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标题: 跪求！直放站系统设计论文！ [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2004-5-1 19:09

作者: snakecaner 标题: 跪求！直放站系统设计论文！

哪位大哥可以告诉我什么地方有这方面的论文可以看的，本人不胜感激！多谢了！

时间: 2004-5-2 02:28

作者: Intel

请到C114的网页里查看如下几篇文章：
· CDMA直放站覆盖系统的优化
· CDMA直放站干扰分析
· 关于直放站系统天线隔离度技术探讨
· CDMA直放站应用和网络规划与优化
· 网络优化中直放站的作用

好多新手来要资料写论文啊！唉～，自力更生才能丰衣足食啊！

时间: 2004-5-5 14:10

作者: snakecaner

我没有找到啊，在哪儿啊，是不是被DEL了

时间: 2004-5-5 14:11

作者: snakecaner 标题: 急救

我找了啊，可是没有找到啊，是不是被人DEL了！拜托！

时间: 2004-5-6 00:22

作者: Intel

CDMA直放站覆盖系统的优化
张　炜，黄本雄，梁爱红

华中科技大学，湖北武汉430074

　　摘要：文章分析了码分多址(CDMA)网络优化评估与优化的参数，对掉话现象进行了分析，并在此基础上提出了CDMA直放站的正确使用和网络优化的关系.

　　关键词：网络优化；码分多址；Ec/Io；PN码

　　随着中国联通码分多址(CDMA)网络在全国大规模放号工作的进行，用户容量不断增加，话务量日益升高，中国联通正在进行网络扩容和优化以满足客户的要求.在这一过程中，直放站的应用至关重要，因为直放站的覆盖范围动态性强，使用非常灵活，是填补盲区覆盖的最佳解决方案.

　　1　CDMA直放站覆盖的网络优化

　　CDMA直放站系统的网络优化内容主要包括:直放站功能测试、直放站覆盖区域的路测、测试结果的分析、直放站系统的调整和施主小区基站参数的调整等.

　　1.1　评估与优化的统计参数

　　(1) 无线覆盖率.通过对系统测试,得到直放站覆盖区域内各个地理位置上主导频的Ec\Io和手机的发射功率Tx,用主导频的Ec/Io作为定义前向覆盖范围的尺度,用手机的发射功率Tx来衡量反向覆盖范围.一般要求在90%的预期覆盖区域内，主导频的强度Ec/Io≥-12dB，手机的发射功率Tx-power≤20dBm.

　　(2) 呼叫建立成功率.它是指在呼叫建立过程中,成功占用话音信道(TCH)的百分率.可用呼叫建立成功率并通过呼叫建立过程综合考察系统的资源利用、设备运行状况以及无线覆盖质量.一般要求呼叫建立成功率≥95%(呼叫测试不少于500次).

　　(3) 误帧率.误帧率的产生主要源于无线传输过程中正常路径衰耗和各类快、慢衰落. 误帧率直接用于CDMA的前向功率控制.并可直接反映通话质量的好坏.

　　 (4) 软切换比率.软切换是CDMA系统的基本特征.软切换直接反映了系统资源利用的合理与否,并同时保证无线链路的可靠性.CDMA系统无线设计目标中软切换比率为35%.

　　1.2　直放站功能测试及其覆盖区域的路测

　　(1）测试直放站的前向和反向的各项技术指标(包括发射功率、放大增益、波形质量、噪声系数和杂散发射等)是否正常,保证直放站工作在正常状态.

　　(2) 覆盖区域的路测.用一CDMA手机作主叫,呼叫另一CDMA移动电话, 主叫手机同时进行测试: 沿预先选择好的路线,在直放站覆盖区域内行进,并观察手机接收功率Rx、手机接受的Ec/Io、FER、PN码、Cell ID等参数是否正常,切换区域是否符合直放站覆盖系统的设计,并记录切换结果.任何与设计不符、超出取值范围或没有通过的测试项目,需注明具体原因.

　　手机接收功率应在-65dBm左右,如相差10dB以上,需要判明原因. 手机接受的Ec/Io应在-5dB左右,实际测量数据与其相差应在3dB以内.FER的测量结果应＜1%.PN码和Cell ID应与设计相符.

　　1.3　直放站系统调整

　　通过对直放站覆盖区域及周边环境的测试，并对路测所得的数据进行分析，一方面可以了解直放站系统当前的运行情况；另一方面可以得出系统进一步网络优化的方案即对直放站系统的调整和对施主小区系统参数进行修改的方案.

　　CDMA直放站系统的调整主要有

1) 直放站施主天线的高度、方向调整；(2) 直放站覆盖范围的调整；(3) 直放站输出功率调整以及衰减量(ATT)、增益控制量(ALC)的调整；(4) 直放站的放大增益调整；(5) 隔离度的调整等.

　　1.4　施主小区基站参数的调整

　　CDMA移动网的网络优化中，可供修改的系统参数大致可分为以下4类：

　　(1) 导频功率参数（Pilot Power Parameter）.包括天线的高度、天线的倾角方位角、馈线的长度和基站设备架顶功率等.

