：
1.不受电磁干扰；
2.光纤线径细、重量轻，便于施工和运输；
光纤制成光缆后，与电缆相比，体积较小，而且重量也较轻，这即便于制 造多芯光纤，也便于施工和运输；
3.资源丰富、成本低；
以一万公里的四管中同轴电缆计算，需耗铜5千吨，如采用光纤只用几十 公斤的石英就够了，且石英资源丰富。

4.损耗低、中继距离长；
因为光纤完全可以由非金属的介质材料制成，因此它既不受电磁干扰，也 无串音干扰，并且保密性强。但一般的光纤采用的是金属材料为强化元件， 故要受电磁干扰的影响。
类，另一种是按传输总模数来分类。

1)按光纤折射率的分布分类
通常分为阶跃光纤（也称均匀光纤）和渐变光纤（非均匀光纤）
2)按照传输总模数分类
所谓模式是光纤纤芯中电磁场的一种分布形式。根据光纤所能传输总模式数量，可将光纤分成单模光纤和多模光纤。

a)单模光纤（SM）
当光纤中只有一种电磁场分布形式或只能传输一种模式时，称此光纤为单模光纤。

单模光纤的纤芯直径很小，约为4～10m。当光纤特征频率Vc满足条件： （即HE11或LP01 模）。0<Vc≤2.40483时，理论上只传送一个模，称为主模
由于单模光纤只传输主模，故无模式色散，使得这种光纤的传输频带很宽，传输容量很大，适用于大容量、长距离的光纤通信。目前，在国内外各级

通信网中，使用最多的就是单模光纤。单模光纤的折射率分布一般都采用

阶跃型光纤。

b)多模光纤（MM）
在一定的工作波长下，当有多个模式在光纤中传输时，称这种光纤为多模光纤。

多模光纤的纤芯直径约为50～75m，其折射率分布可为渐变型和阶跃型，这种光纤在光纤通信的初期用得较多，目前这种光纤使用的场合较少。

3.3 光纤的传输特性

光纤的传输特性主要包括传输损耗和色散。
3.3.1 传输损耗

在光纤内传输的光，由于光纤的散射、吸收和辐射等原因而受到衰减，光

的传输损耗直接关系到光纤通信系统传输距离的长短。
功率随距离增加按指数规律减小， 光纤的每单位长度上

在最一般的条件下， 在光纤内传输的光功率P随距离Z 的变化，可用下式表示：

3.3.2 色散特性

由于光纤材料中色散的存在，使输入的光脉冲波形随着传输距离的增加而增宽、变形，产生码间干扰，增加了误码率，使光纤通信的通信容量和传输距离受到影响。

每公里光纤的带宽与长度为L公里光纤带宽的关系为：

B L

B O

L q

式中：BL为长度L公里光纤的带宽，BO为每公里光纤的带宽，L为光纤长度，q为光纤品质因素，取值在0.5～1之间。对于单模光纤取q=1；多模光纤通常取q=0.7。

光纤的色散包括模式色散、材料色散和光波导色散。其中模式色散的影响最大。

对于多模光纤主要考虑模式色散的影响，而在单模光纤中只有材料色散和光波导色散，

理论研究指出，一般的二氧化硅光纤的零色散波长在1310nm左右，而损耗最小点在1550nm波长附近。

通常把零色散波长为1310nm的单模光纤称为G.652光纤；把零色散波长移位至1550nm波长的色散移位单模光纤称之为G.653型光纤。

3.4 光纤通信系统的组成

目前使用的光纤通信系统普遍采用的是数字编码和强度调制—直接检测（IM-DD）通信系统。其结构原理如图3.2所示。电端机和光端机均包括发送和接收两部分。其中发送光端机是将电信号变换成光信号，接收光端机则是将光信号转换成电信号。

