一、直放站概述
1. 直放站的定義
直放站（中繼器）屬于同頻放大設(shè)備，是指在無線通信傳輸過程中起到信號(hào)增強(qiáng)的一種無線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備。
直放站的基本功能就是一個(gè)射頻信號(hào)功率增強(qiáng)器。直放站在下行鏈路中，由施主天線現(xiàn)有的覆蓋區(qū)域中拾取信號(hào)，通過帶通濾波器對(duì)帶通外的信號(hào)進(jìn)行極好的隔離，將濾波的信號(hào)經(jīng)功放放大后再次發(fā)射到待覆蓋區(qū)域。在上行鏈接路徑中，覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)手機(jī)的信號(hào)以同樣的工作方式由上行放大鏈路處理后發(fā)射到相應(yīng)基站，從而達(dá)到基地站與手機(jī)的信號(hào)傳遞。
直放站是一種中繼產(chǎn)品，衡量直放站好壞的指標(biāo)主要有，智能化程度（如遠(yuǎn)程監(jiān)控等）、低IP3（無委規(guī)定小于-36dBm）、低噪聲系數(shù)(NF)、整機(jī)可靠性、良好的技術(shù)服務(wù)等。
使用直放站作為實(shí)現(xiàn)“小容量、大覆蓋”目標(biāo)的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站數(shù)量的前提下保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋，二是其造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于有同樣效果的微蜂窩系統(tǒng)。直放站是解決通信網(wǎng)絡(luò)延伸覆蓋能力的一種優(yōu)選方案。它與基站相比有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資較少和安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于難于覆蓋的盲區(qū)和弱區(qū)，如商場(chǎng)、賓館、機(jī)場(chǎng)、碼頭、車站、體育館、娛樂廳、地鐵、隧道、高速公路、海島等各種場(chǎng)所，提高通信質(zhì)量，解決掉話等問題。
2.直放站的種類與類型
(1) 移動(dòng)通信直放站的種類
--- 從傳輸信號(hào)分有GSM直放站和CDMA直放站;
--- 從安裝場(chǎng)所來分有室外型機(jī)和室內(nèi)型機(jī);
--- 從傳輸帶寬來分有寬帶直放站和選頻（選信道）直放站;
--- 從傳輸方式來分有直放式直放站、光纖傳輸直放站和移頻傳輸直放站。?
(2) 移動(dòng)通信直放站的類型
GSM移動(dòng)通信直放站
GSM移動(dòng)通信直放站是解決基站覆蓋而存在信號(hào)盲區(qū)的一種方式。通過架設(shè)直放站不但能改善覆蓋效果，同時(shí)能大大減少投資基站之成本。
GSM直放站是為消除GSM900MHz/1800MHz頻段移動(dòng)通信網(wǎng)的小范圍信號(hào)盲區(qū)或弱信號(hào)區(qū)而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的通信設(shè)備。被廣泛應(yīng)用于地下商場(chǎng)、停車場(chǎng)、地鐵、隧道、高層建筑的辦公室、娛樂場(chǎng)所、電梯或私人住宅等基站信號(hào)所無法到達(dá)的信號(hào)盲區(qū)，同時(shí)對(duì)于消除城市因受高樓大廈影響而產(chǎn)生的室外局部信號(hào)陰影區(qū)或邊遠(yuǎn)郊區(qū)個(gè)別村鎮(zhèn)的弱信號(hào)區(qū)也具有相當(dāng)好的覆蓋效果。
CDMA移動(dòng)通信直放站
CDMA直放站可以擴(kuò)大CDMA基站的覆蓋范圍，大大節(jié)省CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資(一個(gè)CDMA直放站的投資約為一個(gè)CDMA基站的十分之一)。特別是在高層樓宇、地下(如地鐵)、以及盲區(qū)等特殊環(huán)境下，CDMA 直放站將充分發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)。由于各種地理環(huán)境和用戶的要求不同，所需的CDMA直放站的類型也不同。
CDMA直放站是為了消除移動(dòng)通信網(wǎng)覆蓋盲區(qū)或弱信號(hào)，延伸基站信號(hào)覆蓋的一種中繼設(shè)備，它能解決消除城市因受高樓大廈影響而產(chǎn)生的室外局部信號(hào)陰影區(qū)，地下停車場(chǎng)、地下隧道、商場(chǎng)、電梯等基地?zé)o法到達(dá)信號(hào)的盲區(qū)，提高了覆蓋范圍增強(qiáng)了信號(hào)覆蓋延伸。
