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1、 直放站与室内分布工程直放站与室内分布工程设计规划设计规划无线院无线院 黄伟程黄伟程本文简介v直放站与室内分布工程概述v直放站部分v室内分布部分设备分类设备分类工程设计工程设计对网络的干扰对网络的干扰降低干扰的措施降低干扰的措施原理原理作用作用分类分类布放关键事项布放关键事项直放站与室内分布工程概述直放站与室内分布工程概述 移动通信直放站与室内分布作为一种实现无线覆盖的辅助技术手段，常用来解决基站难以覆盖的盲区或将基站信号进行延伸。直放站由于投资少、见效快、易于实现的特点，被越来越多的移动网络运营商所采用。在无线网络中，直放站适用于基站不能最大限度利用其有效容量且用户密度较低的区域，常用来解决
2、基站难以覆盖且话务需求不大的覆盖盲区，或将基站的无线信号进行延伸。对于诸如郊区、农村、偏远的居民区、部分交通干线和铁路等，或者由于某些自然及人为障碍物(如高山、大型建筑物、隧道等)的影响而形成的信号盲区、阴影区，要求一定的信号覆盖但对容量要求不高，利用直放站来解决这些地方的网络覆盖是较为经济合理的有效手段。 直放站部分设备分类按照基站与直放站链路的方式，可以分为三大类：按照基站与直放站链路的方式，可以分为三大类：v射频直放站射频直放站v微波直放站微波直放站v光纤直放站光纤直放站按无线工作方式可分为两类：按无线工作方式可分为两类：v选频直放站选频直放站v宽带直放站宽带直放站同频直放站同频直放站移
3、频直放站移频直放站BTS直放站移动台主服务区接收天线发送天线同频直放站F1F1同频直放站同频直放站功能框图双工器后备电池HPA双工器HPA控制器Mobile PhoneMODEM供电系统PSTN前向RF/IF变换RS-232C反向RF/IF变换LNALNA 同频直放站接收射频信号并放大后以同样频率发射。同频直放站可按照其输出功率大小等进行分类。同频直放站接收射频信号并放大后以同样频率发射。同频直放站可按照其输出功率大小等进行分类。 同频直放站将从基站接收到的同频直放站将从基站接收到的RFRF信号转换成信号转换成IFIF信号，通过信号，通过IFIF滤波器得到需要的频率带宽信号并将滤波器得到需要的
4、频率带宽信号并将IFIF信号信号转换成转换成RFRF信号传送到服务区域。频率转换及信号传送到服务区域。频率转换及IFIF滤波过程是将信号放大而又不影响服务质量的有效方式。滤波过程是将信号放大而又不影响服务质量的有效方式。同频直放站特点同频直放站特点特性特性低成本的射频信号盲区解决方案、可采用立柱或壁挂的简便安装方式；下行（到用户手机）的输出功率一般在+10dBm到+40dBm之间；上行（到基站）的输出功率一般在+7dBm和+37dBm之间；可在本地通过RS232C接口对直放站进行编程和控制，也可通过拨号调制解调器控制；可实现多载频； 服务 CH服务 CH基站BTS近端单元移动台主服务区链路天线
5、F1F1远端单元链路天线 服务天线F2移频直放站移频直放站移频直放站包括本地系统和远端系统。移频直放站包括本地系统和远端系统。运营中未使用的频率通道作为连接信道。运营中未使用的频率通道作为连接信道。本地系统将服务频率转换为连接频率，本地系统将服务频率转换为连接频率，而远端系统将连接频率转换回服务频率。而远端系统将连接频率转换回服务频率。移频直放站特点移频直放站特点特性：特性：高隔离度高隔离度由于具有更高的增益而实现高功率由于具有更高的增益而实现高功率天线容易安装天线容易安装不受不受LOSLOS（视线连接）的限制（视线连接）的限制可实现长距离连接和服务区域可实现长距离连接和服务区域可实现多载频可
