奥维GSM/DCS 数字光纤选频直放站操作与安装手册

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GSM/DCS 数字光纤选频直放站操作与安装手册
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1. 产品概述
1.1. 应用概述
随着我国移动通信事业的迅猛发展，无线网络优化和网络覆盖日益显示其重要性。其中，由于直放站系统具有投资成本低和能够迅速扩大覆盖区域的特点，在无线网络优化和覆盖中成为不可或缺的一部分。直放站可以在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，并且其造价远远低于有相同覆盖效果的微蜂窝系统，是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优选方案。它和基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等特点，可广泛用于难覆盖的盲区和弱区，提高通话质量、解决掉话等问题。 数字光纤直放站具有双向放大和转发上、下行链路信号，补偿链路损耗的功能。可有效扩展移动通信信号覆盖范围，填补信号覆盖盲区和弱区。为因地形或建筑物造成的信号盲区以及基站信号不能达到良好覆盖的地区提供高品质的通信服务。
1.2. 硬件结构
1.2.1. 机箱外观
图 1-1 近端机外观图
图 1-2 远端机外观图
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1.2.2. 机箱结构
图 1-3 近端机结构图
图 1-4 远端机结构图
1.3. 接口介绍
图 1-5 近端机前视图
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表 1-1 接口说明
机箱位置
接口标识
接口类型
功能说明
接线说明
机箱前面板
POWER
船型开关
电源开关
BAT
船型开关
电池开关
update
拨动开关
本地升级开关
ALARM
DB9母头
备用
RS-485
DB9母头
从站485通信端口（近端机备份）
RS-232
DB9母头
本地调测接口（本地升级）
本地查询线
OMT
RJ45接头
网口本地调试口
网线
TERMINAL
RJ45接头
以太网接口
网线
OP1～OP4
光接口
光收发接口
光模块
图 1-6 近端机前视图 表 1-2 接口说明
机箱位置
接口标识
接口类型
功能说明
接线说明
机箱后面板
TX2/RX2（分集）
N型接头
分集路射频输出口
TX1/RX1(主)
N型接头
主路射频输出口
SIM
SIM卡槽
安装监控卡
ANT
SMA接头
MODEM天线接口
外接吸盘天线
POWER
防水接头
设备电源输入接口
外接电源
GND
接地
接地线
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图 1-7近端机前视图 表 1-3接口说明
机箱位置
接口标识
接口类型
功能说明
接线说明
远端机底部图
POWER
三芯航空接头
电源输入口
外接电源
OP1
光接口
上一级光收发口
光模块
OP2
光接口
下一级光收发口
光模块
RS232
5芯航空接头
本地查询口
本地查询线
OMT
RJ45口
本地调试接口
网线
BAT
外接电池接口
备用
BS/MS
N型接头
分集路输出口
覆盖天线
MS
N型接头
主路输出口
覆盖天线
ALARM
7芯航空接头
外部告警接口
备用
OPS
备用
FAN/POSITION
三芯航空接头
风扇控制、位置告警
1.4. 状态指示介绍
GSM /DCS数字光纤直放站具有状态指示，使得本地维护工作更加的直观,方便。指示灯可以实现对以下工作状态的指示。
1.4.1. 近端机状态指示灯
图 1-8 近端机前面板 图 1-9 近端机后面板
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表 1-4 状态指示
1.4.2. 远端机状态指示灯
图 1-10 远端机指示灯面板 表 1-5 状态指示
LED 指示
指示状态描述
远端机指示灯板
