CDMA数字压扩飞地覆盖系统说明
目录
1.1 系统的由来 1
1.2 技术规范和技术标准 2
1.3 基本原理 2
1.4 产品特点 5
1.5 技术指标 1
1.5.1 主要技术指标 1
1.5.2 工作环境 5
1.5.3 电源要求 5
1.5.4 机械特性 5
1.5.5 设备接口 5
系统的由来
在移动通信网络的建设过程中，有很多地方诸如山区、林场、丘陵、湖泊、矿山以及海岛等，由于其复杂的地势、地貌特点，在网络覆盖上存在着较大的困难。移动通信网络经过通信建设者的经年努力，网络已经覆盖了绝大大部分人员活动场所，但仍然存在很多远离城镇、被大山阻隔的山村、厂矿、或临时作业区，这些点由于距离遥远、环境恶劣、投入巨大而一直处于通信的盲点，也是现阶段CDMA覆盖工程需要解决的重点。
随着社会信息化的加快，边远乡镇对移动通信的需求日益提高，是移动业务增长点。这些地方地域广、地型复杂、话务量低，运营商建网初期面临高投入、低回报的压力。现有2G移动通信系统由于处于高频频段，空间传播损耗过大，绕射能力弱，只能进行可视距覆盖，多丘陵、多山、森林等地区覆盖存在不足。另外通信频率资源有限，运营商必须利用有限的频率资源,以保证无线通信业务的持续发展。而目前解决多丘陵、多山、森林等边际网地区覆盖的方式一般采用大功率微基站，这种方式相对投资过大，同时受建设环境约束。
频带压扩覆盖系统，它支持CDMA移动通信系统，能进行非可视距覆盖，采用中频频率作为中继传输频率。而根据中频频率具有非常良好的传输和绕过障碍物的特性：
A 空间传输衰耗较小，传输距离可以更远。
B 根据菲涅尔理论，其绕射半径可以更大。
所以用频带压扩覆盖系统来解决多丘陵、多山、森林地区的网络覆盖不足的问题是非常合适的。
频带压扩覆盖系统在移动通信网中的传输示意图如图1-1所示。
技术规范和技术标准
GB/T 2423.1-2001 《电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验A: 低温》
GB/T 2423.2-2001 《电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验B: 高温》
YD/T 1241－2002 800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法.
YD/T 1008-1999“移动通信移频中继机技术要求和测量方法”；
GB15842-1995《移动通信设备安全要求和试验方法》；
YD/T282－2000 《通信设备可靠性通用试验方法》；
IEC60950-1999《信息技术设备的安全》
基本原理
CDMA数字频带压扩系统是一种把占用带宽较大的通信信号压缩到频带较窄的低频频段中进行远距离传输的系统。它在主机把工作频段信号压缩至1-10M带宽的带外频段，在分机把信号解扩还原于原频段，进行线性放大后覆盖。能有效解决城市频率资源较为紧张的覆盖区和多丘陵、多山、森林等地区的信号问题。
我们采用数字信号处理方式实现频带压扩系统。将模拟压扩系统的模块频带压缩相关功能部件用数字压扩模块统一实现。相比模块压扩系统具有设备内部模块精简，走线简单，寄生频率干扰小，重量轻等优势。
数字压扩系统主要原理结构示意图如下：
近端机系统构成图
远端机系统构成图
其与其它系统最大的不同在于数字压扩模块，数字压扩模块内部原理示意图如下：
通过数字压扩模块，对工作频带信号/（中继频带信号）进行压缩/（解压缩），然后移频到中继频率/（工作频率）进行处理，主要实现射频下变频，高速ADC，DDC，数字选频，压扩，DUC，高带DAC，射频上变频等功能，同时产生射频上变频和射频下变频所需的PLL和VCO。
频带压扩系统构成
1）主机：提供对信号滤波、频带压缩系统、放大、控制功能。
2）从机：提供对主机放大的中继频率信号进行滤波、对主机的频率扩展成系统所需的频率信号进行放大、控制功能，实现对覆盖区域的信号覆盖。
3）中继天线：面向主机（从机）的定向天线，接收和发射中频信号功能。
4）频带压扩天线：面向基站方向的定向天线，接收基站的下行信号，发射主机对基站的上行信号功能。基站耦合型无需频带压扩天线。
5）服务天线：面向覆盖区的定向天线，接收手机的上行信号，发射分机的下行信号功能。
频带压扩系统工作原理
下行：主机接收基站的下行信号，经滤波、低噪声放大、频带压缩转换、线性放大后由中继天线发射。从机的接收主机发射的中继信号进行滤波、低噪声处理、频带扩展还原、经高线性放大后由服务天线覆盖。
上行：服务天线接收移动台发射的上行信号，经滤波、低噪声放大、频带压缩转换、线性放大后由中继天线发往主机。主机接收从机发射的中继信号进行滤波、低噪声处理、频带扩展还原后发往基站。
经过实践应用，多采用的空闲中频频率在150MHz频段，上行使用132~142MHz,下行222~232MHz。