图3.1光纤通信系统的基本结构图

3.4.1 光纤通信系统的信号传递过程

若系统为数字光纤通信系统，则电端机为一个PCM端机。该端机把时分复用的群路数字信号送到光端机，直接对光源进行强度调制变成光信号，然后送入光纤，经光纤传输，再经光中继器再生处理后，送入下一段光纤，传送到接收端，在接收端的光端机对收到的光信号进行逆处理（对发送端而言）完成光电转换。光端机输出电信号后再送至电端机，由电端机进行分接，把群路信号分接成单路信号，再经过译码和数/模转换等，形成模拟信号送至用户。在当今的光纤通信设备中，光、电端机是合在一个架上的，故称为光电合一机架。

光纤通信设备是由发送光端机、接收光端机和光中继器三部分组成。

1.发送光端机
发送光端机主要功能是实现电光转换和把光信号送入光纤。其基本原理如图3.5所示。

长距离、大容量的通信系统，但其寿命较短，价格高，需采用APC和ATC电路；LED光源发出的光功率较小，光谱线较宽，调制速率较低，输出线性好，寿命长，成本低，适用于短距离和中小容量的系统。

发送光端机的主要指标有：
输出光功率
输出光功率即入纤光功率。光端机输出的光功率越大，通信距离越长。通常光功率可从0.1mw到5mw。若要求光功率保持恒定，通常稳定度取5％～10％。

 消光比EXT

EXT＝	P 0
	P 1	式中：P0 为全“0”码时的平均光功率；P1 为发全“1”

码时的平均光功率。一般要求EXT<10％。

2.接收光端机
接收光端机的原理如图3.6所示。它由输出部分和接收部分组成。输出部分包括解码、解扰和码型反变换电路；接收部分包括光电检测器、放大器、均衡器、判决器、自动增益控制电路（AGC）和时钟电路。其中光电检测器是接收光端机的核心。

D		10	lg		P max	 
					P min	 	dB

第4章移动通信直放站的概述

4.1 直放站的定义

直放站（中继器）属于同频放大设备，是指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转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。直

放站在下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通

外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上

行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处

1)直放式直放机
下行从基站接收信号，经放大后向用户方向覆盖；上行从用户接收信号，经放大后发送给基站。为了限带，加有带通滤波器。

2)选频式直放站
为了选频，将上、下行频率下变频为中频，进行选频限带处理后，再上变频恢复上、下行频率。

3)光纤传输直放站
将收到的信号，经光电变换变成光信号，传输后又经电光变换恢复电信号再发出4)移频传输直放站
将收到的频率上变频为微波，传输后再下变频为原先收到的频率，放大后发送出5)室内直放站（直放机）
室内直放站是一种简易型的设备，其要求与室外型机是不一样的。要求应比室外型低，尤其是输出功率、增益、噪声系数、传输时延和电压驻波比等。

主要特点和主要技术性能

5.1 设备的主要特点

1.适用于GSM 和TACS系统，可数模混传；
2.可采用有线或无线方式与基站联系；
3.采用高选择性、低插损的腔体滤波器，多极滤波、消除上下行串扰；4.系统的噪声低、线性好、功率大，通话效果理想，对基站及他无线设备无干 扰；
5.光电混传，充分体现了光传输抗干扰、无距离限制的优越性和电分配的经济性;
6.一个近端可以带动4个远端，再通过远端向下进行电分配;
7.有完善的监控、报警功能;

5.2 设备的主要技术性能

1. 工作频带：上行：890∽915MHz
下行：935∽960MHz
2. 光纤：G.652单模光纤
3. 电缆：10DFB电缆
噪声系数：≤5dB4.

5. 光信号波长：1310nm
6. 光复用模式：光分路器（一分四、一分二）7. 选频3dB带宽：10MHz
功率要求：远端机小于20W8.

