GSM移动通信数字射频拉远用户手册V112GRRU.docx

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GSM移动通信数字射频拉远用户手册V112GRRU

武汉虹信通信技术有限责任公司

地址：

武汉市洪山区邮科院路88号

电话：

+86-27-87691459

传真：

+86-27-87692579

网址：

前言

本用户手册的编写主要面对用户在工程施工、开通、维护方面的基本操作方法，适用机型为GRRU900-III数字射频拉远。

本用户手册用于以下设备型号：

设备型号

说明

外形尺寸

GRRU900-IIIA（HE1616JC02C1）

GSM数字射频拉远设备近端（交流、子框结构）

426mm（D）×460mm（W）×88mm（H）

GRRU900-IIIA（HE1616ZC02C1）

GSM数字射频拉远设备近端（直流、子框结构）

426mm（D）×460mm（W）×88mm（H）

GRRU900-IIIB（H48E1616JC02C2）

48dBmGSM数字射频拉远设备（移动频段、大灰顶插齿机箱、带分集、双光模块）

490mm（D）×270mm（W）×595mm（H）

GRRU900-IIIB（H48E1616JC02C3）

48dBmGSM数字射频拉远设备（移动频段、大灰顶插齿机箱、带分集、单光模块）

490mm（D）×270mm（W）×595mm（H）

GRRU900-IIIB（H48E1616JC02D1）

48dBmGSM数字射频拉远设备（移动频段、大灰顶插齿机箱、不带分集、双光模块）

490mm（D）×270mm（W）×595mm（H）

GRRU900-IIIB（H48E1616JC02D2）

48dBmGSM数字射频拉远设备（移动频段、大灰顶插齿机箱、不带分集、单光模块）

490mm（D）×270mm（W）×595mm（H）

本公司产品在研发过程中秉承持续改进，不断完善的原则，今后产品如有升级，将另行说明。

修订记录

修订版次

修订日期

修订页次

修订内容

1.1

2008-11-21

更新GRRU指标，修改机箱结构、外形。

1.2

2008-12-02

更改光链路连接方式，更新设备外观图片。

目录

一、系统概述1

1.1概述1

1.2应用范围和特点2

1.2.1应用范围2

1.2.2系统特点2

1.2.3系统组成3

1.2.4系统框图5

1.2.5设备外观7

1.3设备指标8

1.3.1系统参数指标8

1.3.2系统接口、环境条件及规格指标9

二、系统安装10

2.1安装要求10

2.1.1基本安装条件10

2.1.2建议安装条件10

2.2安装流程11

2.3工程准备12

2.4开箱检查12

2.5天馈及设备安装13

2.5.1近端机的安装13

2.5.2光纤的安装14

2.5.3远端机的安装15

2.5.4天馈线安装17

2.5.5电源和接地21

三、设备的开通23

3.1开通流程23

3.2开通工具及仪表24

3.3开通软件的使用25

3.3.1通信方式设置25

3.3.2加载设备配置文件26

3.3.3直放站站点信息的查询、设置27

3.3.4操作记录功能28

3.3.5定制设备参数29

3.3.6数字射频拉远设备参数对应关系30

3.4系统调试32

3.4.1室外天馈调整32

3.4.2测量天馈系统的驻波比32

3.4.3测量输入电压32

3.4.4参数调试32

3.5设备上行底噪测试34

3.6设备下行输出功率测试35

3.7时延调整36

3.8网络测试37

3.8.1呼叫测试37

3.8.2路测软件测试37

3.8.3测试内容说明37

3.8.4基站数据37

四、系统维护39

4.1系统维护的基本要求39