每套标准的频带压扩覆盖系统都由1台主机（近端机）、1台从机（远端机）组成。根据实际工作需要，收发频率、输出功率有所不同。1台主机单元根据覆盖环境的需要可以支持1拖多的覆盖方案。
产品特点
优秀的射频指标：我们将频带压扩作为农村无线移动通信系统的一部分来设计，保证射频链路的透明和畅通，充分吸收话务；通过对射频部件指标的合理分配和强大的射频系统优化能力，来保证射频链路的优良性能；对噪声特性、上下行发射功率、覆盖范围、上下行链路平衡、带外抑制、ACPR、波形质量ρ、时延等系统至关重要的参数都进行了认真的设计和反复检验，使得系统的性能尽可能的完美。
模块化设计：模块化设计是系统设计发展的趋势，给用户的升级、维护带来方便。为满足市场的需求，通过细致的系统论证和单元分析，合理地划分模块和恰当的指标分解，形成了灵活高效的压扩模块体系，为多种机型的灵活搭配奠定了基础。
主机与分机间采用中频频率中继传输，传输距离远，实际应用中在多山的农村仍可达到10-12公里
系统绕射能力强，可以绕射过高于收发天线50~70米的障碍物，适合于多山地区的农村。
节省频率资源、信号传输中失真率低，抗干扰能力强。避免了同频干扰，可全向覆盖。
全部模块均采用RS485控制，均可通过监控软件本地或者远程对各模块进行独立操作，查询、设置各模块的工作状态，可以有效降低操作维护的人力成本
中继频率可以通过软件随意设置，占用频带小，频率设置灵活，步进为100KHz。
增益可调范围大，系统增益调节范围大于60dB，系统最大增益可达110dB，调试方便，适用范围广。
一台主机可带多台分机，覆盖灵活，适用于农村多山、多丘陵、森林地区。
覆盖效果好、现场设计简单、安装简便。
相对于新建站，节省传输线路投资，部署快捷，可适用于长短期覆盖。 技术指标
主要技术指标
近端机上行：
参数 指标 空中接收型 基站耦合型 输入频率 132~142MHz 输出频率 825~835 MHz 最大输出功率 33+0/-2dBm -10+0/-2dBm 工作带宽 10MHz 载频数 6 自动电平控制 △f0≤2 dB 增益 ≥95dB ≥50 dB 信道内平坦度 ≤2.0dB 带内平坦度 ≤3.0dB 增益控制范围 ≥30dBc 增益调
节线性 0-10 dB ±1.0dB 10-20 dB ±1.0dB ≥20dB ±1.5dB 增益控制步进 1 dB / Step 噪 声 系 数 ≤5.0dB 波形质量 ＞0.960 杂散发射 每载频带内 Δf≥900kHz：-42dBc/30kHz或≤-32dBm/30kHz Δf≥1.98MHz：-54dBc/30kHz或≤-44dBm/30kHz 工作频带内 ≤-15dBm/30 kHz ≤-36dBm/30 kHz 工作频带外 150kHz-30MHz：-36dBm/10kHz 30MHz-1GHz：-36dBm/100kHz(806MHz-821MHz、885MHz-915MHz和930MHz-960MHz频段)(峰值) 1GHz-12.75GHz：-36dBm/1MHz.71GHz-1.92GHz和3.4GHz-3.53GHz频段)(峰值) 806MHz-821MHz：-67dBm/100kHz 885MHz-915MHz：-67dBm/100kHz 930MHz-960MHz：-47dBm/100kHz 1.71GHz-1.92GHz：-47dBm/100kHz 3.4GHz-3.53GHz：-47dBm/100kHz 互调衰减
衰减 工作频带内 ≤-15dBm/30KHz ≤-50dBc/30KHz 工作频带外(偏离工作频带2.5MHz之外) 9KHz-1GHz: ≤-36dBm/100KHz 1GHz-12.75GHz: ≤-36dBm/1MHz 工作带外 每信道 偏离CDMA指配频率≥1.98MHz:≤-38dB 或≤-13dBm/30kHz 系统时延 ＜13(s 系统驻波比 ＜1.5 输入输出阻抗 50( 输入输出接头类型 N型（阴） 供电电源 AC220V DC48V 近端机下行：
参数 指标 空中接收型 基站耦合型 输入频率 870~880 MHz 输出频率 222~232 MHz 输出功率 ≥33+0/-2dBm ≥33+0/-2dBm 工作带宽 10MHz 载频数 6 自动电平控制 △f0≤2 dB 增益 ≥95dB ≥50dB 带内平坦度 ≤3dB 增益控制范围 ≥30dB范围 增益调