9. 最大输出功率(功放)：＋30dBm/2CH
10.输出载噪比：20dB以上

12. 上行输入电平：-70～-50dBm11.下行输入电平：-20～+10dBm

13. 下行增益：40～45dB(Step=1dB)
17. 带内波动：在有效工作频带内≤2dB（Pk-Pk）
18.杂散发射：带内：≤-13dBm
带外：9KHz∽1GHz:≤-36dBm
1GHz∽12.75GHz:≤-30dBm
19. 三阶互调：〈-13dBm
20. 输入、输出阻抗:50Ω，N 型连接器
21.电压驻波比(VSWR)：≤1.4
22. 技术安全要求：符合标准中的有关规定。

23.电磁兼容要求：符合标准中的有关规定。

24. 环境条件：温度：-30℃∽50℃（室内型），湿度：≤85%（一个大气压）25.气压：70～106kPa
26. 供电电压：近端DC24V/远端AC220V
27. 外形尺寸：GZF900—IVA近端设备：335mm×480mm×800mm

GZF900—IVB 远端设备：335mm×480mm×800mm

5.3 通用技术条件

5.3.1 环境条件

1.环境温度：室内单元－10～55℃。

2.相对湿度：95%非冷凝。

5.3.2 供电条件

采用交流供电方式。

标称供电电压：220VAC，45～65Hz；

容许工作范围187(253V)。

6.1 GZF900-IV 型基本工作框图：

室内光纤直放机系统的主要设备有近端机GZF900/1800—IVA及光远端机

GZF900/1800—IVB。其原理结构图如下：（以系统配置为一拖四为例）

光发:-6dBm∽-9dB

-30dBm~

-20dBm

滤	合	合	近端光
		路	收盘1
		器
	路
波
	器
器

上行

合

路

器 近端光

收盘2

GZF900/1800-IVA原理图

光缆

光收:-13dbm~-17dbm

30dBm~

滤 底 滤

33dBm

波 噪 波环

-13dBm~

远 器 放 器 形

-17dBm

端 双

下行光入

机 工

-45dBm~

上行光出

-10dBm~
盘

波

器
光 器

滤 - 65dBm

-13dBm

近端机GZF900/1800—IVA标准配制由一个环形双工器、一个上行滤波器、一个

下行滤波器、三个一分二电合路器、一个光发盘、两个光收盘及电源单元组成。具体

组成将根据实际情况有所变化。如实际系统为一拖二配制，则光分路器的型号由1：

4改为1：2，近端光收盘只要一个，电合路器也要相应地减去一个。

远端机GZF900/1800—IVB由远端光盘、两个上行滤波器和两个下行滤波器、下

行功放、上行低噪放、环形双工器及电源单元组成。

下信号处理过程：

下行信号以有线方式从微蜂窝引入，经环形双工器、滤波器进入近端光发盘，近

端光发盘将电信号转变为光信号，光信号被光分路器分成多路光信号，然后通过光缆

分别送至各远端机，远端机的光盘将近端机传来的下行光信号转变为电信号，电信号

经功放放大后由重发天线发射至目标覆盖区域供移动终端接收。

上行信号处理过程：

天线接收移动终端的电信号，经双工器、滤波器传至上行低噪放，信号经上行低

噪放放大后到达远端光盘，转变为光信号，经光缆传至近端光收盘，再转变为电信号，经合路器、滤波器双工器传至微蜂窝。

GZF900-IV型机的接口电平为+5dBm—-5dBm，而微蜂窝的输出电平为+33dBm，所以微蜂窝输出后接定向耦合器，直通端接天线覆盖，-30dBm耦合端接分路器后接GZF900-IVA型近端机，经过光电转换后由光分路器将光功率均匀的分配给四个远端，远端机GZF900-IVB再经过光电转换通过功率放大后再接高频天线覆盖。

而上行刚刚相反，手机信号被天线接收，经过低噪放放大，通过远端光盘的调制，经光纤传送给近端机GZF900-IVA，由近端光收盘解调，将信号送给微蜂窝。在上、下行回路中，各使用了多级滤波器，是为了滤除带外噪声和杂散噪声，提高上、下行信道之间的隔离度。

具体的设备的数量由方案和现场的实际情况而定。

7.1 整机调测步骤
光纤室内直放机

PC 机	RS232 口	光纤室内	1：4	GZF900—IVB
			光分	光纤室内直放机
		直放机	路器
				GZF900—IVB
		GZF900—IVA