　　(2）切换参数（Handoff Parameter）.包括切换时加入导频信噪比门限值（Tadd）、切换时丢弃导频信噪比门限值（Tdrop）、切换时导频丢弃定时器时长（Ttdrop）、切换时导频强度比较门限值（Tcomp）、Srch-win-A,Srch-win-N,Srch-win-R（激活导频集，邻近导频集，剩余导频集的搜索窗宽带之半）、导频搜索步长增量（PN-INC）等.

　　(3) 功率控制参数（Power Control Parameter）.包括移动台接入的标称功率（NOM-PWR）、移动台接入的初始功率（INIT-PWR）、移动台接入的功率增量步长（PWR-STEP）和反向功率控制的信噪比门限（RPC-_EbN0）.

　　(4) 接入参数（Access Parameter）.包括移动台等待应答最大接入序列个数（MAX-RSP-SEQ）、移动台最大接入探测序列次数（NUM-STEP）、移动台接入探测序列中前导序列最大量（PAM-SZ）和移动台接入探测序列中填充序列最大量（MAX-CAP-SZ）.

　　系统参数的修改往往需要对几组参数同时进行，不完整的修改会给系统运行带来危害.实际运行中，对系统参数应慎重考虑后再修改.CDMA系统的网络优化是一个不断反复的过程.要对网络优化过程中采集到的数据进行分析，并对有关参数进行修改，然后进行数据的采集、分析，再对系统参数修改，如此反复，不断进行，使系统的运行愈加合理.

　　2　掉话的原因及分析

　　掉话是CDMA系统网络优化中经常碰到的问题，系统的掉话是影响系统统计性能指标的一个重要因素，掉话的处理也是直放站网络优化的一个重要方面.

　　(1) 前向信噪比Ec/Io差.当移动台接收电平较低时，会导致Ec/Io较差.此时会引起前向误帧率增大，进而引起掉话.造成这种现象的原因是该地点直放站覆盖边缘或传播路径上有障碍.解决方法是改善该点的覆盖,适当调整直放站下行输出.

　　在图1中，发生掉话的地点，Ec/Io=-14dB,Rx=-100dBm,TxPower=25dBm.由于弱覆盖，导致前向信噪比Ec/Io差，引起前向误帧率FER增大，触发连续的功率测试报告（PwrMeas）和导频测量报告(PilotMeas),而且没有得到基站的确认，从而产生掉话.掉话后，呼叫两次都失败，经多次同步，解调到较强的导频信号后才呼叫成功.

　　

　　(2）反向误帧率FER高.反向误帧率高同样会造成掉话.一般有下面两种情况：

　　若反向链路传播衰耗过高，造成反向误帧率FER也高，而此时前向链路也发生误帧率高的情况，则表明传播衰耗过大，造成这种现象的原因是该地点距离直放站较远.

　　若前向链路信号电平尚可，而反向误帧率FER高，则表明此时覆盖没有问题，解决方法是调整系统参数，通常应调整反向功率控制门限RPC-EbN0.若反向功率未达到最大，却发生反向误帧率FER升高，这种现象往往是由于快衰落引起的，说明在该地点缺少一个稳定的主导频,检查施主直放站天线是否对准基站天线,并不受其他信号干扰.

　　在图2中，手机接收到的信号较好，采样点的测试数据为：Ec/Io=-8dB,Rx=-85dBm,TxPower=22dBm.但仍出现多次掉话和呼叫失败.从信令中分析，手机发起一次呼叫信息Orig,系统给手机分配了信道ChanAssign ExTraffic-Assigment,就立即掉话进入了与系统重新同步Sync，这说明有干扰，而且是上行干扰，造成反向误帧率FER高.　　

　　(3) 多导频.在CDMA系统中，当移动台进入3向的软切换状态时，若此时其它的导频有足够的强度，大于切换时加入导频信噪比门限值Tadd，但移动台分离多径(rake)接收机的3个finger均已占满，移动台不能将该导频加入激活导频集中，就会造成掉话.通常的解决方法是纯净直放站的取样信号，减少多导频在直放站覆盖区域的出现.

　　在图3中，采样处Finger1、Finger2、Finger3的导频Ec/Io分别为，PN384的Ec/Io=-16dB, PN42的Ec/Io=-15dB, PN254d的Ec/Io=-10dB,无主导频，因而切换频繁，（从三层信令看，控制信令中充满了Exhandoff和HOComplete信令），FER偏高，造成掉话.

　　

　　(4) 短码混淆.所谓短码混淆（PN Falsing）即移动台向基站汇报的关于导频的信息中，表示某一基站的短码相位发生了错误.由于直放站的延时现象(特别是光纤直放站),往往造成短码规划不合理，通常的解决方法是PN重新规划或修改搜索窗参数.

　　3　直放站覆盖工程中应注意的一些问题　　

　　在直放站覆盖工程中应注意以下问题：

　　(1) 不同场合选择不同类型的直放站；

　　(2) 根据不同的覆盖要求选择不同的直放站配套天馈线系统；

　　(3) 系统噪声.直放站的引入会使基站的背景噪声增加，噪声的增加量与直放站的噪声系数、系统增益、天线增益和传播损耗等参数有关.