RUN
设备运行指示灯，正常工作时常亮
SYN
同步运行指示灯，链路接通后常亮
图 1-11 远端机卡槽内部照片
LED 指示
指示状态描述
近端机前面板
INIT
初始化指示灯，初始化后常亮
MCU
程序运行指示灯，程序运行后规律闪烁
BAK
备份单元工作指示灯
POWER
电源指示灯，设备供电后常亮
SYN1-4
同步指示灯，链路接通时指示灯常亮
近端机后面板
RUN
MODEM运行指示灯，正常工作时规律闪烁
TX
MODEM发信号指示灯
RX
MODEM收信号指示灯
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注意： 当设备开启前将远端机指示灯卡槽内的电源开关(POWER)，内置蓄电池开关拨到左边RUN的位置，当设备需要进行升级时将（UPDATE）开关拨到右边 ISP的位置，升级完成后再将开关拨到左边RUN的位置。切记不要在设备不升级的状态下将（UPDATE）拨到右边ISP的一边，防止对设备指示灯板造成破坏。
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2. 设备安装
2.1. 近端机安装方式
近端单元的外形尺寸为标准19"1U机箱，一般安装在基站机房内的标准19"ODF传输机架上，根据机架选择适当的位置，最后将近端单元前面板用四颗用M6×12的螺丝与机架固定。用于挂墙安装时，用M5×45的膨胀螺丝与墙面固定。 近端机安装注意事项： 1. 近端机建议放置于机房内19英寸传输机架上。 2. 安装在易于供电和布置馈线地方，有光缆开口处，方便光纤连接。 3. 安装位置应避开热源和潮湿环境，室内应通风良好，室内环境温度0～40℃。 4. 机箱背后和侧面距离墙壁或其它设备不小于80cm～100cm。
图 2-1 数字光纤直放站近端机
图 2-2 挂墙安装方式图
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2.2. 远端机安装方式
2.2.1. 远端机挂墙安装方式
1. 将安装支架用4颗膨胀螺钉（M10×80）固定在墙上。
2. 将主机的安装架用螺钉固定，将主机挂于安装架上。
3. 将主机与安装架侧面用安装用M6×16螺钉紧固。
4. 检查并确认设备已经安装牢固、稳定。
5. 连接地线，确认地线连接正确、牢固、稳定。
图 2-2 挂墙安装方式图
2.2.2. 远端机抱杆安装方式
1. 固定抱箍到抱杆锁紧。
2. 将主机的安装架用螺钉固定。
3. 将主机挂于安装架上。
4. 将主机与安装架侧面用安装用M6×16螺钉紧固。
5. 检查并确认设备已经安装牢固、稳定。
6. 连接地线，确认地线连接正确、牢固、稳定。
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图 2-3 抱杆安装方式图
2.2.3. 光旁路安装方式图
图 2-4 抱杆安装方式图
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步骤 ： 1.将光旁路固定架的一端用2颗内六角螺栓（M6×16），加平弹垫与光旁路固定。 2.将光旁路固定架的另一端固定在主设备的固定支架上，螺栓为2颗内六角（M6×16）。 3. 检查并确认设备已经安装牢固、稳定。 4. 连接地线，确认地线连接正确、牢固、稳定。
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3. 设备开通
3.1. 开通与调试
3.1.1. 开通调试流程
图 3-1 数字光纤直放站开通调试流程
3.1.2. 直放站调试所需工具
1. 频谱仪1台（要求频率范围为800MHz-3GHz）
2. 信号发生器1台（要求频率范围为800MHz-3GHz）
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3. 笔记本电脑1台
4. 驻波比测试仪1台
5. 测试手机及路测软件1套
6. 其他：万用表1个、扳手1个等
3.1.3. 天馈系统的驻波比测试
1. 使用驻波比测试仪，先校准仪表，将直放站的重发天馈系统接到测试仪的端口，测得天馈系统的驻波比，最大值应＜1.5。若不满足，应重新检查并调整天馈系统，直至达到要求。