6、实现多载频与本地系统可用有线或无线连接与本地系统可用有线或无线连接需要额外的连接信道需要额外的连接信道移频直放站移频直放站服务 : F1连接 : F2/F3特性 持久连续的蜂窝覆盖多至3个远端的层叠连接需要2个额外的连接频率分配BTSF1 层叠应用远端1F1 F2F2本地 远端2F1 F3 F3F1远端3 F2F2BTS近端单元移动台主服务区微波链路天线业务频率F1F1远端单元服务天线微波链路微波链路天线微波直放站微波直放站微波直放站特性微波直放站特性本地系统将基站射频信号转换成微波传输到远端系统远端系统将微波连接信号转换射频服务信号特性特性 射频到微波的连接转换多信道传输需要LOS（Line
7、 of Sight）条件比射频连接的距离短受天气和环境的影响微波 (18GHz)服务 CH服务 CH基站主系统从系统BTS移动台主服务区F1光纤直放站服务天线F1F1光纤直放站光纤直放站光纤直放站光纤直放站功能框图WDM1.3 mm1.5 mmLD(1310nm)PD(1550nm)PD(1510nm)PD(1530nm)LDPDWDMRX0TXRX1RX2TXTXRX0TXRX1RX2Master Unit光耦合器(2)光分离器(1550nm)(1310nm)LDPDWDMLDPDWDM(1510nm)(1310nm)(1530nm)(1310nm)Slave 1Slave 2Slave 3
8、光耦合器(1)光缆 波长 - 前向 : 1310nm - 后向 1510/1530/1550nm 主系统将基站的射频信号转换为光信号通过光纤传到从系统。从系统将光信号转换成射频服务信号。光纤直放站特点光纤直放站特点光缆特性特性 射频到光的转换及波分复用技术不受LOS（Line of Sight）限制稳定的系统运行和简便的系统维护可实现多FA可实现分集和层叠功能需要光纤设备光纤连接的成本较高服务 CH服务 CH基站主系统从系统光纤直放站光纤直放站基站从系统2 光纤连接从系统1 主系统层叠应用从系统 3 光纤直放站层叠型的覆盖延伸直放站工程设计直放站的应用场合直放站的应用场合郊区、乡镇等大范围区域
9、距大陆不远的海岛等不规则分布区域高速公路、地铁、铁路等链状覆盖区域靠室外信号覆盖不好的室内区域将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内，实现疏忙适宜场合城区边缘山地、丘陵地带有明显阻挡的阴影区域局限性收发隔离有些站址难以达到大范围覆盖有角度和距离限制同频直放站应用场合同频直放站应用场合视线可达视线可达对于同频直放站，为了直放站收到的基站信号足够强，要求直放站受主天线与基站天线间无障碍物阻隔。BTS直放站移动台接收天线发送天线视线可达视线可达天线的隔离度天线的隔离度天线应选用前后比较大的天线。为了避免直放站接收的信号经放大后被再次接收放大，要求天线的前后比隔离度较大。 S S S SBTSBTSB
10、TSBTS-S-S-S-SAMPAMPAMPAMP=10dB=10dB=10dB=10dBBTS直放站移动台接收天线发送天线SBTSSAMP适宜场合城区边缘山地、丘陵地带有明显阻挡的阴影区域由于隔离度不能满足难以使用同频直放站的区域局限性业务载频受限造价成本高异频直放站应用场合异频直放站应用场合适宜场合湖泊、河流密集区域海岛、沙漠地带局限性易受天气影响需批准的频点微波直放站应用场合微波直放站应用场合适宜场合有现成光纤资源的区域无线方式衰耗太大的区域长距离链状覆盖区域高话务量需要多载频的区域局限性需要机房及良好的环境要求传输资源造价成本及配套成本较高光纤直放站应用场合光纤直放站应用场合直放站使用
11、中的网络干扰问题由于直放站的引入给基站带来约3dB的噪声，所以导致基站的接收灵敏度降低，基站的底噪升高，引起上行链路覆盖范围的收缩，从而导致在功率控制过程中，手机需要不断加大发射功率才能维持必要的通话质量(对于光纤直放站一般其上行信号（单路）最后是引入基站馈线，屏蔽了基站部分的接收分集效果，无线直放站基站端有一定分集作用的)，很容易产生掉话现象。 覆盖与增益覆盖与增益v直放站的覆盖范围要与基站的覆盖范围一起考虑直放站功率过小，将不能满足覆盖要求直放站功率过大，又会带来导频污染尽量做到：系统无盲区，且导频重迭覆盖区域较少系统无盲区，且导频重迭覆盖区域较少v直放站的增益不能过大当直放站的上行功率过