　　(4) 时延问题.直放站与信号源基站之间存在着一定的时延，因此在设计其覆盖范围时，要同时考虑多径引起的时延和固有时延，使之不超过一个码片时间长度，才不会引起码间串扰；

　　(5)分集技术.对于多径信号较多、移动用户移动速度较快的地区，若采用直放站技术，则必须考虑使用分集天线系统；

　　(6) 直放站系统的隔离度.CDMA直放站施主天线和重发天线的隔离度不够将会引起直放站系统自激.在实践中，应最大限度提高隔离度，直放站增益和隔离度之间至少保证有10～15 dB的余量.为了便于工程开通，建议采用天线隔离度检测技术；

　　(7) 干扰问题.既要考虑CDMA直放站对施主基站的干扰(IOI),也要考虑前向链路对其他系统(GSM)的干扰.

　　
摘自　光通信研究

时间: 2004-5-6 00:23

作者: Intel

CDMA直放站干扰分析
中国联通邢台分公司运维部　夏林

　　通过直放站干扰分析，使我们更加了解干扰的产生，在工作中尽量减少干扰，充分发挥直放站优越性，直放站干扰分为下行干扰和上行干扰。

　　1、下行干扰

　　通常下行干扰发生在无线同频直放站，当施主天线和重发天线隔离度小于直放站的增益时（如80Db）时，直放站会自激，产生下行干扰。直放站自激时，轻则是直放站的覆盖区通话音质变差，接通率下降，掉话率上升；严重时使施主基站和其周围的基站发生瘫痪。

　　施主天线从施主基站接收频率为f的下行信号，经过增益为G的直放站放大后，由重发天线发出去。一部分信号再经过重发天线的后瓣（付瓣）耦合到施主天线的后瓣（付瓣），再由直放站放大。这样无线同频直放站就形成一个潜在的正反馈环路，测试和实践验证，当该环路满足下列关系式时直放站才能稳定工作，不会产生自激。

　　F>Grep+15dB（F ：隔离度 Grep：直放站增益）

　　避免下行干扰主要措施是增大直放站隔离度。一般采用以下方式增大施主天线和重发天线间隔离度：

　　采用前后比大的天线

　　采用旁瓣抑制比大的天线

　　增大两天线安装距离。

　　安装天线时，两天线尽量背对背。

　　采用隔离网或建筑物隔离两天线。

　　2、上行干扰

　　当直放站的放大倍数或噪声系数过大时，上行背景噪声被不合理地放大，在施主扇区的接收端形成较强的上行背景噪声干扰。直放站的引入使基站噪声电平提高，接收机灵敏度降低，施主基站覆盖范围缩小。一般性能较好的直放站上下行的噪声系数都应小于5dB，直放站的噪声经过放大（直放站的上行增益）和有效路径损耗后进入基站，和基站接收机的噪声叠加就会提高接收机噪声电平。

直放站的噪声到达基站接收机输入端的等效热噪声电平Nin：

Nin=K×T×B+ NFrep ＋ Grep － EdoPL

K×T：热噪声密度 B：系统信道带宽

NFrep：直放站噪声系数 Grep ：直放站增益

EdoPL：有效路径损耗

基站接收机等效热噪声电平：

Nbts＝K×T×B+Fbts

K×T：热噪声密度 B：系统信道带宽 Fbts：基站接收机噪声系数

直放站的注入噪声取决于直放站的增益及直放站和施主基站间的级联噪声系数

直放站噪声和基站接收机噪声二者之间的关系可用称为噪声注入裕量

噪声注入裕量(NIM):

NIM=10log(Kt×Fbts/Kt×NFrep×Grep/LPNET)

Kt=热噪声密度 Fbts = 基站接收机的噪声系数

NFrep=直放站的级联噪声系数 Grep = 直放站的增益

LPNET=网络路径损耗：直放站- 基站

基站接收机等效热噪声电平升高ROT（RaiseOverThermal）：

ROT=10Log(1+10)

　　其中NIM的值决定了直放站对施主基站上行链路的影响。每增加1dB,就意味着该施主基站的上行链路功率减少1dB或所允许的基站到手机的空间路径损耗减少1dB，对小区覆盖范围来讲，会引起上行覆盖半径减小，对基站覆盖区的用户来讲，手机的发射发功率会相应增大，或者处在小区边缘的用户发生单通或上行话音质量下降或掉话等现象。

　　基站的降敏度=ROT

　　基站的噪声提升ROT(热噪声提升)

　　取决于：1、施站基站和直放站之间的网络路径损耗(路径损耗+电缆损耗-天线增益)

2、基站接收机的噪声系数

3、直放站的级联噪声系数

4、直放站的增益

　　一旦直放站的位置和施主基站确定，唯一的变量是直放站的增益，由直放站发出到达基站接收机口的噪声电平完全取决于直放站的反相增益设置，这样实际应用中可以调整直放站上行增益来减小对基站的影响。以下是直放站引起基站热噪声电平升高与噪声注裕量的关系：