2. 影响驻波比的参数;收发天线、无源器件的指标；馈线及接头的制作工艺等。
3.1.4. 近端机耦合器的选取
1. 直接耦合型光纤直放站的近端机对 BS 端输入信号强度的要求为0 ～ -10dBm，故可根据基站输出功率和近端机BS 端之间的链路损耗来估算耦合器的选取： 例如 ： 基站的输出功率为43dBm，耦合器至合路器的线损忽略不计，合路器与近端机BS端的距离为5m（1/2馈线百米损耗为7dBm），采用1/2超柔馈线，同频合路器的通过损耗为3.5dBm，设耦合器的耦合度为N： 此时应满足： -10dBm ≤ 近端机的输入功率 ≤ 0dBm -10dBm ≤ (43 – N – 3.5 – 5 * 0.07) dBm ≤ -5dBm 39.15 ≤ N ≤ 49.15 故可选择40dB或45dB耦合器。
注意： 耦合器，合路器均为大功率基站型耦合器。
3.1.5. 远端机输入输出的测试
1. 在远端机侧，用光功率计连接光终端盒的光尾纤，测试远端机输入端接收光信号的强度。如果满足正常的接收范围（大于-18dBm）则设备可以正常工作。用监控软件和频谱仪测试远端机的输出功率，设置上下行衰减值（即ATT）直到达到设计要求为止。 2. 用频谱仪测试远端机的下行输入功率和输出功率时，注意在频谱仪的输入端口使用衰减器或耦合器（一般选择30dB衰减器或耦合器），谨防因输入频谱仪的功率过大而损坏仪表。按下图连接仪器仪表。
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MS 光纤远端机 电缆 重发天线 光纤 频谱仪 图3-2光纤直放站下行功率测量仪表连接图
3.1.6. 光纤直放站的噪声
光纤直放站由光近端机和光远端机两部分组成。其系统的上行噪声应当分为远端机的上行噪声和近端机的上行噪声两部分的叠加功率。但是由于光纤直放站近端机不含有源射频模块（直放站的噪声主要是由于内部的有源模块引起的）且光纤的光路损耗较小，所以系统的上行噪声可以看作是光纤直放站远端机噪声。 故可以得出 ： 噪声到达基站的电平强度＝直放站上行底噪–上行链路的路径损耗 Noise_bts=Noise_rep -（P_bts – P_rev） ………………（公式1） （P_bts为基站输出功率，一般为43dBm，P_rev为直放站接收信号强度） 指标要求：到达基站底噪声小于 －108 dBm 将光纤直放站远端机接入分布系统，系统开通时在光纤直放站近端机BS端接频谱仪来测试上行底噪，根据公式（1）计算噪声到达基站的底噪声电平强度。
图3-3 光纤直放站上行低噪测量仪表连接图
通过调整光纤直放站远端机的上行增益来控制系统的上行噪声，从而确定近端机的上行
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增益。 例如 ： 基站输出功率为43dBm，近端机输出信号强度为-5dBm 假设1：近端机的上行底噪为-58dBm， 则噪声到达近端机的电平强度 = -58 -（43 -（-5））= -106dBm 由于到达近端机底噪声必须小于－108dBm，故上行衰减值应至少设置为2dB； 假设2：近端机的上行底噪为-77dBm， 则噪声到达近端机的电平强度 = -77 -（43 -（-5））= -125dBm 此强度满足噪声到达基站的电平强度要求，故上行衰减值可不必设置或根据上下行平衡原则进行适当衰减。
3.1.7. 光纤直放站上下行链路平衡
室外直放站的上下行平衡要求为： （Gdown近+ Gdown远）- （Gup近+ Gup远 ）≤ 5dB 室内直放站的上下行平衡要求为： （Gdown近+ Gdown远）- （Gup近+ Gup远 ）≤ 10dB Gdown近为近端机下行增益，Gdown远为远端机下行增益；Gup近为近端机上行增益，Gup远为远端机上行增益。 根据上下行链路平衡的公式，使用监控软件“设置参数”中上下行衰减重新确定上下行链路的增益。
3.1.8. 拨打测试
1．覆盖系统正常工作情况下，能够达到： 对盲区覆盖，能保证 95% 以上的设计区域信号强度不低于－85dBm 对信号重叠区，能保证 95% 以上的设计区域信号强度不低于－75dBm 2．室内覆盖系统的信号泄漏不对其它基站系统造成干扰。 3. 直放站覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换。
