GSM数字直放站设备技术规范V100.docx
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1、QB-中国移动通信企业标准QB-GSM数字直放站设备技术规范Technical Specifications for GSM Radio Digital Signal Repeater specification版本号:1.0.0-实施-发布中国移动通信集团公司 发布目 录前 言V1. 范围12. 规范性引用文件13. 术语、定义和缩略语14. 射频指标测量条件24.1 常规测试条件24.2 极限测试条件24.3 不确定度及判断依据35. GSM数字直放站分类36. GSM数字直放站结构36.1 GSM数字光纤直放站结构36.1.1 分立式结构46.1.2 一体化结构56.2 GSM数字无线直
2、放站结构77. 频段配置87.1 工作频段87.2 中继传输频段87.2.1 无线中继频段87.2.2 光纤中继波长98. 无线射频性能指标要求98.1 标称最大线性输出功率98.1.1 定义98.1.2 指标要求98.2 自动电平控制(ALC)98.2.1 定义98.2.2 指标要求98.3 最大增益及误差108.3.1 定义108.3.2 指标要求108.4 增益调节范围108.4.1 定义108.4.2 指标要求108.5 增益调节步长108.5.1 定义108.5.2 指标要求108.6 频率误差118.6.1 定义118.6.2 指标要求118.7 矢量幅度误差118.7.1 定义1
3、18.7.2 指标要求118.8 最大允许输入电平118.8.1 定义118.8.2 指标要求118.9 带内波动118.9.1 定义118.9.2 指标要求128.10 输入、输出电压驻波比128.10.1 定义128.10.2 指标要求128.11 带外抑制128.11.1 定义128.11.2 指标要求128.12 互调138.12.1 输入互调138.12.1.1定义138.12.1.2 指标要求138.12.2 下行反射互调138.12.2.1 定义138.12.2.2 指标要求138.13 杂散发射138.13.1 定义138.13.2 指标要求148.14 噪声系数168.14.
4、1 定义168.14.2 指标要求168.15 收发隔离抑制比(仅适用于具有ICS功能数字无线直放站)168.15.1 定义168.15.2 指标要求168.16 传输时延168.16.1 单机及系统时延168.16.1.1 定义168.16.1.2 指标要求178.16.2 时延校正补偿精度178.16.2.1 定义178.16.2.2 指标要求178.16.3 时延调节范围178.16.3.1 定义178.16.3.2 指标要求178.17 带内载波泄露抑制188.17.1 定义188.17.2 指标要求188.18 阻塞188.18.1 定义188.18.2 指标要求188.19 上行噪
5、声抑制比及抑制门限198.19.1 定义198.19.2 指标要求208.20 射频输入动态范围208.20.1 定义208.20.2 指标要求208.21 整机效率208.21.1 定义208.21.2 指标要求208.22 载波自动跟踪功能218.22.1定义218.22.2指标要求219 中继传输性能指标要求219.1 光纤中继性能指标及测量方法(适用于数字光纤直放站)219.1.1 光输出功率219.1.1.1 定义219.1.1.2 指标要求219.1.2 光路动态范围219.1.2.1 定义219.1.2.2 指标要求2210 网络性能指标要求(仅适用于数字直放站所组成的拉远系统)
6、2210.1 组网及承载能力2210.1.1 定义2210.1.2 指标要求2210.2 光旁路及光环路功能(仅适用于数字直放站所组成的拉远系统)2210.2.1 定义2210.2.2 指标要求2310.3 网络信源调度能力(可选)2310.3.1 定义2310.3.2 指标要求2310.4 时隙占用时长业务量统计功能(可选)2410.4.1 定义2410.4.2 指标要求2411 GSM数字直放站主要模块指标要求(可选)2411.1 近/远端机数字射频变频模块部分指标要求2411.2 功放模块指标要求2511.3 低噪放模块指标要求2511.4 双工器模块指标要求2612电源适应性要求261
7、3 环境适应性要求2613.1 可闻噪声及震动要求2713.2 散热要求2713.3 环境要求2713.4 环境测试后的指标要求2713.5 特殊环境要求2813.6 防尘防水等级2814 安全要求2814.1 接地导体电阻和连接电阻要求2814.2 抗电强度要求2914.2.1 电源电路的抗电强度要求2914.2.2 通信口的抗电强度要求2914.3 接触电流要求3014.3.1 电源电路的接触电流要求3014.3.2 通信口的接触电流要求3014.4 设备电源安全保护功能要求3015电磁兼容要求3016 设备防雷指标要求3017 设计及工艺要求3117.1 结构及接口要求3117.1.1