　　如果直放站增益增加，直放站的范围将增加基站的噪声提升也将增加。

　　如果直放站的增益降低，直放站的范围也降低，基站的噪声提升也将减少。

　　当NFrep＋Grep－ EDoPL≤0时，也就是说直放站增益设置值比有效路径损耗值越小，直放站对基站的影响就越小，此时直放站的输出功率比基站功率低。

　　在城区中，基站布置密集，有效路径损耗小，直放站不能工作在高输出电平情况。因而在城区的直放站的调整过程中，应在满足覆盖的前提下尽量降低前向的增益。

　　减小上行干扰的主要措施是降低直放站的增益值，调整直放站增益使其对施主基站的热噪声引入在0.3dB以下，直放站就不会对施主基站产生较大影响。

　　3、典型案例分析

　　1、现象：直放站覆盖区，手机接入网络时间过长,有时甚至达到几十秒,尤其是在光纤距离过长的直放站；或者接入成功率过低

分析：直放站反向增益设置值不合适。

处理方法：

1)、直放站反向增益设置值不合适，通过适当调整直放站反向增益值，可以缩短手机入时间，提高接入成功率。

2）、通过适当调整基站接入参数，提高手机接入成功率。如：增大接入参数ACC_TMO,来增加移动台等待基站基站确认的时间，增大PWR_STEP,使得移动台能在更短时间内达到需要的发射功率,以接入系统，增大PAM_SZ和MAX_CAP_SZ值,增加单个探针的持续时间。

　　2、现象：直放站覆盖区，手机显示导频很多,而且手机经常频繁切换

分析：

这由于直放站施主天线收到多导频信号，产生导频污染。解决导频污染是在CDMA网络优化中至关重要的工作，只有解决导频污染，才能提高EC/IO、FER。

处理方法：

1）、调整直放站施主天线，使其收到基站单一导频信号。

2）、调整基站天线方向，使天线方向冲着直放站施主天线方向，或者降低某个导频的强度，保证直放站接收单一导频信号。

3、现象：直放站前向功率放大器经常自动关闭

分析：

直放站功率放大器过载，造成直放站前向功率放大器经常自动关闭

处理方法：

1）、降低直放站前向增益值，直放站的最大设置前向增益受天线的隔离度的限制，如果为了追求最大的覆盖范围，前向增益设置过大，直放站自激。施主基站输出功率的突然放大，导致直放站过载

2）检查施主基站的输出功率平稳度

4、现象：直放站对施主基站的注入噪声过大

分析：

　　所有的直放站都会对施主基站的前向和反向链路增加进去噪声，降低施主基站的灵敏度。直放站到基站的链路一定要设计成：实现直放站最大的覆盖区域，而对施主基站产生最小的噪声提升。

　　前向链路直放站的引入噪声是不严重的，前向链路信噪比较高，直放站的噪声对该链路影响是很小的，而反向链路直放站噪声必须要小，寻求平衡直放站覆盖范围和其引起的施主基站的噪声提升二者关系的一个合适的平衡点。

　　高的直放站增益将会给出较大的覆盖范围，但会增加基站的噪声提升(ROT)，施主基站的覆盖范围会减少。

　　处理方法：适当调整直放站反向增益值。

　　通过以上对CDMA直放站干扰分析，使我们更加了解直放站对网络产生影响，掌握如何克服直放站对网络影响，充分发挥直放站安装灵活、简便、经济等优越性。

----《通信世界》

时间: 2004-5-6 00:24

作者: Intel

关于直放站系统天线隔离度技术探讨
北京地杰公司张浩然

直放站是移动通信中最重要的补充手段

　　移动通信的快速发展，需要建立大量的基站，特别是2001年联通公司投入近200亿建立C网及CDMA直放站系统。为了降低覆盖系统成本，最好的方法是建立直放站系统，严格来讲直放站造价仅为基站的20%左右，因此选用直放站是移动通信建设中最佳解决方案。韩国在这方面是一个很好的借鉴，基站和直放站比例为1:10。其中室外直放站占到1:4。我们与韩国相比相差甚远。美国在其西部地区建成长达150公里射频连续覆盖系统。

　　谈到直放站的类型，大家非常清楚，有关文章也作了不少介绍。这里主要有：射频直放站、光纤直放站、移频直放站（二种）、射频和光纤混合直放站。几类直放站从造价、安装、建设、维护等综合考虑，不改变频率分配的射频直放站是最经济、最有效的方式。从表1中我们可以看到射频直放站设备是最便宜的。

　　可以看到，对施主天线的前后比和俯仰角90o边瓣衰耗电平要求大。目前，国内角反射器天线和背射天线性能稍好一些。其余天线均不易满足要求，如果按照美国半岛公司对施主天线和用户天线均达到前后比38dB和90o±10o边瓣衰耗电平为42dB的要求,是不易达到的。根据国内对角反射天线和背射天线及65o和90o板状天线相关单位大量试验，在高差为22米铁塔上测试，隔离度才达到85～105dB。

高性能、高隔离度天线为射频直放站带来极大的优越性

　　前面谈到在所有直放站中，应当说射频直放站在经济上具有最大的优势。但其难度就是在于施主天线和用户天线需要提供高的前后比，才能满足放大器在较高增益条件下的隔离度的要求。如果隔离度不满足，放大器产生自激，就会造成严重干扰。这种射频干扰在一期CDMA直放站建设中也成为一个主要解决问题。