GSM/CDMA光纖直放站
光纖中繼移動(dòng)通信直放站由靠近基站側(cè)的近端機(jī)及覆蓋區(qū)側(cè)的遠(yuǎn)端機(jī)兩部分組成，適用于在基站擬建直放站區(qū)有高山阻擋或兩者相距甚遠(yuǎn)，同時(shí)基站和覆蓋區(qū)之間具備光纜情況下建站。
光纖直放站兼?zhèn)鋵拵А⑦x帶、選帶、選頻等功能。傳輸距離可達(dá)20Km，由于空間隔離度好，不產(chǎn)生同頻干擾，重發(fā)方向可采用全向天線覆蓋，以提高覆蓋效果。應(yīng)用波分復(fù)用事分光、分路技術(shù)、光纖直放機(jī)還可組成其它使用系統(tǒng)。
3. 移動(dòng)通信直放站的構(gòu)成
移動(dòng)通信直放站的構(gòu)成因種類而異。
(1) 直放式直放機(jī)
下行從基站接收信號(hào)，經(jīng)放大后向用戶方向覆蓋；上行從用戶接收信號(hào)，經(jīng)放大后發(fā)送給基站。為了限帶，加有帶通濾波器。
(2) 選頻式直放站
為了選頻，將上、下行頻率下變頻為中頻，進(jìn)行選頻限帶處理后，再上變頻恢復(fù)上、下行頻率。
(3) 光纖傳輸直放站
將收到的信號(hào)，經(jīng)光電變換變成光信號(hào)，傳輸后又經(jīng)電光變換恢復(fù)電信號(hào)再發(fā)出。
(4) 移頻傳輸直放站
將收到的頻率上變頻為微波，傳輸后再下變頻為原先收到的頻率，放大后發(fā)送出去。
(5) 室內(nèi)直放站
室內(nèi)直放站是一種簡(jiǎn)易型的設(shè)備，其要求與室外型機(jī)是不一樣的。
4. 直放站的應(yīng)用
（1) 直放站的應(yīng)用原則
根據(jù)直放站系列產(chǎn)品的特點(diǎn)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的需求，不同的地理環(huán)境及應(yīng)用場(chǎng)合，系統(tǒng)的解決方案是不同的，這需要認(rèn)真分析，區(qū)別對(duì)待。
對(duì)于無線直放站來說，信號(hào)的隔離顯得尤為重要。無線直放站是從空間接收信號(hào)，勢(shì)必要求空間信號(hào)盡可能純凈；而在基站較為密集區(qū)域，分離不同基站或扇區(qū)信號(hào)的難度將大大增加，容易使直放站增加對(duì)基站干擾。所以在基站較為密集區(qū)域，建議盡量采用有線信號(hào)的引入方式，比如光纖直放站。在不具備使用光纖直放站條件的場(chǎng)所，只能采用無線直放站，但其施主天線必須具有足夠的方向選擇性。
針對(duì)各類地區(qū)及應(yīng)用場(chǎng)所，由于基站的密集性、用戶話務(wù)量等不同，建議采用如下直放站的應(yīng)用原則：
城市密集區(qū)
由于用戶量大，基站數(shù)量較多，一般不存在大范圍的信號(hào)盲區(qū)，直放站只是用于解決小范圍區(qū)域的補(bǔ)盲以及建筑物內(nèi)的信號(hào)覆蓋。在光纖到樓尚未普及的情況下，需采用無線直放站。隨著建筑物的增多，所需的直放站數(shù)量也會(huì)隨之增加，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)基站配置多臺(tái)直放站的情況。
但直放站的引入必然對(duì)基站產(chǎn)生干擾，干擾會(huì)隨著直放站數(shù)量的增多而加大，特別是大功率直放站的引入，會(huì)使系統(tǒng)干擾明顯加劇。因此，在城市密集區(qū)應(yīng)當(dāng)采用小功率（1Ｗ以下）直放站。
城市邊緣
在CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，由于基站數(shù)量較少，可以采用大功率的無線或光纖直放站。城市邊緣地區(qū)，主要是解決信號(hào)覆蓋問題。在已鋪設(shè)光纖的地區(qū)最好采用輸出功率為10Ｗ的光纖直放站。
無光纖資源時(shí)，可利用無線直放站進(jìn)行延伸覆蓋。采用方向性好的施主天線提取較為純凈的源信號(hào)，輸出功率為5Ｗ/10Ｗ，等同于基站的輸出，達(dá)到較好的覆蓋效果率。
郊區(qū)、鄉(xiāng)村
郊區(qū)、鄉(xiāng)村主要是解決覆蓋問題。在鋪設(shè)光纖的地區(qū)最好采用大功率光纖直放站（10Ｗ/20Ｗ）擴(kuò)大覆蓋范圍。
對(duì)于無光纖資源但又能收到基站信號(hào)的地區(qū)，可采用無線直放站解決覆蓋問題。特殊情況下，還可采用移頻直放站來增加覆蓋距離。
(2) 直放站的應(yīng)用場(chǎng)合
GSM、CDMA和光纖直放站和室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)為各種信號(hào)盲區(qū)可提供不同的詳細(xì)解決方案，其適應(yīng)范圍如下：