4.2维护工具、仪表、材料39

4.3维护测试39

4.3.1交流供电电压的测试40

4.3.2电源模块直流输出电压的测试40

4.3.3下行输出功率的测试40

4.3.4天馈系统的驻波比测试40

4.3.5呼叫测试41

4.3.6监管测试41

4.3.7接地系统的检查41

4.3.8馈线接头防水检查41

4.3.9设备内部检查41

4.4保养维护42

4.5模块更换42

4.5.1卸载模块42

4.5.2标记模块42

4.5.3模块返修42

4.5.4更换模块42

4.5.5设备还原43

五、注意事项44

六、附录：

45

开通测试记录表45

维护记录表46

一、系统概述

1.1概述

直放站是移动系统接入网中的重要补充设备，起到延伸基站覆盖范围和消除盲区的作用。

作为直放站的一种，光纤直放站在网络优化中得到广泛应用。

光纤直放站可分为模拟光纤直放站和数字射频拉远两大类。

其中数字射频拉远作为我公司的新产品，在移动通信网络优化中起着越来越重要的作用。

与传统的模拟光纤直放站相比，数字射频拉远的输出功率更大，噪声系数更低，传输距离更长，多远端覆盖时不干扰基站，组网更灵活，远端重叠覆盖区时延可调整等优势。

数字射频拉远的原理是先将射频信号下变频到中频，然后再将中频信号进行数字化处理到数字信号，通过数字射频拉远传输系统将数字信号传送至远端，经过数字信号处理后再恢复到模拟中频信号，再上变频还原到射频信号的过程。

它采用先进的数字信号处理技术和数字信号光纤传输技术，实现多载波移动通信信号的远距离传输和大容量、大动态范围的信号覆盖。

图1-1数字射频拉远的应用示意图

1.2应用范围和特点

1.2.1应用范围

由于数字射频拉远高功率、低噪声、传输距离长、组网灵活。

适用于机场、车站、高速公路、旅游区、大型厂矿企业、大城市的卫星城、偏远的居民区、农村的乡镇等移动通信的盲区和荫影区，起填补盲区、扩大基站的覆盖范围的作用。

1.2.2系统特点

数字射频拉远利用光纤传输信号，相对于其它类型直放站有信号稳定、通信质量好、干扰小、没有隔离度问题等优点，是高端应用的首选。

其主要特点如下。

A.完善的监控功能：

可实现近端和远端一体监控，支持统一网管标准，提供短消息远程通讯方式。

B.采用软件无线电技术，将RF信号数字化，在数字域对信号进行处理，极大增强设备对信号的处理和控制能力

C.采用数字光传输技术：

信号不随光信号的衰减而衰减，在长距离和多路分路传输系统中保持动保持动态范围和服务质量不变，使网络设计更加灵活。

D.射频和光在传输过程中是独立的：

信号传输和光传输之间没有相互影响，调试变得简单。

E.信号的分路和合路通过数字的方法实现：

下行分路通过数字比特流的复制实现，上行合路通过数字和实现，数字分路合路对信号都不会有任何损耗。

F.上行噪声抑制：

对各远端站的上行噪声进行控制，极大减少各远端站之间上行噪声相互干扰，消除上行干扰对基站的影响

G.实现信号的分集接收，改善上行信号质量，保证上下行信号更加平衡。

H.时延调整功能：

消除同扇区不同RRH之间重叠覆盖区域的时延色散干扰。

I.LIM和RRH之间具有一点对多点的星形连接功能,RRH之间具有点对点链状的菊花链组网功能。

J.采用波分复用的方式，近端设备和远端设备之间的双向信号传输共用同一根光纤，减少占用光纤资源。

K.激光器的接收灵敏度高：

物理传输上可支持长达40km的光纤（注：

需考虑基站系统参数优化）。

L.数字光器件的可靠性比模拟光器件高：

减少了维护费用。

1.2.3系统组成

如图1－2所示，GSM数字射频拉远系统主要由直放站设备（GSMDigitalRemoteRFUnits）和操作维护中心（OMC）两部分构成，Repeater完成无线信号透明传输的功能，OMC主要完成对Repeater等系统设备的监控功能。