12、大时，基站无法正确解调来自其它移动台的信号，系统无法正常工作。当直放站的上行功率较大时，基站要求该信号降低功率,直放站将基站的指令转到移动台，移动台被迫降低功率一般取：一般取：直放站的增益直放站的增益Gr-Gr-直放站到基站的路损直放站到基站的路损Ls=-10dBLs=-10dBv功率过大，覆盖范围较大，从而造成CDMA的导频污染。下行功率产生的干扰下行功率产生的干扰直放站v适当调整直放站的下行功率，使其覆盖适当的区域。尽量使直放站与基站重迭覆盖区域变小。规划软件+工程经验下行功率产生的干扰下行功率产生的干扰直放站vCDMA直放站从其上行方向可看作为一个移动台。CDMA系统为了保证系统容量，要
13、求系统中各移动台到基站的功率尽量相同。上行功率产生的干扰上行功率产生的干扰直放站当直放站的上行功率过大时，基站无法正确解调来自其它移动台的信号，系统无法正常工作。当直放站的上行功率较大时，基站要求该信号该信号降低功率,直放站将基站的指令转到移动台，移动台被迫降低功率v为满足系统容量的要求，直放站的上行方向上到达基站的功率要与其它移动台到达基站的功率相仿。如直放站接收到的移动台功率与基站侧收到的直放站功率相同，则可解决干扰问题。如直放站接收到的移动台功率略大于基站侧收到的直放站功率，基站可要求移动台增加功率，不会引起掉话，也可解决干扰问题。 直放站的增益直放站的增益直放站的增益直放站的增益Gr=
14、Gr=Gr=Gr=直放站到基站的路损直放站到基站的路损直放站到基站的路损直放站到基站的路损LsLsLsLs 根据经验，当功率大于根据经验，当功率大于根据经验，当功率大于根据经验，当功率大于1W1W1W1W时，一般取时，一般取时，一般取时，一般取 Ls-Gr=10dB Ls-Gr=10dB Ls-Gr=10dB Ls-Gr=10dB 当功率小于当功率小于当功率小于当功率小于1W1W1W1W时，一般取时，一般取时，一般取时，一般取 Ls-Gr=5dB Ls-Gr=5dB Ls-Gr=5dB Ls-Gr=5dB上行功率产生的干扰上行功率产生的干扰降低直放站使用中的干扰直放站产生的网络干扰分析及解决干
15、扰分析：干扰分析：v上下行链路不平衡，下行功率过强，导致覆盖过大，对主覆盖信号形成干扰。同时上行衰耗过大导致手机发射功率很大。 v无线直放站接收信号多于一个，导致人为导频污染。 解决方法：解决方法：v根据直放站现有的覆盖，进行相临小区的调整，同时对相关基站的搜索窗进行相应的优化。v降低直放站下行发射功率并重新调整测试。如形成较大的干扰源或者无法调整，建议直放站搬迁站址，或采取其他方式（如拉远模块等）解决。举例说明(一)马屯直放站覆盖距离过远，且周围所有临小区未加，在这种情况下该直放站马屯直放站覆盖距离过远，且周围所有临小区未加，在这种情况下该直放站信号完全是噪音信号，造成其覆盖区域信号完全是噪
16、音信号，造成其覆盖区域FER高。高。-建议进行了临区的调整，同时对它们的搜索窗进行了相应的优化。建议进行了临区的调整，同时对它们的搜索窗进行了相应的优化。 举例说明(二)孙庄直放站上下行不平衡，下行覆盖过远，在距该直放站孙庄直放站上下行不平衡，下行覆盖过远，在距该直放站6Km外信号很强，外信号很强，形成干扰源，造成较高的形成干扰源，造成较高的FER，且上行性能很差（，且上行性能很差（TX很高）。很高）。 -建议降低该直放站的发射功率并重新测试，同时联调周边基站的搜索建议降低该直放站的发射功率并重新测试，同时联调周边基站的搜索窗窗尺寸。尺寸。 举例说明(三)旧州旧州161所带直放站放大了其两个扇区的信号，导致该站性能很差，且无法所带直放站放大了其两个扇区的信号，导致该站性能很差，且无法调整，以上图示可以说明这一问题。调整，以上图示可以说明这一问题。-建议关闭该直放站，或将该直放站更换为光纤直放站。建议关闭该直放站，或将该直放站更换为光纤直放站。 应注意的问题v直放站站址尽量不要选在基站覆盖区的交界处，以避开相邻基站的干扰。v无线直放站的收发天线之间要满足隔离度要求，以免自激、导致掉话。