擴(kuò)大服務(wù)范圍，消除覆蓋盲區(qū)，如高山，建筑物，樹林等阻擋物而形成的信號(hào)盲區(qū)；
在郊區(qū)增強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)，擴(kuò)大郊區(qū)站的覆蓋；
沿高速公路架設(shè)，增強(qiáng)覆蓋效率；
解決室內(nèi)覆蓋，如大型建筑物內(nèi)信號(hào)衰減信號(hào)盲區(qū)、地下商城、地鐵、遂道等衰減信號(hào)盲區(qū)；
將空閑基站的信號(hào)引到繁忙基站的覆蓋區(qū)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)疏忙；
其它因屏蔽不能使信號(hào)直接穿透之區(qū)域等。
以下是直放站的幾種典型應(yīng)用
在進(jìn)行無線蜂窩系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，由于基站的發(fā)射功率遠(yuǎn)大于手機(jī)，計(jì)算基站的覆蓋距離時(shí)，往往是計(jì)算反向電路的傳播衰耗。但在直放站的實(shí)際安裝調(diào)測(cè)中，為方便起見，我們?nèi)砸允謾C(jī)接收到的基站的信號(hào)強(qiáng)度加以估算。(在下面的幾個(gè)例子中，所涉及的電平值均為手機(jī)接收信號(hào)功率值。)
● 公路的覆蓋
某郊區(qū)一基站東側(cè)，有一主要交通干道，我們?cè)诨緰|側(cè)14km處安裝一直放站，服務(wù)天線高度約55m。直放站服務(wù)天線的輸出口接一個(gè)3比1的功率分配器，分別接兩個(gè)16dBi的板狀天線，信號(hào)小的天線向西輻射（指向基站），信號(hào)大的天線向東輻射。未裝直放站時(shí)，直放站所在地信號(hào)在-100dBm左右，通信時(shí)通時(shí)斷，效果非常不好。直放站開通后，直放站西側(cè)一段約3—5km公路信號(hào)明顯改善；直放站東側(cè)使通信距離又延伸8—10km。
● 郊區(qū)重點(diǎn)村鎮(zhèn)居民區(qū)的覆蓋
某一村鎮(zhèn)離基站5～6km，由于該鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)條件較好，手機(jī)用戶較多。無直放站時(shí)，地面信號(hào)在-90～-95dBm左右，室外通信正常但無法保證室內(nèi)通信。安裝直放站后，服務(wù)天線在30m高左右，采用全向天線，地面接收的基站信號(hào)電平提高約20dB，可以解決半徑在500—800m內(nèi)的室內(nèi)覆蓋（指一般居民樓）。
● “L”型覆蓋
某一風(fēng)景區(qū)位于山谷中，距離基站不到4km，但由于被山脈阻擋，手機(jī)根本無法工作。我們?cè)谏矫}的盡頭安裝一直放站，由于直放站接收信號(hào)的方向和發(fā)射信號(hào)的方向成一定的角度，相當(dāng)于基站的電波在直放站處轉(zhuǎn)了一個(gè)彎。依靠山體的阻擋，直放站的施主天線和服務(wù)天線分別放在山體的兩側(cè)，隔離度很大，直放站的性能可以充分發(fā)揮，不但很好地解決了該風(fēng)景區(qū)用戶的通信問題，還使該基站的通信距離向山谷里延伸了6km。
● 臨時(shí)性會(huì)議地點(diǎn)的應(yīng)急覆蓋
北京郊區(qū)某賓館組織生要會(huì)議，由于信號(hào)較弱，在會(huì)議室和賓館底層房間均不能通信。由于時(shí)間緊迫，在該賓館安裝閉路分布系統(tǒng)已不可能。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察，在賓館頂層信號(hào)較強(qiáng)，且信號(hào)單一，安裝直放站不會(huì)引起導(dǎo)頻混亂。服務(wù)天線放樓群中間，利用樓體的隔離可以有效地控制直放站的覆蓋，因賓館面積不大，直放站的增益設(shè)置較小，使直放站工作很穩(wěn)定。直放站半天即安裝完畢，馬上收到效果，不但會(huì)議室內(nèi)信號(hào)明顯增加，而且地下室也可以正常通信。
● 開闊地域的覆蓋
人口分布較少的開闊地域是使用直放站進(jìn)行覆蓋的典型場(chǎng)合。當(dāng)直放站采用全向天線時(shí)，只要有一定的鐵塔高度，在直放站工作正常的情況下，3km內(nèi)可以明顯地感覺到直放站的增益作用。但距離超過5km以后，直放站的增益作用就迅速消失，用手機(jī)進(jìn)行基站接收信號(hào)電平測(cè)試，無論直放站是否工作，接收電平都沒有明顯變化。這是因?yàn)樵谄皆_闊地區(qū)，房屋建筑和地形地貌造成的傳輸衰耗相對(duì)較小，而隨空間距離的增加，電波按32.45+20logf (MHz)+20logD(km)的規(guī)律衰減；即距離每增加一倍，電波衰減6dB。