为了解决干扰问题采用各种措施，

1）提高收发天线架高距离20米以上。

2）水平安装时，采用角反射器天线或背射天线拉大距离，增加阻挡。

3）采用移频直放站。

　　这些措施可能解决一些问题，但其结果是整个直放站系统造价大大升高。保守地估算，会增加2万元设备工程等费用。

　　按照国内外提供放大器的增益，一般是60～90dB，具有30dB动态范围，要使放大器不自激的条件是收发天线隔离度大于直放站增益10～15dB即可。在实际上，在设置射频直放站时，要作好合理规划，以路测电平为基础进行设置。按照2001年直放站大量安装调试结果分析，直放站的增益不易过大，这主要考虑到直放站为双向工作，上下行线电平平衡问题，如果不平衡，就会干扰手机自动功率控制及覆盖区会产生掉话，影响话路统计中的接通率和掉话率。实际上直放站覆盖的好坏，主要体现在效果上：1).设备性能的指标稳定性。2).不影响网路的参数上。单纯地追求大功率是没有意义的。按照国家无委规定，直放站的下行输出功率不超过30dBm±3dBm。按此要求，直放站增益开到80dB，已足够满足要求。放大器输入电平在-65dBm左右，为正常输入电平。

　　为了满足射频直放站最佳要求，我们地杰公司在2001年中，先后研发出30o、40o高性能施主天线和65o、90o高性能用户板状天线。我们在一个30米高的楼顶上，架设一个5米高的抱杆。模拟直放站，对天线隔离度进行大量试验。

1). 把30o高性能施主天线和65o用户板状天线安装在抱杆上,间距为1米,角度范围为120o～180o，测试隔离度为95dB以上。

2). 把30o高性能施主天线和90o用户板状天线安装在抱杆上,间距为1米,角度范围为120o～180o,测试隔离度为90dB以上。

　　一般施主和用户天线间的隔离度，如果要达到上述数值（90～95dB），那么它们安装间距不应小于15米。如果间距为1米时，隔离度也只有65～70dB。因此，30o和65o天线安装间距为1米时,得到的高隔离度开创了直放站应用的先河，为国内首创。

　　综上所述，高隔离度天线为射频直放站带来了如下的优越性：

1).替代了高价基站。

2).替代了移频直放站和高维护费用的光纤直放站。

3).95dB隔离度可以达到10Km的远距离覆盖,消除大范围地上阴影地区。

4).天线可以安装在楼顶的抱杆上,使安装、调试、维护方便,降低了高铁塔和长馈电电缆费用，是直放站系统做到了最低的价格，是运营商首选方案。

摘自　通信市场

时间: 2004-5-6 00:24

作者: Intel

CDMA直放站应用和网络规划与优化
聂森

　　联通一期网络建设中大量采用直放站，获得了较好的使用效果，使CDMA直放站技术在中国发展走上了快车道，但是在使用中也暴露出一些问题，特别是涉及到CDMA系统网络方面。作为第一次大规模CDMA网建设，运营商和直放站设备厂家都是摸着石头过河，出现问题是在所难免的。通过对一些省份应用调查分析，我们发现有以下因素：

　　1、对直放站的优、缺点认识不足。在没有充分了解产品特性的情况下，把直放站当作基站使用，期望直放站的覆盖范围和覆盖距离与基站相同，这显然是不合适的。与此同时，对保证直放站的应用效果的一些基本条件如：直放站要求的隔离度、施主信号质量要求、对基站的噪声影响没有给予足够的重视。这样必然会使应用效果大打折扣。

　　2、直放站厂家对CDMA技术、直放站应用技术理解不深和储备不够，缺乏有经验的工程应用人员和测试设备。CDMA技术中的噪声、导频、搜索窗口等方面都是非常抽象的，初次接触的人员要有一个理解过程，国内大规模的启动CDMA网直放站建设，造成这方面应用技术跟不上。

　　3、CDMA网的规划和优化技术缺乏。直放站是配合网络无线覆盖的工具，必须在良好的规划和优化技术指导下进行，而一期网络建设中，最缺乏的恰恰就是这个方面。

　　4、运营商、主设备厂家、直放站厂家之间的配合不好。直放站应用涉及到对许多基站系统参数进行调整，需要主设备厂家给予足够的配合，只有在运营商的协调下良好的沟通才可以得到好的效果。

　　仔细观察，上述4点因素都是从不同的角度围绕着的网络规划优化和直放站的关系这个核心，这充分说明直放站的应用离不开网络规划和优化的配合，或者说没有网络规划和优化的指导，就不可能真正用好直放站。

　　那么直放站的建设中是如何考虑网络规划和优化的呢？

　　CDMA移动通讯技术是一项伟大的、优秀的技术，同时也是一项复杂、深邃技术，CDMA移动通讯技术始创人之一，A.J.Viterbi教授在业界第一本专著CDMA

rinciple of Spread Spectrum Communications（这本书有中文译本）中写道：“CDMA技术超乎人们的直觉”，对于CDMA的码分多址、扩频、噪声和容量等等观念，经历过GSM技术并向CDMA技术跨越的人们对此都有深刻的体验。直放站在实际应用中要获得良好的效果，不但需要高品质的直放站产品，高水平的工程应用技术、网络优化技术甚至更加重要，直放站混合组网技术即是网络发展的趋势之一。

