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阿尔贡GSM通道选择直放站
产品介绍
工作原理
阿尔贡通道选择直放站的系统原理框图
阿尔贡信道选择式直放站的信号处理过程如下：
施主天线接收的基站下行载波信号首先经过低噪声放大器处理，再进行下变频从900M射频信号变为71M中频，经过中频滤波放大处理后再上变频到900M射频信号并进行功率放大，最后通过业务天线发射出去上行信号的处理过程与下行信号完全一样，将业务天线接收到的上行信号通过低噪声放大，然后变至中频进行滤波放大再变至射频信号，经功率放大后通过施主天线传回基站。
系统结构与布线图
阿尔贡直放站优势
阿尔贡直放站由于具有卓越的智能化电路设计以及高质量的器件选择，保证性能远远优于其它厂家的同类产品。
与其它厂家直放站相比较，阿尔贡直放站所具有的突出性能优势：
1、每载频完全独立的处理信道
对于需放大的每个RF载波,ALLGON直放站可提供独立的低噪放大器、上下变频器、中频滤波器和功率放大器,同另外一种宽带放大式直放站相比较,不论在避免小区干扰方面,还是在提高话音质量、扩大直放站有效覆盖范围方面都存在着明显优势。
使用通道选择式直放站,由于只对所选的载波通道进行窄带处理,并且是在中频进行滤波放大,减小了引入的干扰和噪声,有效提高信号的载波干扰比,因而可对系统容量进行很好的保持,抑制邻道及同道干扰,扩大直放站的覆盖范围。对于宽带放大式直放站，由于是在很宽的频带范围内对接收信号进行放大处理,在放大所需载波信号的同时也将天线接收到的相邻小区的载波信号以及各种干扰信号和噪声放大了,这样做必定会带来对邻小区以及其它同频小区的干扰,造成手机掉话、切换不成功、通话质量差,特别是在网络密集区域,严重影响整个网络的覆盖效果,给网络的运行维护人员带来很多麻烦。
与模拟系统相比,GSM对干扰的敏感度较差。在站址选择接近蜂房边缘时，使用带宽放大式直放站应很谨慎,到施主蜂窝基站的距离和到同方向上邻近蜂窝的距离可能只差3倍。若使用全向天线，假设两基站的输出功率相等,邻近蜂房的下行链路信号到达直放站可能会比目标施主信号低10至17dB,这将导致邻近蜂房小区信道上发起的通话实际来自于蜂房边界的外面,若发生通话切换,会因相邻小区列表部分不对应而产生掉话。上行链路信号可能会传播到相邻蜂房的后面，对使用这些信道的更后一蜂房小区造成同频干扰。
但若使用通道选择式直放站,这些问题就都不会发生。由于只对所选的GSM载波进行放大，因而可对系统容量进行很好地保持，这一特性使得通道选择式直放站在室外大范围覆盖时优于带宽放大式。
2、具有天线隔离度的自动检测功能(与其它厂家的直放站相比较)
通常情况下,直放站需要两副天线服务于不同目的:施主天线用于拾取基站的下行链路信号,并同时重新转发上行链路信号;业务天线用于将下行链路信号重发至覆盖区并拾取来自移动台的上行链路信号。所谓隔离度就是施主或业务天线任一有输入时反映到对方的该信号输出衰减程度。
一般在室外基站的正前方安装直放站时隔离度通常是最严格的制约因素。依据环境电平的稳定情况，在直放站增益和隔离度之间一般要求有10-15dB的余量,即直放站的工作增益必须低于两副天线之间的隔离度10-15dB。如果直放站的实际工作增益不满足这样的要求，就会造成天线自激,情况严重时甚至堵塞基站,影响整个网络的正常工作。
对于其它厂家的直放站来说,只能通过工程师的安装经验对天线的隔离度进行一个大致的估计来设置直放站的工作增益,这样做通常无法使直放站处于正常工作状态:如果为了满足隔离度要求而使直放站增益设置偏低,必然会造成输出信号强度不够,无法对盲区进行完全覆盖;如果仅考虑输出信号强度而设置直放站工作增益过高,必然会存在天线发生自激的可能性以至堵塞基站。
为解决这个问题,ALLGON直放站设计成具有天线隔离度自动监测以及直放站增益自动控制功能。由于高智能化的功能设计，设备本身会自动监测天线的隔离度,并相应地控制直放站的实际工作增益低于隔离度13dB。由于不受人为因素的影响，当天线隔离度足够大时,设备工作增益可以任意设定;当隔离度不能满足设定增益的余量要求时,会自动降低增益直到满足隔离度要求为止。
更为重要的是,ALLGON直放站的这种隔离度自动监测过程是周期性重复进行的,这样做的好处是,当系统开通后,如果由于某些原因造成隔离度下降,直放站自动进行检测,一方面通过远程控制模块通知维护工作人员,另一方面会自动降低系统的工作增益,以防止天线产生自激而堵塞基站;在天线隔离度恢复正常后,工作增益自动恢复成原设置值。
这种隔离度的自动检测功能保证了直放站始终处于最佳的工作状态,并有效地避免了直放站对基站可能造成的不利影响。这一功能是其它直放站所不具备的。
3、对每载波8个时隙信道进行独立的自动功率控制，大幅度延伸蜂窝基站的覆盖范围(与其它信道选择式直放站相比较)