比如在離基站12km A點(diǎn)處用手機(jī)測(cè)得基站的接收信號(hào)電平下降為約-95dBm，在離基站17km 的B點(diǎn)測(cè)得接收信號(hào)電平下降為約-97km（由于距離增加不足三分之一，自由空間衰耗和地貌衰耗增加值都不很大）。在A點(diǎn)安裝一直放站，我們可以這樣估算一下直放站電波的衰減曲線。直放站正常工作后，在距直放站水平距離300m的地面用手機(jī)進(jìn)行接收信號(hào)電平測(cè)量（離直放站過近，將離開天線的主瓣，計(jì)算誤差較大），假如測(cè)得導(dǎo)頻電平為-70dBm，就可估算出直放站在A點(diǎn)附近有25dB的增益作用。由于距離每增加一倍，電波衰減6dB。在離A 點(diǎn)600m處衰減6dB，1200m處衰減12dB依次類推，4.8km衰關(guān)將達(dá)24dB。如果考慮地貌衰耗，直放站放大的信號(hào)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，信號(hào)電平約在-95—-100dBm左右，此時(shí)直放站的增益作用幾乎為零。圖3表示出基站的信號(hào)和直放站放大的信號(hào)衰減曲線索，可以看出A點(diǎn)至B點(diǎn)，基站信號(hào)衰減很慢，而且直放站信號(hào)衰減可以看出A點(diǎn)到B點(diǎn)，基站信號(hào)衰減很慢，而直放站信號(hào)衰減很快。
需要指出的是，如果直放站所在地300m處，通過開頭直放站的方法，若能檢查出直放站有25dB以上的增益，則說明直放站的工作狀態(tài)已經(jīng)是比較好的。由此可見，要想利用直放站組成大面積的覆蓋是不現(xiàn)實(shí)的。當(dāng)然要想在局部方向獲得較大的覆蓋，如公路沿線則必須有更高的鐵塔和高增益的定向天線，這樣可以在單一方向延伸覆蓋10km左右。
5. 對(duì)移動(dòng)通信直放站的要求
通常，對(duì)移動(dòng)通信直放站的要求主要應(yīng)以基站的技術(shù)要求為依據(jù)。
(1) 工作頻帶
應(yīng)和GSM及CDMA的工作頻帶一致。
直放站系透明傳輸，一般不會(huì)產(chǎn)生附加頻率誤差，但移頻直放站例外（允許工作的移頻頻率應(yīng)獲得無線電管理局的批準(zhǔn)），因它有頻率變換，應(yīng)要求輸出頻率變化不超過±5×10-8。
(2) 額定（最大）輸出功率、額定（最大）增益（及增益調(diào)節(jié)范圍、自動(dòng)增益控制范圍）及輸入電平。
這是一組互相關(guān)聯(lián)的指標(biāo)，應(yīng)綜合考慮。
通常最大輸出功率在不超過信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局規(guī)定的最大限值的情況下，應(yīng)分成若干等級(jí)供用戶選用，下行主要考慮覆蓋，上行保證基站滿意接收。因此，下行一般大于上行。
增益是將接收到的信號(hào)放大到額定輸出功率�？紤]到直放站安裝地點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度的差異，增益應(yīng)是可調(diào)的。最大增益可以考慮將直放站接收到的信號(hào)電平（據(jù)施工及運(yùn)營(yíng)單位報(bào)告約-60～-80dBm）放大到最大輸出功率來計(jì)算。
為了保證輸出功率穩(wěn)定和避免輸出非線性，帶有≮10dB的自動(dòng)增益控制（AGC）看來是必要的。 關(guān)于容差、額定輸出功率和額定增益，只要規(guī)定一個(gè)就可以了。一般規(guī)定增益容差比較合適。因?yàn)闇y(cè)試時(shí)是將增益調(diào)到最大，改變輸入電平使輸出達(dá)到額定值。既然是這樣，額定功率當(dāng)然就不必規(guī)定容差了，而這時(shí)，輸入電平也因增益不同而不同。
(3) 帶寬、帶內(nèi)波動(dòng)和帶外抑制
這是一組互相有關(guān)系的指標(biāo)，尤其是帶寬和帶內(nèi)波動(dòng)。
通常，帶寬是指-3dB帶寬，而帶內(nèi)波動(dòng)是指帶內(nèi)的不平坦度。如果要求帶內(nèi)波動(dòng)比3dB小，則-3dB帶寬必然要比分配給它的帶寬要寬，這樣，勢(shì)必侵占別的信道。因此，帶內(nèi)波動(dòng)最大只能是3dBp-p。
帶外抑制主要是對(duì)濾波器形狀的要求。為了不對(duì)別人形成干擾，希望濾波器形狀盡量接近矩形。通常以-60（或-40）dB帶寬對(duì)-3dB帶寬的比（有人稱之為濾波器的形狀系數(shù)）來衡量。對(duì)寬帶直放站來講，這一形狀系數(shù)做到＜1.6是不成問題的，但對(duì)選頻直放站而言，形狀系數(shù)可能要達(dá)到6。
(4) 交調(diào)和雜散發(fā)射