　　直放站应用于CDMA网络将会引起网络拓扑结构的变化、额外的链路功率预算、噪声的影响、时间延时、更多的多径信息等等，这些变化会对小区的覆盖范围、小区切换关系、上下行链路功率预算、小区用户容量等系统参数都会产生较大的影响。直放站混合组网技术要求把直放站作为一个与基站等同的网元来看待，在网络尚处于规划阶段时就开始考虑，评估与计算系统的上下行覆盖、干扰、噪声、系统参数设置等等，而不是仅仅当作网络优化的一个工具使用，下面简单从几方面说明涉及的网络规划和优化工作。

　　1、直放站规划

　　网络规划设计是移动通信网的建设中极其重要的环节，它对于网络的建设成本与网络建立后的运行质量有重要的影响。混合组网规划设计目标是指导工程以最低的成本建造成符合近期和远期话务需求，具有一定服务等级的移动通信网络。具体地讲就是要达到服务区内最大程度的时间、地点的无线覆盖，满足所要求的通信概率；在有限的带宽内通过频率复用，提供尽可能大的系统容量；尽可能减少干扰，达到所要求的服务质量；在满足容量要求的前提下，尽量减少系统设备单元，降低成本等几个方面目标。

　　直放站混合组网的网络规划技术是建立在CDMA系统网络规划技术之上的，基本流程与系统网络规划一致，在充分了解和测试所规划区内的相关信息，利用网络规划软件对基站和直放站覆盖区域进行仿真，达到最佳组网的目的。

　　直放站混合组网规划循序渐进的工作，是一个阶梯式循环往复的过程。对于一个网络来说，移动用户在不断地增长，无线环境在不断的变化，话务分布情况也在变化之中，因此，网络是在循环反复的网络规划与优化的过程中不断发展壮大起来的。

　　直放站混合网络规划主要包括以下基本过程和内容：

　　（1）网络规划资料收集与调查分析

　　（2）勘察、选址和电测

　　（3）网络容量考虑

　　（4）无线覆盖设计及覆盖预测

　　（5）干扰分析

　　（6）无线资源参数设计

　　2、直放站噪声优化

　　直放站是一个有源的双向放大设备，在放大有用的信号同时，必然也会引入一定的噪声，作为一个有源设备，直放站即使不中继任何有用信号也会发射噪声信号，相当于一个带内干扰源，系统总是希望直放站的噪声系数越小越好，但这在实际上是不可能的。

　　直放站噪声对系统的影响主要集中在上行链路，影响分两种。

　　其一是引起基站热噪声电平升高，直放站等效于干扰源，即使所覆盖区域没有用户，即上行链路无输入，它也会向基站发出干扰噪声，导致基站热噪声电平升高，这意味着基站接收机的灵敏度降低！影响所有处于本基站覆盖区的用户（注意：这时并不影响直放站覆盖区的用户）。对小区覆盖范围来讲，会引起上行覆盖半径减小，对基站覆盖区的用户来讲，手机的的发射功率会相应增大，或者处在小区边缘的用户会发生单通或上行话音质量下降或掉话等现象。

　　其二是直放站与施主基站通过无线连接，可以等效为串联放大器。对处于直放站覆盖区的用户的影响相当与增大了基站接收机的噪声系数。对于直放站覆盖区，在考虑上行链路功率预算时，原先用于基站上行链路功率预算的基站接收机噪声系数被串联噪声系数取代，串联噪声系数只影响直放站覆盖区的用户，若增大，影响直放站覆盖区的上行功率预算，会使上行覆盖半径减小。

　　通常，我们总是希望直放站对基站热噪声贡献最小，同时直放站的覆盖区最大，但是这是不可能同时得到的，这两种影响是互斥的，必须在对网络整体性能全盘把握、施主基站的使用环境参数设置非常了解的情况下，仔细调整、反复路测验证才能获得最佳的效果。

　　3、系统参数优化

　　小区中增加直放站会引起施主基站的覆盖半径变化、相邻小区变化、增加传播的多径、导频混淆、导频污染等等。

　　4、导频混淆和导频污染

　　直放站应用后，扩展了基站的的作用范围，可能会在局部破坏了原先的PN规划，引起导频混淆和导频污染。

　　导频混淆是CDMA特有的，与GSM不同，CDMA基站是靠不同PN的偏置来区分的，由于PN信号经过一段空间传输后会，偏置会发生变化，与其他基站发生混淆，移动台可能同时接收到两个不同基站、PN偏置却相同的信号，并且强度相近，这样会使手机解调失败，引起话音质量下降、掉话。

　　导频污染在地形复杂的地区特别容易发生，当多个满足解调要求、并且强度相近的导频信号出现在同一个地区，一般数目超过三个，手机无法同时解调，则多出的信号就成为强干扰，这是将发生导频污染。

　　引起导频混淆和导频污染的原因大多是网络规划不当、地形复杂（城区内大楼反射、街道效应等），解决的办法最好是在网络规划设计阶段就考虑，首先要获得周围站点图、基站PN、相邻关系、距离、切换门限等相关信息，对所有周围基站，根据距离信息计算PN变化量，根据自由空间传播公式计算信号强度，最后根据这些结果分析是否会产生PN混淆和污染。工程应用中发生了导频混淆发生后可通过调整天线、功率、小区参数等解决。