3.2. 软件操作
3.2.1. 本地监控的连接
监控软件与设备连接步骤：
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操作步骤 ：
1. 确认直放站本地监控口与电脑串口相连接，启动直放站监控协议测试软件。
网管打开界面如下图：
2. 选择设备编号，设备出厂默认站点编号为：“FFFFFFFF”设备近端机编号为：“00” 远端机编号为“10”或参见设备随机测试报告。
3. 选择设备类型。
4. 选择“本地”通信方式，通过modem对设备进行远程操作时，应选择“短信”模式。
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5. 设置IP地址：近端机IP设置为192.168.4.168，远端机设置为192.168.4.169。并将查询的电脑笔记本的IP地址也要进行相应的修改。这样才能保证设备正常查询到。
6. 选择电脑本地串行口，并将串口波特率设置为：“9600”。
7. 以上选项确认无误后，单击“初始化”按钮。
8. 单击“参量列表查询”按钮，显示“数据包全部发送成功”，完成电脑对设备的本地连接。
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3.2.2. 软件基本操作
图 3-1 软件操作列表
1. 参量的查询与设置
选择要查询的选项，单击“查询”按钮，即可查询所选参量。 选择要设置的选项，输入相应参数，单击“设置”按钮，即可设置所选参量。
2. 参量的选择
勾选选项前复选框，可以对界面中某一选项进行单独操作； 在界面内按鼠标右键选择“全部勾选”菜单，可以对当前页面内所有参量进行操作； 单击界面下方“全部勾选”按钮，可以对各个界面所有参数进行操作；
3. 参量列表查询
点击“参量列表查询”按钮，监控软件会自动滤除与本直放站设备无关的监控信息，保留所监 控设备所具备的监控信息。
4. 清空列表
可将“数据收发”和“通信信息”中的相关信息清空。
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3.2.3. 网管参数界面
1. 点击“网管参数”，即可进入网管参数设置界面。
2. 网管参数界面可以完成对直放站出厂基本参数进行查询，如“设备生产序列号”、“监控版本信息”等。也可以完成对直放站网管参数的查询和设置。如“设备编号”、“站点编号”、“查询/设置电话号码”、“上报号码”等。
3. 设备正常开通后，应该及时通过本地监控软件对直放站网管参数进行正确设置，以保障所开通直放站及时接入运营商直放站网管平台。同时，便于后期直放站的调试及其维护。
3.2.4. 告警参数界面
1. 点击“告警参数”，即可进入告警参数设置界面。告警参数界面可查询设备各项告警状态。
2. 选择相关选项或点击鼠标右键选择全部勾选，单击“查询”按钮，完成告警参数的查询。如果监控参数状态正常，则右边状态指示显示为绿色；如果有告警信息，则相关监控参数右边的状态指示显示为红色。
3. 告警使能界面可设置设备各项参数的告警使能。用户可以根据需要关闭某些使能选项，也可单击右键选择全部使能。单击“设置”按钮，完成对告警参数的使能设置。
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3.2.5. 设置参数界面
1. 点击“设置参数”，即可进入设置参数界面。
2. 根据覆盖要求进入“设置参数”界面合理设置各项参数。例如：下行衰减值（即下行ATT），通过ATT的设置达到系统要求的直放站输出功率。测试覆盖区域内下行信号的强度和质量，如满足要求则根据系统上行噪声的要求和分布系统上下行链路平衡的要求来设置设备上行衰减值（即上行ATT）。
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3.2.6. 采样参数界面
在采样参数界面可查询设备的功放温度值、下行输入输出功率电平、上行理论增益、下行实际增益等参数的采样。选择想要查询的选项或点击鼠标右键选择全部勾选，点击“查询”按钮，可完成采样参数的查询。