諧波、交調(diào)和雜散都是不希望有的無用信號(hào)，可以提出一樣的要求。
對(duì)GSM直放站，按YD/T 883-1999和ETS 300 609要求是合適的，對(duì)CDMA直放站，只有按YD/T 1047-2000來要求了。
(5) 波形質(zhì)量
CDMA基站有對(duì)波形質(zhì)量（Rho）的要求，直放站傳輸CDMA信號(hào)后，對(duì)這項(xiàng)指標(biāo)可能會(huì)惡化，應(yīng)規(guī)定一個(gè)允許的惡化量。
(6) 傳輸時(shí)延信號(hào)通過直放站后，可能產(chǎn)生傳輸時(shí)延。
寬帶直放站的傳輸時(shí)延比較小，一般在1μs左右；選頻直放站和移頻直放站傳輸時(shí)延比較大，可能分別達(dá)到5μs和10μs。
(7) 噪聲系數(shù)
這是直放站靈敏度的表征，按現(xiàn)在技術(shù)水平，做到4～6dB應(yīng)是不成問題的。
(8) 電壓駐波比
為可保證有效功率傳輸，提出電壓駐波比的要求是需要的。根據(jù)功率被反射的量和實(shí)際水平，要求做到小于1.4～1.5是可行的。
(9) 操作維護(hù)管理
為了操作維護(hù)和管理，作一些信號(hào)指示（如輸出功率指示，電源狀態(tài)指示等），設(shè)置電源開關(guān)，增益調(diào)節(jié)鈕是必要的。至于需不需要提出遠(yuǎn)程監(jiān)控或網(wǎng)管之類的要求，應(yīng)視情況而定。可以作為選項(xiàng)，有也不必過分復(fù)雜，因?yàn)橹狈耪井吘共皇腔荆瑥?fù)雜了成本必然增加。
(10) 安全要求
應(yīng)有接地裝置、耐壓和絕緣等要求。
(11) 室內(nèi)直放站
既然室內(nèi)直放站是簡(jiǎn)易型的，因此要求應(yīng)比室外型低，尤其是輸出功率、增益、噪聲系數(shù)、傳輸時(shí)延和電壓駐波比等。
總之，直放站有很多技術(shù)參數(shù)，如上所述。但對(duì)一個(gè)直放站來說，主要有工作頻率范圍、最大輸出功率、增益范圍等，為此應(yīng)對(duì)這些技術(shù)參數(shù)進(jìn)行著重討論。
● 直放站的工作帶寬。很多直放站是由AMPS和TACS模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)產(chǎn)品演變而來，進(jìn)入CDMA體制后，只做了少量改動(dòng)，為適應(yīng)CDMA有多個(gè)載頻的需要（我國(guó)800MHzCDMA系統(tǒng)有10MHz帶寬），一些直放站生產(chǎn)廠家，其寬帶的直放站均不如為CDMA專門設(shè)計(jì)的窄帶直放站性能好。因?yàn)镃DMA系統(tǒng)信號(hào)的信噪比遠(yuǎn)低于其他系統(tǒng)，前端低噪音放大器的性能十分重要，寬帶濾波器不利于低噪音放大器的制造。實(shí)際上直放站滿足多功波是沒有必要的，直放站都工作在話務(wù)量低的邊緣地區(qū)，能保證CDMA首載波283信道工作即可。直放站是基站滾動(dòng)發(fā)展的，過渡性產(chǎn)品，當(dāng)需要第二載波時(shí)，直放站已被基站取代。
● 直放站的最大輸出功率。一些廠家為了獲得較大覆蓋，生產(chǎn)的直放站最大輸出功率高達(dá)+43dBm，這是沒有必要的。取大輸出功率+33～38dBm較為合適。第一覆蓋主要取決于直放站反向信道低噪音放大器的性能，而不取決于直放站的最大輸出功率。第二在實(shí)際安裝中，直放站輸出功率很難達(dá)到+30dBm以上。在空曠地帶，當(dāng)?shù)孛娼邮栈镜男盘?hào)電平低于-95dBm時(shí)，可考慮安裝直放站。假設(shè)施主天線架高30m，由于高度的提高，空中接收信號(hào)電平在-65～-70dBm左右，加上施主天線增益，直放站輸入端口可望接收-50～-55dBm的信號(hào)，如果直放站增益為80dB，直放站輸出功率只能達(dá)到+25～30dBm。但是在實(shí)際安裝中，由于鐵塔高度的原因，隔離度受到限制，直放站的增益很難達(dá)到80dB以上，所以直放站的最大輸出功率指標(biāo)定的過高實(shí)際意義不大。
● 反向信道接收端應(yīng)具有分集接收作用。CDMA系統(tǒng)有嚴(yán)格的功率控制，處于極低的信噪比情況下工作。由于手機(jī)發(fā)射的功率要遠(yuǎn)低于基站，直放站反向信道低噪音放大器的性能好壞顯得十分重要。采用分集接收有利于改善反向信道的性能。正常情況（無直放站）手機(jī)發(fā)射電平很少超過+15dBm。在加入直放站后，手機(jī)的發(fā)射功率比正常時(shí)要大很多，有時(shí)接收電平在-95～-100dBm時(shí)，手機(jī)輸出就高達(dá)+23dBm。這主要是加入直放站后，反向路徑信噪比惡化的原因。由于手機(jī)最大輸出是+23dBm，所以直放站的覆蓋主要取決于低噪音放大器的性能。