节线性 -10 dB ±1.0dB -20 dB ±1.0dB -30 dB ±1.5dB 增益控制步进 1 dB / Step 噪 声 系 数 ≤5dB 不作要求 每载频带内 Δf≥750kHz：-45dBc/30kHz Δf≥1.98MHz：-60dBc/30kHz 工作频带内 ≤-15dBm/30kHz 工作频带外(偏离工作频带2.5MHz之外) 150kHz-30MHz：-36dBm/10kHz 30MHz-1GHz：-36dBm/100kHz(806MHz-821MHz、885MHz-915MHz和930MHz-960MHz频段)(峰值) 1GHz-12.75GHz：-36dBm/1MHz.71GHz-1.92GHz和3.4GHz-3.53GHz频段)(峰值) 806MHz-821MHz：-67dBm/100kHz 885MHz-915MHz：-67dBm/100kHz 930MHz-960MHz：-47dBm/100kHz 1.71GHz-1.92GHz：-47dBm/100kHz 3.4GHz-3.53GHz：-47dBm/100kHz 930MHz-960MHz:-47dBm/100kHz 1.7GHz-1.92GHz:-47dBm/100kHz 3.4GHz-3.53GHz:-47dBm/100kHz 互调
工作频带内 ≤-15dBm/30KHz 工作频带外(偏离工作频带2.5MHz之外) 9KHz-1GHz: ≤-36dBm/100KHz 1GHz-12.75GHz: ≤-36dBm/1MHz 外
抑制 每信道 偏离CDMA指配频率≥1.98MHz:≤-44dB 或≤-17dBm/30kHz 系统时延 ＜10 (s 系统驻波比 ＜1.5 输入输出阻抗 50( 输入输出接头类型 N型（阴） 供电电源 AC220V DC48V 远端机：
参数 指标 上行 下行 输入频率 825~835 MHz 222~232MHz 输出频率 132~142 MHz 870~880 MHz 输出功率 33+0/-2dBm 40+0/-2dBm 工作带宽 10MHz 自动电平控制 △f0≤2 dB 增益 ≥95 dB 带内平坦度 ≤3dB 增益控制范围 ≥30dB范围 增益调
节线性 -10 dB ±1.0dB -20 dB ±1.0dB -30 dB ±1.5dB 增益控制步进 1 dB / Step 噪 声 系 数 ≤5 dB 杂散
发射 每载频带内 Δf≥750kHz：-45dBc/30kHz Δf≥1.98MHz：-60dBc/30kHz 工作频带内 ≤-15dBm/30kHz 工作频带外(偏离工作频带2.5MHz之外) 150kHz-30MHz：-36dBm/10kHz 30MHz-1GHz：-36dBm/100kHz(806MHz-821MHz、885MHz-915MHz和930MHz-960MHz频段)(峰值) 1GHz-12.75GHz：-36dBm/1MHz.71GHz-1.92GHz和3.4GHz-3.53GHz频段)(峰值) 806MHz-821MHz：-67dBm/100kHz 885MHz-915MHz：-67dBm/100kHz 930MHz-960MHz：-47dBm/100kHz 1.71GHz-1.92GHz：-47dBm/100kHz 3.4GHz-3.53GHz：-47dBm/100kHz 930MHz-960MHz:-47dBm/100kHz 1.7GHz-1.92GHz:-47dBm/100kHz 3.4GHz-3.53GHz:-47dBm/100kHz 互调
衰减 工作频带内 ≤-15dBm/30KHz 工作频带外(偏离工作频带1MHz之外) 9KHz-1GHz: ≤-36dBm/100KHz 1GHz-12.75GHz: ≤-36dBm/1MHz 带外
抑制 偏离发射频带边缘：2.5MHz时: ≤40dBc 偏离发射频带边缘：5.0MHz时: ≤60dBc 系统时延 ＜13(s ＜13(s 系统驻波比 ＜1.5 输入输出阻抗 50( 输入输出接头类型 N型（阴） 供电电源 AC220V
工作环境
工作温度：I型 -25℃～+55℃；II型 -40℃～+55℃
储存温度：-40℃～+85℃
相对湿度：≤95%
电源要求
标称值：220V/50Hz
电压允许波动范围：150VAC～290VAC
频率允许变化范围：45Hz～65Hz
电源功率：300W（max）
机械特性
频带压扩用金属钣金结构。门和箱体四周框为钣金结构，箱体底板采用整块散热器，内部各模块在散热器内表面单层排放。门与箱体以铰链连接，以门锁紧固。门内侧贴有密封橡胶条，门合上时起到密封防雨的效果。
通过安装附件与墙壁或安装杆连接。
设备接口
DC48V： 48直流电源输入接口，一般为双线，红色为正极，黑色为负极；当需要使用-48V直流电源时，红色接地线，黑色接负48V；
AC220V： 交流220V输入接口，一般为3芯航空接头；
BS： 下行信号输入端口，上行信号发射端口；
MS： 上行信号输入端口，下行信号发射端口；
CTRL： 本地监控RS232接口
10
5
2
11
20
基站覆盖区
压扩
需要覆盖区域
ZTE
母体基站
800MHz
800MHz
中继频率
1~10M带宽
解扩还原
10M带宽
空闲的频段/中继传输
压缩
1~10M带宽
800M
800M
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