8、设备铭牌要求3117.1.2 接口要求3117.1.3 结构要求3117.1.4 实现框图3117.2 设计要求3117.2.1 器件选型3117.2.2 中频滤波要求3117.2.3 电路分腔要求3217.2.4 双路功放要求3217.2.5 散热要求3217.2.6 整机跌落要求3217.3 工艺要求3217.3.1 PCB设计工艺32PCB电子元器件SMT贴片覆盖率必须大于95%;3217.3.2 焊接要求3217.3.3 装配工艺3317.3.4 功放工艺3318 直放站监控管理要求3319 编制历史33前 言本设备规范是为保证中国移动通信建网需求,确保工程建设质量,为网络优化和选型提
9、出的技术依据。本标准规定了GSM 900MHz/1800MHz 数字直放站和GRRU设备的无线性能指标要求、中继传输性能指标要求、网络性能指标、电源适应性及环境适应性要求、安全要求、电磁兼容要求、设备防雷指标要求、设计及工艺要求、监控管理要求等。本设备规范适用于为中国移动通信有限公司GSM 900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网所提供的各类数字无线直放站、数字光纤直放站及GRRU设备研发、生产和出厂验收的技术规定,其他同类产品也可遵照该规范的要求执行。本标准是中国移动GSM直放站规范系列标准之一,该系列标准的结构、名称或预计的名称如下:序号标准编号标准名称中国移动GSM模拟直放站技
10、术规范中国移动GSM模拟直放站测试规范中国移动GSM数字直放站技术规范中国移动GSM数字直放站测试规范本标准的附录A为标准性附录。本标准由中移技201191号印发。本标准由中国移动通信集团公司技术部归口。本标准由中国移动通信集团采购部提出,集团公司技术部归口。本标准起草单位:中国移动通信研究院。本标准主要起草人:董鹏、姜雪松。V1. 范围本标准规定了GSM 900MHz/1800MHz 数字直放站和GRRU设备的无线性能指标要求、中继传输性能指标要求、网络性能指标、电源适应性及环境适应性要求、安全要求、电磁兼容要求、设备防雷指标要求、设计及工艺要求、监控管理要求等内容,本设备规范供中国移动有限
11、公司内部使用,适用于为中国移动通信有限公司GSM 900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网所提供的各类数字无线直放站、数字光纤直放站及GRRU设备研发、生产和出厂验收的技术规定,其他同类产品也可遵照该规范的要求执行。2. 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。序号标准编号标准名称发布单位1QB-A-002-2006GSM直放站设备规范中国移动通信集团公司2Y
12、D/T 1337-2005900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法中华人民共和国信息产业部3900MHz/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网数字直放站技术要求和测试方法(报批稿)中华人民共和国工业及信息化部3. 术语、定义和缩略语下列术语、定义和缩略语适用于本标准:词语解释ALCAutomatic Level Control自动电平控制AGCAutomatic Gain Control自动增益控制CWContinuous Wave连续波EVMError Vector Magnitude矢量幅度误差PCDEPeak Code Domain Error峰值
13、码域误差TDMATime Division Multiple Access时分多址GMSKGaussian Filtered Minimum Shift Keying高斯滤波最小频移键控GSMGlobal System for Mobil Communication 全球移动通信系统GRRUGSM Digital Remote RF Unit GSM数字射频拉远单元8PSK8 Phase Shift Keying8移相键控ICSInterference Cancellation System干扰抵消NCSNoise Cancellation System噪声抑制NFNoise Figure 噪
14、声系数Linmax是指直放站在最大增益条件下输出功率为最大时的输入电平。Gmax是指直放站标称的最大增益。下行链路指由基站到移动台传输的链路。上行链路指由移动台到基站传输的链路。数字光纤拉远系统中继直放站是指用于移动通信网络中通过一个近端站可挂接多个远端站采用光纤中继传输方式将信号送至特定覆盖区域,实现点对多点的远端覆盖。数字无线拉远系统中继直放站是指用于移动通信网络中通过一个近端站可挂接多个远端站采用移频中继、微波无线短波中继、微波短波中继传输方式将信号送至特定覆盖区域,实现点对多点的远端覆盖。数字光纤直放站是由近端单元和远端单元组成,它通过近端单元将射频基站输出信号通过中频数字处理后经光电