Repeater和OMC之间的远程监控信道主要利用移动通信网络的短信或数传功能，其他方式如拨号、xDSL、Ethernet等作为备选。

Repeater在无OMC连接的情况下可独立运行。

数字射频拉远由两种类型的设备构成，LIM（LocalInterfaceModule，本地接口模块，以下简称近端）和RRH（RemoteRadioHead，远端射频头，以下简称远端）。

组网采用树形拓扑，一个近端可连接4个远端，一个远端又可级连（最多可以3级级连）3个远端形成下一跳。

近端与远端，或远端与远端之间用光纤连接，根据实际情况可采用单模或多模光纤、单纤双向或双纤双向等多种传输方式。

数字射频拉远的组网方式有星型结构、链式结构、环型结构及混合式结构。

图1－2GSM数字射频拉远拓扑结构

A.星型结构：

即一台近端直接带多个远端（暂定为一拖二）

B.菊花链式结构：

此种方式特别适用于铁路、地铁、隧道等的覆盖；

C.环型结构：

网络具有网络自愈能力，在一段光纤出现故障时可以进行链路倒换；

D.混合式结构：

类似于室内光纤分布系统，但数字方式具有传输动态范围大，所带远端个数基本不受限制的优点。

1.2.4系统框图

图1－3GSM数字射频拉远内部结构

GSM数字射频拉远内部结构如图1－3所示，其信号处理流程如下：

下行：

LIM通过耦合器将来自基站主天线的移动通信下行信号馈送入双工器，经RF模块，由下变频器将其下变频到中频信号，然后经A/D变换器变换为数字中频信号，由数字信号处理单元将其经过数字信号处理（包括数字下变频、数字滤波）后，按一定帧格式打包成串行数据，再经光收发器由光纤传输到RRH。

在RRH，经光收发器，由数字信号处理单元解帧后，进行数字信号处理（包括时延调整、数字上变频）后，由D/A变换器将其恢复为中频信号，再经上变频器将其上变频到射频，最后经发射机、双工器以及天线发射至覆盖区域。

上行：

来自移动终端的上行信号经RF模块，由下变频器将其下变频到中频信号，然后经A/D变换器变换为数字中频信号，由数字信号处理单元将其经过数字信号处理（包括数字下变频、时延调整、与从RRH的上行数据求和）后，按一定帧格式打包成串行数据，再经光收发器由光纤传输到LIM。

在LIM，经光收发器，由数字信号处理单元解帧后，进行数字信号处理（包括数字滤波、数字上变频）后，由D/A变换器将其恢复为中频信号，再经上变频器将其上变频到射频，最后经发射机、双工器以及耦合器送给基站。