光纤室内直放机 GZF900—IVB上行
光纤室内直放机 GZF900—IVB

1．先如上图将系统联结,进行监控信号的检测：
开启计算机的监控程序,先和近端机联机,然后对系统进行各种监控数据的采集,检测近端和远端机的数据有没有回传显示在电脑上。若数据传送正确,远端的数据会显示通信正常，若数据没有正确回传，则数据显示无数据响应。若没有正确回传，则应检查各数据线和串口线的连接是否良好，然后再用示波器检测监控信号的调制解调是否正常。

2．下行两频三阶互调及输出功率测试

信号源

HP8647A	合路器	RF 入	光纤室内直放机	光出
			GZF900—IVA

信号源
HP8647A 1:4 光分路器

频谱分析仪HP8509B 固定 衰减光入

GZF900-IVB直放机，远端地址号分别拨成1、2、3、4，对应远端1、远端 2、远端3、远端4。信号源输出：f1=940MHZ，电平：+5dBm，f2=945MHZ，电 平：+5dBm
要 求：在近端机天线口输入电平为0dBm 左右时，通过PC机对远端机功放模块的 ALC电平控制，
使远端机天线口的电平输出为+33dBm以上，三阶互调满足在-30dBCATT、以下。

3．上行信号的测试：
系统连接：
信号源

HP8647A	合路器	天线口	光纤室内直放机	光出
信号源			GZF900－IVB
HP8647A
		RF 出
			光纤室内直放机
				光入
HP8509B
频谱分析仪			GZF900－IVA

测试条件：近端GZF900-IVA光收功率为-11dBm左右，同时接上四台光远端GZF900-IVB，远端地址号分别拨成1、2、3、4。信号源输出：f1=940MHZ，电平：+5dBm，f2=945MHZ，电平：+5dBm.

在远端机天线口输入电平为-45dBm时，通过PC机对远端机低噪放模块的要 求：
ATT、ALC电平控制，使近端机天线口的电平输出为-30dBm左右，三阶互调满足在-35dBC以下，远端天线口输入一大（-45dBm）一小（-85dBm）信号时（相差至少40dB），载噪比满足在20dB以上。

指标满足下图所示：

的测试纪录表格，每台远端IVB测试三组状态值，标上最佳调整值，然后将盘上的拨号开关拨到手调状态，调可变电阻器R2、R3、R4、R5，直到与之相对应的ATT、ALC电平都与测试的纪录最佳值相同。再将拨号开关拨回由PC机控制的状态。以后若有任何的变动，手动调节亦应有相应的改变。这样有利于工程人员在外的工程开通。

7.2 简单的故障判断及维修

1．输出功率不够，首先检测近端光盘的输入是否正常，若不正常，则应一级级查双工、滤波器，看看有没有接错或接反的，连线有没有损耗过大的等；若输入正常，则应检测远端光盘的输出是否正常，功放的工作是否正常，射频连接线有没有问题。2．上行的峰值功率不够，亦应同上一级级查。若载噪比不够，则应检测是否有某台的远端底噪过高导致载噪比不够，看看是否可以通过对低噪放的调节使载噪比达到要

求。

7.3 主要技术指标的测试

1．输入电压正常工作范围：220V交流供电
2．两频三阶互调及输出功率：
A、下行

信号源
HP8647A
RF入光纤室内直放机 光出 合路器
GZF900—IVA
信号源
HP8647A 光分路器

频谱分析仪电固 光入

HP8509B 定衰 减器测试条件：

测试结果：光接收功率：pr=-17dBm

HP8647A

HP8509B	RF 出	光纤室内直放机	光入
频谱分析仪		GZF900－IVA

测试条件：

光接收功率：pr=-16dBm
信号源输出：f1=900MHZ，电平：-45dBm；f2=905MHZ，电平：-45dBm测试结果：

3．载噪比测试
上行:
信号源

HP8647A	合路器	天线口	光纤室内直放机	光出	光可变
			GZF900－IVB
信号源
HP8647A		RF 出	光纤室内直放机	光入	衰减器
HP8509B
频谱分析仪			GZF900－IVA