● 直放站的重量和體積。直放站不同于基站，安裝條件一般都很苛刻，大部分在高塔上作業(yè)。有些生產(chǎn)廠商對(duì)這一點(diǎn)缺乏切身的體會(huì)，對(duì)重量和體積未給予重視，對(duì)這些物理參數(shù)沒有“精打細(xì)算”。一個(gè)小巧的直放站會(huì)給運(yùn)營(yíng)商帶來好感，想念安裝過直放站的人都有切身的體會(huì)，將一個(gè)重量超過25kg、體積龐大的直放站搬上50m高的鐵塔是多么的困難。
● 軟件的操作界面要方便。直放站安裝條件困難，在高塔上作業(yè)，一手攀住鐵塔，另一手拿住筆記本電腦操作，其難度是可想而知。如果人機(jī)對(duì)話采用DOS方式，逐一敲進(jìn)字符，則是太困難了。有的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，軟件設(shè)置從直放站的初步設(shè)計(jì)到直放站的現(xiàn)場(chǎng)安裝高度采用流程圖的形式，開始要求輸入直放站和基站的經(jīng)緯度，隨著流程圖再輸入天線和基站參數(shù)，一步一步地向下進(jìn)行，最后給出直放站的大致增益數(shù)值，非常方便。所有的輸入?yún)?shù)均由下拉式菜單用鼠標(biāo)進(jìn)行選擇，很利于現(xiàn)場(chǎng)操作。
● 下放站應(yīng)具有遙測(cè)遙控功能。直放站由于安裝在較為偏僻的地區(qū)，用電話線采用MODEM遙控可能性滿面春風(fēng)。有的廠家給直放站配置一個(gè)手機(jī)，利用手機(jī)號(hào)碼組成直放站自身的網(wǎng)管系統(tǒng)，但價(jià)格較高，當(dāng)直放站數(shù)量不大時(shí)沒有必要購(gòu)買網(wǎng)管系統(tǒng)。最簡(jiǎn)單有效的方法是采用電纜從RS232口將遙控功能引至地面，這樣每次對(duì)直放站進(jìn)行檢查就不用再爬塔。
● 直放站應(yīng)具有故障和告警記錄功能。對(duì)直放站出現(xiàn)的斷電，功放過載，是否出現(xiàn)自激等應(yīng)有記錄。每次故障和告警出現(xiàn)的時(shí)間和次數(shù)應(yīng)有所統(tǒng)計(jì)，以便于日后維護(hù)，分析原因。
6. 直放站主要指標(biāo)的測(cè)試
有關(guān)移動(dòng)通信直放站主要指標(biāo)的測(cè)試應(yīng)當(dāng)考慮測(cè)試的準(zhǔn)確性，也應(yīng)當(dāng)考慮測(cè)試的成本和使測(cè)試簡(jiǎn)單易操作。
(1) 額定輸出功率、最大增益、增益調(diào)節(jié)范圍和AGC范圍的測(cè)試。
--- 被測(cè)直放站增益調(diào)到最大，從低向高調(diào)信號(hào)發(fā)生器加給被測(cè)直放站的輸入電平，使測(cè)得的直放站輸出達(dá)到廠家聲明的輸出電平Lout（dBm），記錄這時(shí)直放站的輸入電平Lin（dBm），則直放站的最大增益為：Gmax = Lout - Lin（dB） （1）
--- 改變輸入電平到Lin′（dBm）和Lin″（dBm）使直放站輸出Lout變化不超過規(guī)定值△Lout（如1dB或0.5dB），則：AGC = Lin′ - Lin″（dB） （2）
Lin′為L(zhǎng)out + △Lout時(shí)的輸入電平，Lin″為L(zhǎng)out - △Lout時(shí)的輸入電平。
--- 輸入電平回到Lin（dBm），減小直放站增益到最小，讀直放站這時(shí)的輸出電平Loutmin（dBm），直放站的增益調(diào)節(jié)范圍為：△G = Lout - Loutmin（dB） （3）
測(cè)量額定輸出功率時(shí)應(yīng)考慮直放站輸出端口到功率計(jì)輸入端口的衰耗。
其它有很多指標(biāo)都是在廠方聲明的功率上測(cè)試的，因此，廠方聲明最大輸出功率時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)其它指標(biāo)（如交調(diào)、雜散發(fā)射等）的影響。
(2) 帶寬、帶內(nèi)波動(dòng)和帶外抑制的測(cè)試
應(yīng)盡量采用掃頻測(cè)試，采用網(wǎng)絡(luò)分析儀（矢網(wǎng)、標(biāo)網(wǎng)），也可以采用帶跟蹤源的頻譜分析儀，建議推薦后者，因?yàn)樗膭?dòng)態(tài)范圍較大，還可以減少測(cè)試儀器品種，節(jié)約成本。
接通跟蹤源，中心頻率調(diào)到被測(cè)直放站的中心頻率，掃頻寬度調(diào)到被測(cè)直放站帶寬的3～7倍（視被測(cè)帶寬而定，帶寬窄時(shí)倍數(shù)高），輸出電平調(diào)到被測(cè)直放站輸入電平為L(zhǎng)in。頻譜分析儀參考電平調(diào)到使被測(cè)指標(biāo)接近頂刻線。在頻譜分析儀屏幕上出現(xiàn)濾波器的響應(yīng)曲線，用標(biāo)記可以讀到-3dB的帶寬、帶內(nèi)波動(dòng)和帶外抑制。