　　一般认为导频污染在是在优化中经常遇到的问题，而由于CDMA能够提供多达128个可选导频，作导频规划时比较容易，很少出现邻导频混淆和同导频混淆问题，但是我们在通一期直放站网优过程中也发现了一些混淆的问题，影响很严重，因此也不能掉以轻心。

　　5、邻区列表

　　直放站改变了网络的拓扑结构，可能会引起周围小区的切换邻区发生变化，必须一一修改所有周围小区的相邻小区列表参数，达到与实际相邻关系一致。

　　6、搜索窗口参数

　　直放站对系统搜索窗口参数的影响要从直放站群延时和产生多径两方面考虑。可能会对直放站所在的施主基站和周围基站都有影响，必须根据实际情况仔细调整这些参数，这是实际应用中调整最频繁的参数。

　　对于基站CSM(Cell Site Modem)的影响：

　　接入信道搜索窗口(Access Channel Search Windows)

　　上行业务信道多径搜索窗口（Reverse Link Traffic Channel Multipath）

　　对于移动台MSM(Mobile Station Modem)的影响：

　　激活组搜索窗口（Active Set Search Window）

　　邻居组搜索窗口（Neighbor Set Search window）

　　7、切换参数

　　一般情况下，整个系统的的切换参数都设置为相同或相近。网络规划希望在新的导频信号强度还没有大到可以对其他导频信号产生干扰之前，就已经被加到有效组。

　　通常我们希望T_ADD门限设置的小一些，这样可以使新导频尽早加入到有效组，T_ADD门限值与扩频增益和系统要求的最小Eb/Io有关。但是过小的T_ADD值设置，容易产生软切换，对系统容量提出了更高的要求，造成不必要的浪费。

　　在类似隧道应用的直放站会带来一些特殊的切换考虑，优化调整中要给予足够的重视。

　　混合组网给运营商带来巨大的经济利益同时也给网络建设者提出了更高的要求，不但要求有良好的基站网络建设经验和深谙CDMA噪声容量理论，熟悉直放站的应用理论，更要求具备动态网络建设的发展眼光，不断测试、优化，再测试、再优化的，使之成为一个低成本、高质量、高效益的移动通讯网络。

原创

时间: 2004-5-6 00:25

作者: Intel

网络优化中直放站的作用
深圳市国人通信有限公司总工程师　丁天文

摘要

　　网络优化一直是移动通信网建设不可分割的重要内容，移动网络的通信质量，要靠网络优化持续不断的工作来保证。在网络优化的多种手段中，直放站的应用是改善信号弱区盲区的有效方法，本文着重研究了直放站在网优中覆盖优化的重要作用，并提出保证直放站应用效果的几个重要调测方法。

　　关键词：网络优化覆盖优化直放站

概述

　　随着移动通信的飞速发展，GSM和CDMA网络建设速度一再加快，如GSM网的建设已经发展到第十期，CDMA网络的建设也在向着第二期、第三期发展。网络的扩容、基站数量的增加，使得覆盖更加完整，因此也带来用户数量的增加和话务量的飞速递增。在人们大量使用移动电话的同时，也对网络的服务质量提出更高的要求。

　　所有的移动通信网络，都采用了无线通信的方式传递信号，利用分布建设的基站构筑一个无线覆盖网络，使手机和基站间能够通畅的实施通信。为了在一个区域内建立起无缝隙覆盖的网络，需要建设一定数量的基站，建设基站需要大量的投入，基站的不断设立，又为网络增加了无线信号传播的复杂性，稍有不慎容易造成相互间的干扰。因此，如何使网络资源合理的配置和应用，网络优化工作已经成为移动通信运营商提高服务水平，保障通信质量的重要工作内容。

　　在网络建设的过程中，虽然基站的密度一再增加，天线的方位一再调整，仍然还是有一些区域的信号拥塞或者是信号的盲区或弱区，这一方面是基站的话务量被一再突破，另一方面也是基站功率无法随意加大，同时，也还存在着一些特殊的地形难以覆盖以及要求室内信号的深度覆盖。单纯的增加基站很难奏效，往往需要使用各种类型的直放站去添补盲区，扩大覆盖，直放站在网络中的引入，又出现了一系列新的矛盾如噪声、干扰等，这也同时向网络优化提出了新的要求。一般情况下，直放站是作为基站系统的补充而设立的，它的出现的确是在覆盖上增加了新的手段，也解决了不少实际问题，但是，直放站应用之后也给网络带来了噪声和干扰，如何认识直放站在覆盖优化中的地位，怎样才能更好的发挥直放站在网络优化中的作用，这是本文讨论的内容。

网络优化中覆盖优化是最重要的

　　我们知道，网络优化的主要工作，就是对整个网络的资源需求和发展的情况进行调整，达到合理的匹配。通过网络优化的实施过程，逐个的解决网络运行中所出现的诸如话务拥塞、覆盖不好、语音质量差、掉话、出现干扰等问题。