15、转化成光信号,采用光纤中继传输方式送至特定的覆盖区域,通过远端单元转换成原有的射频信号发射出去。数字无线直放站是通过天线将射频基站输出信号接收后,采用中频数字处理后将信号转换成原有的射频信号通过天线发射出去。数字无线移频直放站是指将指配工作频率转换为其他频率(带内频率或短波频率、微波频率)进行空间传输,然后采用天线接收后,通过中频数字处理将信号转换成原有的射频信号通过天线发射出去。室内分布系统通过数字光纤直放站的近端单元和远端单元、功分器、耦合器、干线放大器、光电转换模块、室内天线、馈线等将信号分布到建筑物、地下室等各个角落的系统。4. 射频指标测量条件4.1 常规测试条件除特殊规定外,所有测
16、试均应在下列条件下进行: 温度:+15+35; 相对湿度:4575%;4.2 极限测试条件极限试验应在下列条件的任意组合的情况下测量: 温度:n 低温:-40(室外机)、+5(室内机);n 高温:+55(室外机)、+40(室内机);n 湿度:95%(室外机)、85%(室内机); 供电电压:n AC 220V:低压+176V;高压 +264V;n DC -48V:低压-38.4V;高压 -57.6V。4.3 不确定度及判断依据本规范所定义的所有射频指标,均已包含测试系统不确定度影响,所有指标测试判断均按照规范定义指标要求判断。5. GSM数字直放站分类 数字无线直放站(选频); 数字光纤直放站(
17、分为宽带和选频两类设备); 数字无线中继直放站,即分类为数字移频中继、数字微波中继、数字短波中继直放站;在网络建设中,可根据具体应用场景选取数字直放站类型。本技术规范针对GSM数字无线直放站和数字光纤直放站提出技术要求和测试要求。 6. GSM数字直放站结构6.1 GSM数字光纤直放站结构GSM数字光纤直放站由近端机和远端机组成。其中近端机中主要的功能模块有变频模块,数字处理模块,监控单元,GSM MODEM,电源模块及锂电池;远端机中主要的功能模块有变频模块,数字处理模块,功放模块,低噪放模块,监控单元,双工器,滤波器(可选),电源模块,避雷器模块及后备电池。各模块主要功能如下: 变频模块:
18、由混频器、中频放大器和中频滤波器等器件组成,完成从射频到中频的变换以及放大和滤波的功能。 数字处理模块:由ADC芯片、FPGA芯片、串并转换芯片、DAC芯片等器件组成,完成AD采样,数字滤波、组帧解帧和DA恢复等功能。 监控单元:用于监测和控制设备的操作参数,并且为本地调测和远程监控提供了通信接口。 GSM MODEM:用于与网管系统的远程通信。 电源模块:将输入的AC220V交流或DC-48V直流变换成稳定各类直流电压,供给其他功能模块等作为工作电源,同时对锂电池充电。 功放模块:把下行信号进行功率放大,通过用户天线发射出去,进行覆盖。 低噪放模块:对上行信号进行预放大,以便系统获得较小的噪
19、声系数。 双工器:将上、下行信号分开/合路,并滤除带外信号或杂散。 滤波器:滤除上行带外信号。 后备电池:当电源模块掉电时,临时提供设备监控系统电源,保证停电后告警信息即时上报。数字光纤直放站结构分为分立式结构和一体化结构两类。6.1.1 分立式结构分立式结构中各单元模块均独立设计。优点:模块易于替换。缺点:体积和重量较大,散热较难,连接线较多,工艺性较差,同时难以实现DPD技术。如下图所示:图6-1 GSM数字光纤直放站分立式结构图图中符号解释: :混频器;:滤波器;:双工器;:放大管;:可调衰减器+放大管;:合路器;Tx:下行通路端口;Rx:上行通路端口。6.1.2 一体化结构按照一体化程
20、度的不同,GSM数字光纤直放站一体化结构可分为:低噪放和双工器/滤波器的一体化、数字处理模块和变频模块的一体化、功放模块、双工器与低噪放的一体化等。GSM数字光纤直放站也可采用DPD技术以提高线性度和效率。低噪放与双工器/滤波器一体化式结构:低噪放与双工器/滤波器实现一体化设计,可降低系统噪声系数0.51dB,其余部分与分立式结构相同。如下图所示:图6-2 GSM数字光纤直放站低噪放与双工器/滤波器一体化式结构图数字与射频一体化式结构:变频模块与数字处理模块实现一体化设计,可提高集成度,优化整机工艺,其余部分与低噪放与双工器/滤波器一体化式结构相同。如下图所示:图6-3 GSM数字光纤直放站数
21、字与射频一体化式结构图功放与双工器、低噪放一体化结构:功放模块与双工器和低噪放模块实现一体化设计,可提高集成度,减少功放输出功率的损耗,提供整机效率,优化整机工艺,其余部分与数字与射频一体化式结构相同。如下图所示:图6-4 GSM数字光纤直放站低噪放与双工器/滤波器一体化式结构图DPD技术一体化结构:DPD技术是功放输出信号通过耦合下变频并进行AD转换反馈给数字处理模块,数字处理模块根据反馈信号进行动态调整。DPD技术可提高系统的线性度,降低功耗和散热量,减小体积和重量,其余部分与双工器/滤波器一体化式结构相同。如下图所示:图6-5 GSM数字光纤直放站低噪放与双工器/滤波器一体化式结构图6.
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