3.2.7. 接入网管的基本操作
数字光纤直放站接入网管的基本操作步骤：
1. 关闭设备电源，蓄电池电源开关，保证直放站无线MODEM无供电。
2. 数字光纤直放站MODEM置于近端机设备内部，SIM卡卡槽并不在远端机指示灯板上。
3. 按SIM卡卡槽右侧黄色按钮，弹出SIM卡座，将SIM卡放入卡座后插回。
4. 打开设备电源，蓄电池电源开关。
5. 观察MODEM指示灯，若正常闪烁，表示SIM卡能够正常上线，安装无异常。
6. 在近端机网管参数中设置上报电话号码以及相应查询电话号码。
注意： 安装sim卡前，保证监控MODEM断电，否则可能损坏sim卡。 安装sim卡后，建议工程现场通过远程监控对设备进行远程查询测试。
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4. 注意事项
4.1. 光缆及本地查询线注意事项
射频电缆安装及本地查询线
图 4-1 查询线 1.安装射频电缆前，应保证设备电源关闭。防止在安装过程中回波对设备功放模块的损坏。 2.光纤直放站近端机，光纤接口类型为LC/PC光纤接口。远端机底部光纤接口类型为LC/PC光纤接口。近端机与远端机配有LC/PC-FC/PC光纤跳接线，近端机与与远端机中间传输光纤接头类型应选用FC/PC-FC/PC。 3.连接光缆时，应避免污渍影响光路传输、增加光路的插损。接插时一定要安装到位，不能过紧或过松，否则会影响光路接头的损耗。 4.安装后应将多余光尾纤应仔细盘好，防止光纤打折,并用保护套保护好。 5.调试时近端机所使用的本地查询线为正常使用的网线。
4.2. 软件注意事项
4.2.1. 超级控制
设备开启后，正确填写站点编号，设备编号。如果不知道默认编号，可使用系统功能中的超级控制进行查询，超级控制只能进行本地监控操作，无法进行近端机查询远端机操作。
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图 4-2 查询线
4.2.2. 网络拓扑结构
数字光纤直放站的组网方式灵活，包括四种方式：链型组网、星型组网、环形组网、综合组网等方式，详见下图：
图 4-3链型组网方式
图 4-4星型组网方式 光近端机光远端机光远端机光远端机光远端机光近端机光远端机光远端机光远端机
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图 4-5环形组网方式
图 4-6 综合组网方式
光近端机光远端机光远端机光远端机光远端机光纤室内分布系统光纤远端机1信 源耦合器室内分布系统数字光纤近端机光纤远端机2光纤室内分布系统光纤远端机3 室内分布系统光纤远端机4光纤光纤至光远端机至光远端机至光远端机至光远端机
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5. 常见问题分析
问题1：为何在软件通过近端机查不到远端机的参数？ 回答：1）在近端机的上位机中点击超级控制对远端机进行查询操作，导致无法查询。 2）在监控协议测试软件中设置的设备编号与设备本身的编号不一致，导致无法查询。 问题2：光纤链路指示灯指示通信链路异常？ 回答：1）光缆上有污渍或光缆没插到位，导致光路通信异常。 2）光收功率低于光收功率门限或无光收功率时，导致光路通信异常。 问题3：软件读取不到设备参数？ 回答：1）确定电脑串口是否正常，所用本地监控线接触是否良好。 2）确定设备是否开机，电源是否工作正常。 问题4：下行功率无输出或输出功率过低？ 回答：1）检查监控软件***放开关是否打开。 2）测量输入端口（BS）到输出端口（MS）的增益与功率是否满足要求。 3）光尾纤连接是否正确，光尾纤接头卡槽是否对准。 4）检查设备监控软件中有没有ATT衰减，导致功率输出不正常。 问题5：上行噪声电平过高干扰基站？ 回答：1）通过计算可以适当的增加近端机上行变频器的衰减，降低上行增益。 问题6：开站上报不成功或监控中心无法查询连接设备？ 回答：1）SIM卡没有装好。 2）检查站点编号，设备编号，查询设置号码，上报号码是否正确。 3）通讯方式是否设置为短信。 4）短信网关拥堵。