测试条件：

光接收功率：pr=-16dBm
信号源输出：f1=900MHZ，电平：-45dBm；f1=905MHZ，电平：-85dBm限带：200KHZ。 测试结果：

4．发送光功率测试
A、下行：
光出
光纤室内直放机 光功率计 GZF900-IVA QGG06-W

B、上行

5．光源波长的测试

光出
GZF900-IVB 光波分复用器

1.55µm 1.33µm

光功率计
QGG06-W

7.4 相关技术指标的测试

7.4.1 标称最大输出功率

(c)满足本标准中所有指标要求；
(d)在网络应用中不应超过此功率。

2．指标要求
标称输出功率由厂家声明，室内机≯1W（30dBm）；前向和反向输出可以

0dB
不同，具体由厂家规定；标称（最大）输出功率容差应在2dB范围内。

3．测量方法
a.按图7.1所示连接测试系统；

GSM 信号发	被测直放站	功率衰减器	GSM 分析仪
生器			或功率计

10MHz或13MHz参考信号

b．将功率衰减器及连接电缆总损耗值作为偏置输入GSM分析仪或功率计；
图7.1：标称（最大）输出功率测试

c．关闭反向链路（测量前向输出功率）或关闭前向链路（测量反向输出功 e．调节GSM信号发生器的输出电平直至GSM分析仪或功率计上显示的功 率达到被测直放站厂商声明的最大输出功率的容差范围内；
f．记录被测直放站的输出功率电平Lout（dBm）及输入电平（GSM信号发 生器输出电平减去连接电缆的损耗值）Lin（dBm）。

7.4.2 增益

1．最大误差
(1)最大误差定义
最大增益误差是指最大增益的实测值与厂家声明值之差值。

（2）指标要求

a．测试系统及测试步骤同上；
b．最大增益为Gmax=Lout-Lin（dB）增益误差为△=Gmax-G厂声明（dB）。

2．增益调节
(1)增益调节范围定义
增益调节范围是指当直放站增益可调时，其最大增益和最小增益的差值。 (2)指标要求室内机由厂家规定。

(3)测量方法
a．测试系统及测试步骤同上；
b．调被测直放站增益为最小，从GSM分析仪或功率计读出被测直放站 的输出功率Loutmin；
c．调被测直放站增益为最大，从GSM分析仪或功率计读出被测直放站 的输出功率Loutmax；
d．增益调节范围为△G=Loutmax - Loutmin（dB）。

3．增益调节步长及步长误差 （1）增益调节步长及步长误差定义
增益调节步长≤2dB；增益调节步长误差不超过±1dB/步长，±1dB/ （1-10dB），±1dB/（10-20dB），±1.5dB/（20-30dB）
。 （3）测量方法
a．测试系统及测试步骤同上；
b．以增益调节步长降低被测直放站增益,从GSM分析仪或功率计读被测 直放站实际增益下降每一步长时的功率,直至增益为最小；
c.增益调节步长为每相邻功率读数之差；
e.步长误差△=声明的增益调节步长-实际的增益调节步长；
f．计算0-10dB、10-20dB、20-30dB内的累积误差。

7.4.3 最大输入电平

3．测量方法
a．测试系统为图7.1所示；
b．GSM信号发生器频率调到被测直放站中心频率,电平调到-10dBm，持续 1min；
c．将直放站输入电平调到3中的第6条中记录的Lin,直放站各项指标全部 在指标范围内。

7.4.4 前后比

1．前后比定义
前后比是指直放站前向（或反向）发射功率与漏到反向（或前向）去的功率的比，用dB表示。

2．指标要求对双工端口的直放站不作要求。

3．测量方法
a．测试系统为图7.2所示； b．GSM信号发生器频率调到被测直放站下行（或上行）中心频率,电平调
出功率电平L1（dBm）；
d．频谱分析仪和上行（或下行）输出负载对调；
e．退去频谱分析仪上的功率偏置，读下行（或上行）从上行（或下行）输 出端口漏出的功率电平L2（dBm）；
。f．前后比为R=L1-L2（dB）

GSM 信号	下行输入	输出	功率	频谱
			衰减器	分析仪
发生器