在測(cè)量帶內(nèi)波動(dòng)時(shí)，建議減小輸入電平Lin，以充分暴露帶內(nèi)的波動(dòng)。在測(cè)量帶外抑制時(shí)如果測(cè)量?jī)x器的動(dòng)態(tài)范圍不夠，可以采用點(diǎn)頻法測(cè)試。
(3) 諧波、交調(diào)和雜散發(fā)射的測(cè)試
交調(diào)測(cè)試、雜散發(fā)射測(cè)試
諧波測(cè)試信號(hào)發(fā)生器1接通，信號(hào)發(fā)生器2關(guān)閉，頻率f1調(diào)到被測(cè)直放站中心頻率，電平調(diào)到被測(cè)直放站輸入電平Lin再加10dB，在直放站增益調(diào)到最大時(shí)，用頻譜分析儀測(cè)2f1、3f1......的電平。
交調(diào)測(cè)試兩個(gè)CW信號(hào)發(fā)生器的頻率f1、f2在被測(cè)直放站帶內(nèi)設(shè)置并接通，其間隔在測(cè)帶內(nèi)交調(diào)時(shí)應(yīng)充分得小，保證交調(diào)產(chǎn)物2f1 - f2和/或2f2 - f1落在帶內(nèi)，在測(cè)帶外交調(diào)時(shí)，f1、f2的間隔應(yīng)充分得大，保證交調(diào)產(chǎn)物落在帶外。在直放站增益調(diào)到最大時(shí)用頻譜分析儀的標(biāo)記功能讀出交調(diào)產(chǎn)物的幅度。
測(cè)試GSM直放站時(shí)，總輸入電平應(yīng)提高10dB；測(cè)試CDMA直放站時(shí)，總輸入電平應(yīng)為L(zhǎng)in。
雜散發(fā)射測(cè)試
信號(hào)發(fā)生器調(diào)制方式分別調(diào)到GSM或CDMA（視被測(cè)直放站種類而定），頻率調(diào)到被測(cè)直放站中心頻率，電平調(diào)到Lin（dBm），在直放站增益調(diào)到最大時(shí)用頻譜分析儀測(cè)量9kHz～12.75GHz內(nèi)除工作頻帶外的雜散發(fā)射電平。
在諧波、交調(diào)和雜散發(fā)射測(cè)試中，應(yīng)充分考慮直放站輸出到頻譜分析儀輸入之間所有衰耗的影響。
(4) 波形質(zhì)量惡化量的測(cè)試
CDMA信號(hào)發(fā)生器頻率調(diào)在被測(cè)直放站中心（信道）頻率，用波形質(zhì)量測(cè)試儀測(cè)出CDMA信號(hào)發(fā)生器的波形質(zhì)量RhoG，調(diào)CDMA信號(hào)發(fā)生器電平到Lin，在被測(cè)直放站增益調(diào)到最大時(shí)，按實(shí)線連接，用波形質(zhì)量分析儀測(cè)出這時(shí)的波形質(zhì)量RhoA，則被測(cè)直放站傳輸CDMA信號(hào)時(shí)波形質(zhì)量惡化量為：△Rho = RhoG - RhoA （4）
(5) 傳輸時(shí)延的測(cè)試
示波器測(cè)量傳輸時(shí)延
通常用矢網(wǎng)分析儀測(cè)試，測(cè)試成本很高。若用示波器測(cè)量傳輸時(shí)延，與矢網(wǎng)測(cè)得的結(jié)果相比，幾乎沒有差別。
將信號(hào)發(fā)生器用≥50kHz的信號(hào)作幅度或脈沖調(diào)制，在高頻數(shù)字存儲(chǔ)示波器上觀測(cè)CH2的信號(hào)包絡(luò)對(duì)CH1的信號(hào)包絡(luò)的延遲時(shí)間，用示波器上的標(biāo)記可以很準(zhǔn)確地讀出CH2信號(hào)和CH1信號(hào)之間的時(shí)間差，即為傳輸時(shí)延。
(6) 電壓駐波比的測(cè)試
用矢網(wǎng)和標(biāo)網(wǎng)都可以測(cè)試，我們用帶跟蹤發(fā)生器的頻譜分析儀測(cè)試。
在頻譜分析儀上，接通跟蹤源，調(diào)中心頻率為被測(cè)直放站中心頻率，調(diào)掃頻寬度為被測(cè)直放站的工作帶寬，調(diào)跟蹤源輸出電平到反射橋測(cè)試端口有被測(cè)直放站的最大輸入電平。以開路/短路的反射為參考，測(cè)出被測(cè)直放站天線端口的回波損耗值。
源輸出駐波的測(cè)試始終沒有解決好，只能在無輸出信號(hào)或斷電狀態(tài)下測(cè)試。輸入駐波測(cè)試要考慮被測(cè)直放站的承受力，如果雙工器前有隔離器，則可以均在斷電情況下測(cè)試。
(7) 噪聲系數(shù)測(cè)試
用噪聲系數(shù)測(cè)試儀測(cè)量噪聲系數(shù)是非常簡(jiǎn)單的，但對(duì)GSM選頻直放站來說，由于儀器帶寬遠(yuǎn)大于被測(cè)帶寬，所以測(cè)試起來非常困難，這時(shí)干脆用人工測(cè)試。