图1－4GSM数字射频拉远LIM模块构成

图1－5GSM数字射频拉远RRH模块构成

1.2.5设备外观

图1－6GSM数字射频拉远LIM外观

图1－7GSM数字射频拉远RRH外观

1.3设备指标

1.3.1系统参数指标

参数

指标

备注

下行

上行

频率范围

930~954MHz

885~909MHz

光波长

1490nm

1310nm

光功率

-10dBm

系统传输时延

≤22us

时延校正设置范围

0~100us

时延校正步长

780ns

时延校正精度

光纤

FC/APC

增益

56dB

56dB

带内波动

每信道工作频段内≤3dB（峰峰值）

增益控制范围

≥30dB

增益控制精度

1～10dB：

±1dB

10～20dB：

±1dB

20dB以上：

±1.5dB

自动电平控制

输入信号电平提高10dB，输出保持在±2dB内/关断

入口电平

≤-5dBm

≤-50dBm

最大输出功率

48dBm

-5dBm

噪声系数（上行）

≤4dB

三阶互调

带内

38dBc

带外

9kHz-1GHz≤-36dBm/100KHz

1GHz-12.75GH≤-30dBm/1MHz

带外抑制

偏离信道频带边缘≥200kHz≤-20dbc

偏离信道频带边缘≥400kHz≤-60dbc

带外杂散发射

9kHz-1GHz≤-38dBm/100KHz

1GHz-12.75GHz≤-40dBm/1MHz

系统驻波比

1.4

1.3.2系统接口、环境条件及规格指标

输入输出阻抗

50欧姆

输入输出接头类型

N型

电源

220VAC

工作温度、湿度

-25℃~+55℃；95%

技术安全要求

GB4943-2001

电磁兼容要求

GB-T20549-2006

设备整机的物理尺寸

近端：

426×460×88；远端：

490×270×595

设备功耗

近端：

35W；远端：

350W

二、系统安装

2.1安装要求

2.1.1基本安装条件

GRRU900-III数字射频拉远设备分两部分。

近端机为子框结构室内机，远端机可以适应室外安装，最大传输距离可达到40km（需调整基站参数）。

安装前应具备下列基本条件：

A.近端机

●耦合基站信号入口电平低于-5dBm。

●DC-48V或AC220V电源可用。

●附近应有接地排。

●至少需要一根通向远端的完全空闲的单模光纤。

B.远端机

●AC220V电源可用。

●要有接地排。

●应有合适的建筑物、铁塔或抱杆，适合架设重发、分集天线。

●要有已经安装完成的光纤到指定的位置。

2.1.2建议安装条件

工程技术人员要选取适当的安装环境，要求尽可能的发挥GRRU900-III型数字射频拉远的工作性能。

A.近端机

优选标准机房，将设备放置在机架内。

室内有防火设施，无腐蚀性气体和烟雾，屋顶无渗漏，电磁干扰场强≤140dB（μV/m）（0.01MHz~110000MHz）。

需要提供DC-48V或AC220V电源。

B.远端机

●机房安装时。

一般固定在室内墙壁上。

室内应有防火设施，无腐蚀性气体和烟雾，屋顶无渗漏，电磁干扰场强≤140dB（μV/m）（0.01MHz~110000MHz）。

●室外安装时选室外背阴、通风墙壁，避免阳光直射和雨水浇淋。

●安装高度应便于射频电缆走线、散热、安全和维护。

●应提供一组独立、稳定220V±10%（标称220V/50Hz）的交流电源。

电源线要求不能细于原配电源线（1.5mm²）。

不得与其它的电信设备、电器共用。

●有避雷与防水措施。

2.2安装流程

数字射频拉远的一般安装流程如图2-1所示。

图2-1数字射频拉远的一般安装流程

2.3工程准备

A.物业协调

虹信公司技术人员要与安装地点的物业方做好协调工作，确定进场日期与完工时间，保证日后工程能够顺利实施。

安装人员应该了解安装地点是否具备装机条件。

具体包括：

基站接口、安装场所、铁塔或抱杆、周围环境（温、湿度）、电源等。

B.开箱检查

在开箱之前，应按各包装箱上所附的货运清单点明总件数，观看包装箱外观是否完好。

开箱过程中注意轻拿轻放，保护物件的表面涂层。

打开包装箱，安装人员应先阅读技术文件、核实清单，根据配置表和装箱单清点物件是否齐全完好，如果内部包装有破损处要详细检查并记录。

发现问题后及时与虹信公司货运组联系解决。

C.工具准备

安装工具（不限于以下内容）：

笔记本电脑、交叉网线、电动冲击钻、铁榔头、滑轮、绳子、安全带、安全帽、梯子、螺丝刀、钢锯、刀子、钳子、扳手、罗盘、卷尺、镊子、电烙铁、万用表、压线钳、无水乙醇、脱脂棉等。