目前其它厂家的直放站对所接收到的同一载波不同时隙信道的信号采用一个统一的放大增益,即根据接收到的一个最强时隙信号功率来确定对整个载波的功率放大增益,保证最强信号的输出功率不超过直放站额定输出功率。这样处理的结果就是，当距离直放站近的用户在通话时,距离直放站远的用户由于对其上行信号的功率放大强度不够而无法接通或出现掉话现象,从而缩小了直放站的覆盖范围。为了解决这个问题，ALLGON直放站具有对单载波8个话音信道分别不同的自动增益控制功能,即每载波8个话音信道自动调整合适的工作增益,从而确保了距离直放站远近不同时用户的正常通话,显著地提高蜂窝基站的有效覆盖范围,覆盖半径通常能达到10公里左右,覆盖距离远远超过其他同类产品。
4、便于为用户提供灵活的直放站系统覆盖方案(与其它直放站比较)
采用ALLGON直放站很容易实现各种不同方式的盲区覆盖方案。
通常对于基站载波信号的拾取方式主要有以下三种:
天线加馈线的无线接收方式：将施主天线对准基站方向,通过馈线传输把基站载波信号引入直放站。
天线加光纤的无线接收方式：用施主天线接收基站信号,并通过光端机及光纤将基站载波信号引入直放站。
利用光纤传输的有线接收方式：用电耦合器从基站射频口耦合小部分载波信号送入光端机,通过光纤传输后进入远端的光端机,最后送入直放站接收端。
对于盲区的覆盖方式有以下三种:
馈线传输方式：通过馈线将直放站与盲区覆盖天线相连,对于室外大范围覆盖,有时也可采用一副全向天线或利用功率分配器同时架设两副定向天线进行盲区覆盖。对于建筑物内部的情况，可根据所需覆盖的范围大小确定合适的室内天线数目和类型,利用馈线和功率分配器构筑天线重发网络对盲区进行有效覆盖。
光纤分布式传输方式：这种方式主要用在室内覆盖,与上述馈线传输方式相比,当需要覆盖的室内盲区地形比较复杂,由若干分离较远的空间组成,采用多根长距离的馈线传输对信号衰减太大以至不能使用时,可采用光纤分布方式,利用光纤损耗小传输距离长的特点,构筑光纤分布网络对室内进行有效覆盖。
泄漏电缆：这种方式由于价格相对较昂贵,通常当采用无线方式无法进行有效覆盖的场所才考虑使用泄漏电缆进行覆盖。
ALLGON直放站模块化的硬件结构设计很容易实现多种灵活的网络覆盖形式，通常根据盲区的具体情况，对覆盖质量、投资成本、工程实施的可行性及难易程度多方面因素进行综合考虑，为用户提供最佳的直放站系统覆盖方案。
5、性能优异的施主天线和业务天线(与其它直放站系统比较)
目前其它直放站系统中的各个设备单元(包括主设备、天线、功分器等)分别来自于不同的生产厂家,由于无法进行相互配合,使得这类直放站系统中各个设备单元间不能良好配套,从而影响到直放站整体覆盖效果。与此不同的是，ALLGON不仅生产性能优异的直放站,同时也是世界著名的基站天线生产厂家,在全球天线市场占有相当大的份额,所以在直放站系统中配套的都是阿尔贡专门生产的高性能天线,包括使用的功率分配器也是自己生产的,从而保证了阿尔贡直放站系统中各个单元的良好配套以及优异的整体覆盖效果。
通常的直放站设备供货厂家,施主天线使用抛物面天线。这种天线电气性能差、可靠性低、容易干扰其它基站,并且造成天线隔离度很低,对安装环境有特殊要求。同时由于抛物面天线体积和重量都很大，给工程安装造成不便。另外业务天线的电气性能通常也较差，严重影响了直放站的覆盖效果。
ALLGON直放站施主天线使用专门设计的35窄波束角对数周期天线。这种天线增益高,电气性能好,可靠性高,便于有效接收基站信号,避免对其它小区造成干扰。同时由于天线体积小，重量轻,安装方便。业务天线有室内室外多种不同类型可供选择，满足各种覆盖要求。另外由于所用天线的高的电气性能，很容易满足直放站的隔离度需要,对安装现场无特殊要求,无需在施主天线和业务天线之间设置屏蔽网。
6、具有功能强大的操作维护系统(与其它直放站比较)
通过基于Windows环境下的OMT操作软件,很容易对直放站进行参数的修改设置,设备开通十分简单。通过加载远程控制模块，采用固定电话线或GSM无线数据传输两种不同连接方式对直放站进行远程监控,并具有设备告警的远程自动回叫功能,使得设备的操作维护变的相当容易,很大程度地减少网络运行维护人员的工作量。
当蜂房系统中安装的直放站数量较多时,就需要一个操作维护中心系统(OMC)对其进行支持,目前ALLGON公司成为具有这一系统的唯一厂家。OMC操作维护软件基于Windows NT的工作平台,通过多路调制解调器可并行处理多路的输入输出信息,如同时可实现自动登记,话务统计,无线参量修改和软件加载等功能。
目前,新一代直放站及其操作维护软件与蜂房网络中的其它复杂单元一样已具有了智能化水平。在这一类产品中ALLGON直放站的操作维护中心OMC就是以其强大的可管理性功能领导当今蜂房移动通信系统直放站发展趋势的一个典型例子。
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