人工噪聲系數(shù)測(cè)試
被測(cè)直放站增益調(diào)到最大，在噪聲源接通時(shí)，從功率計(jì)上讀功率Ph(mW或μW)；在噪聲源切斷時(shí)，從功率計(jì)上讀功率Pc（mW或μW)。
如果噪聲源在被測(cè)頻率上的超噪比為ENR（dB），則被測(cè)直放站噪聲系數(shù)為：
NF = ENR - 10lg（Y-1） （5）
移動(dòng)通信直放站看起來似乎簡(jiǎn)單，其實(shí)不然，對(duì)其中關(guān)鍵部件要求還是較高的。因此，建議運(yùn)營(yíng)商選購(gòu)經(jīng)質(zhì)量認(rèn)證廠商并經(jīng)質(zhì)檢機(jī)構(gòu)檢測(cè)合格的產(chǎn)品，否則其結(jié)果將可能是不理想的。
7、直放站與基站的優(yōu)劣性比較
直放站與基站相比較，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
（1）同等覆蓋面積時(shí)，使用直放站投資較低。在平原地區(qū)室外一個(gè)全向基站可以有10km覆蓋半徑；一個(gè)全向直放站可以有4km覆蓋半徑；就覆蓋面積而言，六個(gè)直放站約相當(dāng)于一個(gè)基站。六個(gè)直放站的設(shè)備價(jià)約為一個(gè)基站的80%。但考慮到機(jī)房租用和裝修、交直流電源、空調(diào)、傳輸系統(tǒng)和電路租金等費(fèi)用，六個(gè)直放站的費(fèi)用只相當(dāng)于于一個(gè)基站的50%，甚至更低。
�。�2）覆蓋更為靈活。一個(gè)基站基本上是圓形覆蓋，多個(gè)直放站可以組織成多種覆蓋形式。如“一”字型排開，可以覆蓋十幾至幾十公里的路段。也可以組織成“L”型、“N”型和“M”型覆蓋，特別適合于山區(qū)組網(wǎng)。
�。�3）在組網(wǎng)初期，由于用戶較少，投資效益較差，可以用一部分直放站代替基站。用戶發(fā)展起來后現(xiàn)更換為基站，替換下來的直放站再進(jìn)一步放置在更邊緣的地區(qū)，這樣一步步地滾動(dòng)發(fā)展。
（4）由于不需要土建和傳輸電路的施工，建網(wǎng)迅速。
但直放站與基站相比也有明顯的不中，主要表現(xiàn)在：
�。�1）不能增加系統(tǒng)容量。
（2）引入直放站后，會(huì)給基站增加約3dB以上的噪音，使原基站工作環(huán)境惡化，覆蓋半徑減少。所以一個(gè)基站的一個(gè)扇區(qū)只能帶兩個(gè)以下的直放站工作。
（3）直放站只能頻分不能碼分，一個(gè)直放站往往將多個(gè)基站或多個(gè)扇區(qū)的信號(hào)加以放大。引入過多的直放站后，導(dǎo)致基站短碼相位混亂導(dǎo)頻污染嚴(yán)重，優(yōu)化工作困難，同時(shí)加大了不必要的軟切換。
�。�4）直放站的網(wǎng)管功能和設(shè)備檢測(cè)功能遠(yuǎn)不如基站，當(dāng)直放站出現(xiàn)問題后不易察覺。
�。�5）由于受隔離度的要求限制，直放站的某些安裝條件要比基站苛刻的多，使直放站的性能往往不能得到充分發(fā)揮。
（6）如果直放讓自激或直放站附近有干擾源，將對(duì)原網(wǎng)造成嚴(yán)重影響。由于直放站的工作天線較高，會(huì)將干擾的破壞作用大面積擴(kuò)大。CDMA是一個(gè)同頻系統(tǒng)，周邊的基站均有可能受到堵塞而癱瘓。
根據(jù)相關(guān)資料,有引起國(guó)家直放站和基站的安裝比例高達(dá)2比1以上；由于我國(guó)的人口密度很大，直放站和基站的安裝比例不應(yīng)過大，如果沒有光纖直放站，只對(duì)射頻耦合型室外直放站而言，這一比值應(yīng)不大于1。在規(guī)劃時(shí)，直放站作為滾動(dòng)發(fā)展的過渡設(shè)備，一次性安裝直放站的比率應(yīng)進(jìn)一步減少。在大中城市的市區(qū)和通話密度較高的地區(qū)應(yīng)不使用射頻耦合型室外直放站。
直放站不能增加系統(tǒng)容量，卻可以彌補(bǔ)CDMA系統(tǒng)基站的覆蓋不足，由于價(jià)格低、安裝方便、在GSM、CDMA系統(tǒng)中采用直放站不失為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一種較好的解決方案。
另外由于CDMA系統(tǒng)的頻率復(fù)用率為1，直放站在CDMA系統(tǒng)和GSM系統(tǒng)中的使用存在著差異。直放站的使用將與整個(gè)系統(tǒng)的性能相關(guān)，而在GSM系統(tǒng)中直放站的使用僅與幾個(gè)相關(guān)的通道性能有關(guān)。因而，合理的規(guī)劃直放站網(wǎng)絡(luò)，嚴(yán)格的工程勘測(cè)及施工對(duì)提高CDMA網(wǎng)絡(luò)的性能是十分必要的。