D.设备记录

收集好设备出厂测试报告、装相单等资料，记录设备序列号和安装点位，便于编制工程档案提供基础数据。

2.4开箱检查

GRRU900－III数字射频拉远是贵重的电子系统设备，在运输过程中应有良好的包装及防水、防震动标志。

在设备抵达用户指定安装地点时，要防止野蛮装卸，防止日晒雨淋。

开箱过程中注意轻拿轻放，保护物件的表面涂层。

按照箱内说明书逐项检查。

若有问题，第一时间与我们联系。

2.5天馈及设备安装

2.5.1近端机的安装

A.设备安装

数字射频拉远近端机为子框结构，通常插入机房的机架内即可。

B.SIM卡的安装

●打开设备机壳，将SIM卡插入MODEM。

●将设备内空余的一根12V电源线接到MODEM的电源插座（DC12V口）。

●MODEM灯有节奏的闪烁后，代表MODEM已经搜索到网络，处于待机状态。

C.耦合基站信号

近端机需要从基站耦合射频信号。

首先需要局方人员配合，关闭基站或某扇区，将耦合器直通端IN口连接基站TX/RX口，耦合器的耦合端连接近端直放站TX/RX口，确保无误，开启基站。

耦合信号选取的原则是取直放站远端机所在方向的一个扇区的信号。

若基站有分集接收口，则可将近端分集接收RX口与基站的分集接收口通过耦合器连接起来。

耦合器安装说明如下：

耦合器有3个接头（直通端输入、输出和耦合端），为N（F）头或DIN头（专用基站耦合器），实际安装时有3种情况：

●将耦合器直通端输入口靠近BTS方向插入BTS机顶跳线与避雷器接头之间，耦合端接设备，一般要用DIN（L29）-N转接器2只。

●将耦合器直通端输入口靠近BTS方插入BTS机顶输出与跳线之间，如果BTS输出为DIN（L29）型接头，则需要DIN（L29）-N转接器2只；如果BTS输出为N型接头，则需要N型双阳头转接头1只。

●用专用基站耦合器连接时，如果BTS输出为DIN（L29）型接头，则直接将原来接头松开，接上耦合器再接跳线；如果BTS输出为N型接头，则需要N-DIN（L29）转接器2只。

D.近端单元连线示意图

需要根据基站天线发射方式确定信号耦合方式：

两个天线口为主收发合一和单独的分集接收口的基站应采用双耦合分别接入直放站的收发合一口和分集接收口，近端单元连线示意图如图2-2所示。

图2-2近端单元连线示意图

2.5.2光纤的安装

光纤安装主要是将直放站和光缆连接起来，在安装的过程中要注意如下事项：

A.上图中的近端机是一拖二的星形结构，两个光接口OPT1、OPT2分别连接远端1和远端2。

若为一拖一则仅OPT1连接远端1即可。

B.直放站设备光口为FC/APC斜面纤，若机房尾纤是FC/PC平面纤，则需要FC-PC/FC-APC尾纤和法兰盘进行转接。

C.将光纤跳线两端的保护帽盖紧，然后从塑料管（软管）中穿过。

D.塑料管的内径要比光纤跳线的头部大4mm以上以方便穿过，穿管时应注意不要用力拉拽光纤，尽量避免穿管中途朝反方向用力，以免保护帽脱落，损伤纤芯。

E.在走线时注意将穿进塑料管的光纤跳线沿光纤配线架和直放站间布置，光纤不能受力，应注意在绑扎时不要太过用力，以塑料管变形后挤压光纤。

F.光纤拐弯半径应不小于40mm；如光纤长度较长，将多余光纤盘成“O”形，注意弯曲半径不小于40mm。

G.在远端机一端，应将塑料套管从水密口伸入进直放站内部与直放站内表面平齐，然后锁紧水密头。

H.插入光纤到配线架和直放站。

拿掉光纤跳线两端的保护帽以及配线架和直放站光口的保护帽，用蘸有无水乙醇的干净脱脂棉球轻轻擦拭光纤端面，过几分钟待乙醇挥发完后将光纤跳线的连接器分别插入配线架和直放站的光连接器，然后拧动光纤跳线连接器的外锁定圈直至感到有阻力即可。

