1,一、设计目标 二、产品描述 三、常用无源光器件 四、工程应用 五、工程实例 六、问题分析,2,一、设计目标,市场需求 可靠性 安全性 可扩展性 可维护性,3,市场需求,覆盖区域，决定输出功率 信号引入方式，决定产品种类 接收信号强度，决定系统增益 载频数量，决定设备带宽 工程要求 ，决定结构特征,4,功放、电源的热设计 器件的可靠性选择 结构设计 防水、防潮、耐高温、耐严寒、电磁兼容 例行实验 ISO9001质量保证体系 研发流程、生产流程、工程施工,可靠性要求,设计,保证,5,安全性要求,硬件设备的安全性 防盗、防雷、电源波动、人身安全 软件系统的安全性 多层分级密码授权 数据备份 数据传输协议,6,可扩展性要求,硬件扩展 载频数 覆盖区域 级联,软件扩展 站点数量 分级管理 系统升级,7,可维护性要求,简明的现场调整：功率、增益、频点 完善的网管功能：自动巡检、遥测、遥控、故障告警,8,二、产品描述,工作原理 关键技术 主要特点 网管系统,光纤直放站覆盖端,光纤直放站接入端,9,工作原理,接入端,覆盖端,基站,光信号处理,10,光纤直放站原理框图,11,分集接收直放站原理框图,12,关键技术,低噪声技术 线性功放技术 增益、功率控制技术 光电转换技术 波分复用技术 副载波调制、解调技术,多腔滤波及双工技术 变频SAW滤波处理技术 电路优化技术 电磁兼容技术 集中控制管理技术,13,主要特点,噪声系数低 高线性 高稳定、高线性光电转换单元：DFB激光器件 波分复用：单纤/共纤传输 光纤直放站近端/远端的集中监控 可靠的电磁兼容性 满足恶劣环境中的应用：-30+55 网络化管理,14,网管系统,多种通信方式任选：有线、无线、直接连接 完善的数据纪录：遥测、遥控、告警、事件 随时随地的操作维护工具：监控中心、手机 各种直放站的实时接入,15,16,三、常用无源光器件,尾纤 适配器 衰减器 耦合器 波分复用器,17,尾纤,尾纤也称跳线，光纤两端做好接头，并包有护套，用于短距离连接,接头形式主要分FC、ST、SC，每种接头又分PC和APC,18,适配器,适配器用于连接两根光纤，注意接头匹配,19,衰减器,当光功率太强时可以使用衰减器,20,耦合器,二耦合器原理示意,当需要光功率合路、分路时，使用光耦合器。工作原理可类比射频功分器。 根据工程现场情况的不同，可以订制不同分光比,21,波分复用器,在需要使用一根光纤传输多路信号时，需要使用波分复用器 使用时注意各端口波长与设备光发射波长匹配,两波分复用原理图,22,四、工程应用,应用场合 应用模型 组网方式 工程实施 主要配置 效果评估,23,城市 郊区、乡村 公路、铁路,延伸覆盖,应用场合,室外：距离远，已铺设光缆，替代基站 室内：直接从微蜂窝或宏蜂窝耦合,24,应用模型,接入信号电平：-10dBm 接入端光输出功率：+3dBm 光纤长度15km时：光功率损耗6dB 扣除光纤损耗后，光纤直放站增益为+50dBm,25,以前向链路计算 直放站的发射功率：+40dBm 直放站的重发天线增益：+10dBi（全向） 移动台的最小接收场强：-90dBm 直放站到用户路径最大损耗为：140dB,26,传输损耗模型,27,根据“哈塔传播损耗模型”，给出以下三种应用场合下的光纤直放站的最大覆盖范围。,28,光纤直放站单纤传输,组网方式,29,光纤直放站共纤传输,30,光纤直放站多区域覆盖,31,光纤级联示意图,32,工程实施,明确光传输通道 光纤接头形式 光缆使用情况 光纤传输距离 光路传输损耗 站点选择 链路平衡,33,主要配置,直放站设备 天线/馈线 安装配件 尾纤 光纤护缆 光功分器（级连、多区域覆盖） 太阳能供电系统（无市电） 蓄电池（后备电源）,34,接入端安装示意图,35,覆盖端安装示意图一,36,覆盖端安装示意图二,37,效果评估,覆盖范围：基站范围、直放站范围 载干比 通话测试：成功率、掉话率等 网管功能测试：遥测、遥控、告警,38,五、工程实例,深圳市南澳东冲光纤直放站,39,工程概述,接入端位于南澳酒店 第一转接点位于南澳中学 第二转接点位于西冲 覆盖端位于东冲,40,工程实施,光路测试 跳线连接 增益调整 覆盖测试,41,注意事项,接入电平 清洁接头 正确跳线 损耗计算,42,其他问题,光缆熔接 波分复用,43,六、问题分析(CDMA),光纤直放站对基站的影响 基站每扇区可带直放站的数目 CDMA直放站对GSM系统的干扰 光纤直放站引入的时延 光纤直放站的最大连接距离,44,直放站对基站的影响,在反向链路中引入附加噪声 基站的接收灵敏度下降、覆盖范围缩小 直放站在系统中的附加增益问题,45,基站每扇区可带直放站的数目,小功率直放站的情况 当直放站的输出功率为20dBm，基站和直放站的噪声系数均为5dB时，加入60台直放站后，将引入2dB的附加噪声 对于1W的直放站，基站和直放站的噪声系数均为5dB时，加入10台，将引入2dB的附加噪声,46,大功率直放站的情况 10W直放站，基站和直放站的噪声系数均为5dB时，加入1台直放站后，将引入1.5dB的附加噪声，加入4台直放站，将引入4dB左右的附加噪声,47,CDMA直放站对GSM系统的干扰的解决方法 严格控制直放站的杂散发射，使其在GSM频段的 杂散发射满足-47dBm/100kHz的技术要求 天线隔离度大于51dB,48,直放站引入的时延,光纤直放站的加入增加了设备时延、光纤传输时延、直放站覆盖区域的空间传输时延等。 光纤直放站所引入的时延为： 时延 (chip)=d1/0.814 s +L1*6.15+L2*4.1 其中 d1 为设备时延，单位 s L1 光纤传输距离，单位 km L2 直放站的覆盖距离，单位 km,49,光纤的最大传输距离,最大传输距离受到基站导频偏移量的限制： 假设设备时延为2 s 当基站的导频增量为2，导频偏移指数增量为128chip， 设定搜索窗大小为100chip时，光纤的最大连接距离： L (km) = (50-2/0.814) / 6.15 8km,50,当基站的导频增量为4时，偏移指数增量为256chip， 设定搜索窗大小为226chip时，光纤的最大连接距离： L (km) = (113-2/0.814) / 6.15 18km,当光纤直放站处于孤立服务区，不考虑与其它基站的切换时，光纤的最大连接距离还可延长,