I.注意连接器插入时要将对准对位销，用力要轻缓，拧紧时不能像连接电缆时那样用力，感到有阻力即可。

2.5.3远端机的安装

A.设备安装

●主设备安装方式灵活，在条件允许的情况下宜安装在室内。

●主设备安装室外时需安装牢固并采取防尘、防水、隔热、抗风及防盗措施；

●主设备安装的承载体必须有足够的承载力。

●主设备的安装步骤参照其设备使用说明进行。

●远端机安装示意图如图2-3所示：

图2-3远端机安装示意图

B.远端机连线示意图：

●远端TX/RX为收发合一口连接主收发重发天线。

RX为分集接收口连接分集接收天线。

图2－4所示

●光接口OPT1通过光纤连接近端单元。

图2-4远端单元连线示意图

C.远端机级联连线示意图：

●远端单元1的光接口OPT2通过光纤连接下一级远端单元2的光接口OPT1，形成级联的组网方式。

图2-5远端单元级联示意图

D.混合组网连线示意图：

●近端单元OPT1光口激光器光发波长为1490nm，OPT2光口激光器光发波长为1310nm。

在混合组网方式下，近端OPT1需要和远端单元1的OPT1连接，近端OPT2与远端单元3的OPT2连接。

●链路1中，远端单元1的OPT2为下级的级联接口，用于连接下级远端（远端2）的OPT1,链路2中，远端单元3的OPT1为下级的级联接口，用于连接下级远端（远端4）的OPT2。

图2-6混合组网连接示意图

E.环形组网连接示意图：

●将链路1的最后一台远端（远端2）的OPT2与链路2的最后一台远端（远端4）的OPT1连接起来形成环形组网，支持链路倒换功能。

图2-7环形组网连接示意图

2.5.4天馈线安装

数字射频拉远可适用于室外覆盖和室内覆盖，所以天馈线的安装分为室外天线的安装和室内天线的安装。

A.室外天线安装

室外天线一般选择在抱杆上安装，这种安装方式适用楼顶、山顶（包）等安装环境，远端单元直接安装在铁杆、水泥杆、木杆上。

天线一般选择全向或单扇区定向天线。

安装示意图如图2-5所示。

图2-8远端单元室外安装示意图

●天馈系统必须做好接地工作，通常采用三点接地方式，接地处要用自粘防水胶带和电气绝缘胶带密封。

●天线的原配馈线不得修剪，安装过程中不能猛力敲打天线体和馈源体，不能强行弯折原配馈线。

●天线的加固方式应符合施工图纸设计要求，紧固件应上紧上齐，加固后天线应平稳牢固，能够满足抗风要求。

座式天线与铁架，挂式天线与抱杆之间不应产生相对晃动，在调整螺杆里外均应上平垫、弹垫，螺母应紧固。

●天线波瓣及俯仰角应符合施工图纸的设计要求，在水平和垂直方向均应有一定的调整余量。

●天线安装完成后，按安装图纸设计要求核对天线的方位角，俯仰角。

●拼装式天线组装时主反射面的各瓣应对号入座，装好紧固螺栓，保证主放射面接缝平齐、均匀、牢固；栅格状抛物面天线在组装前必须确认馈源与天线体的包装标识相符，不能配错。

●安装天线时注意将天线体上的泄水小孔朝下，天线系统连接后必须用防水胶及胶带对所有裸露的连接头进行防水处理。

●安装全向天线应满足上述条款的相关要求，其安装垂直度偏差不应大于1度。

●天线应按规定要求妥善接地，且必须处在避雷针45度角保护范围之内。

B.室内天线安装

重发天线在室内安装时，按照方案设计中的天线点位图选择天线类型和安装位置。

同样要注意设备的接地，防水措施和接头的密封，具体操作步骤和注意事项见《施工规范》。

●室内天线应轻拿轻放，不能将表面和接口损伤；

●天线的安装应美观、牢固，与周围墙体和天花板协调，并且不能损毁周围墙体、天花板和其它设施；

●安装时应带手套，禁止安装后天线上存在污迹；

●室内天线布放时尽量注意金属结构和墙体结构