　　网络优化面对整个网络，可以动用的资源包括：频率资源，业务资源、经济资源等。合理的利用资源，使得网络优化工作可以随着网络的建设不断进行，也可以使当前的网络发挥最大的效率。专家的预测认为，对于一个大城市而言，如果做好了网络优化的规划工作，即使是在不增加新的通信设备的条件下，也可以使此城市目前的话务量提高好几个能量级，这使我们看到了网络优化将会带来巨大的经济效益。网络优化工作的特点，是它建网前的的计划性和建设中的持续性，只有坚持不断才能看到成效。

　　网络优化工作包含着许多的内容，主要有：

　　频率的优化。主要是对有限的频率资源进行有效的指配使用，对基站的站址进行合理的分布，以降低网内干扰，扩大服务面积。　　业务量的优化。网络的建设要同业务量的发展相适应，业务量增长快的地方，网络的建设也要加速，同时，新的业务内容也会拉动业务量的增长，这就要考虑新站址的建立，以及话务量间的调配。

　　设备的优化。网络的建设，服务质量的提高，同网内设备的质量是分不开的，无论是基站设备还是直放站设备，以及手机，如果质量不可靠，都可能引起网络的干扰，因此，保证入网设备的性能指标是网络优化的一个重要内容，选择性能优良的设备供应商是移动运营商保证网络质量的重要举措。

　　网络数据的分析。移动通信网络建成之后，面对着广大公众，由于移动电话的特点，随时、随地都会产生话务量，因此，网络的数据也在不断的变化，业务量的流向、网络质量的变化分析等，都是网络优化中不可缺的部分。

　　干扰信号分析。对于无线通信而言，由于它的信号的发射和接收都来自于开放的空间，不可避免地会受到来自各个方面的干扰或者对其他的网络也形成干扰，有网内的，也有网外的，对于出现的干扰，必须及时排除。网络优化的重要工作之一就是要发现这些干扰信号，一方面是对无线数据的分析，另一个内容就是要利用无线分析仪表不断监测网内的信号变化。

　　在网络优化许多工作中，覆盖的优化是非常重要的，频率的优化、业务量的优化，甚至基站站址的设置、直放站的应用，都要通过覆盖优化来实现，无线干扰信号也要在覆盖区域内排查。

　　覆盖优化涉及到：基站的建设位置，扇区的分配，基站功率的大小，使用天线的类型（全向、定向）天线的方位角，弱区和盲区的消除方法，采用的直放站的类型和覆盖方式等。从覆盖的角度看，一个移动通信网络的好坏，取决于覆盖的面积，覆盖的深度（是否有立体覆盖），覆盖信号的质量，因此，移动运营商往往非常注意覆盖的性能指标。

　　覆盖优化的手段有：建设新的基站，这往往是新的移动通信网络多采用的方式，如CDMA网络的一期建设；根据话务量的分布和覆盖区的大小、相邻基站的工作状态调整发射功率；根据周边基站的频率（或导频码）应用情况，改变覆盖区域的频率（或导频码）的配置；改换天线的类型，或者调整天线的覆盖方位；增加覆盖的方式，把平面覆盖过渡为立体覆盖（高大建筑内部覆盖采用室内分布的方式）；扩大覆盖区域，利用直放站延伸并扩大覆盖，消除弱区及盲区等，可以看出直放站是网络优化中覆盖优化的重要手段之一。

直放站的作用

　　直放站，作为一种利用射频放大的技术所构成的双向放大器，它的主要技术包括：线性功率放大、低噪声信号接收、杂散信号滤波等。直放站在移动通信网的建设中已经发挥了巨大的作用，在目前的GSM网络，CDMA网络及PHS网络中，都可以发现各种直放站的应用。大量的应用表明，直放站在网络优化中的覆盖系统中，弥补了基站覆盖不足的缺陷，形成了新的覆盖手段。

　　用于覆盖优化的直放站有多种类型可以使用，最常见的有：同频无线直放站、光纤传输直放站、移频直放站、基站延伸覆盖放大器。

　　无线同频直放站。这是最常见的一种直放站，设备成本低易于安装，尤其是方便搬迁，是补盲、扩大覆盖区域最简便的方法，但同频无线直放站如果调测不当极易造成对基站的干扰，尤其是在CDMA系统中，这种现象更加明显。因此在接入网络时，要特别注意。对于采用PHS方式的通信网络，由于采用了TDD的双工方式，同频直放站的上下行方向信号频率是完全相同的，此时的直放信号需要有时间开关来控制放大的信号，否则就容易产生自激。

　　光纤直放站。这是目前使用中认为比较稳定的直放站，它需要使用光纤将基站信号连入直放站系统内，信号源比较纯净，一般不容易对大网形成干扰，光纤直放站使用中要控制接入基站的底部噪声电平。对于室内覆盖使用时，出现高大建筑物采用光纤接入时，有时为了平衡各扇区间的话务量，还会采用多扇区接入的光纤直放站。

　　移频直放站。由于CDMA网络在使用时，带内尚有空闲的频率，当没有光纤资源时，就有了用移频方式构成的无线直放站。这种方法在移频传输的过程中，使用的频率与整个网络使用的频率无关，因此，不会增加对大网的干扰信号。最近有一种趋向：就是利用移频方式来作为解决城市内部室内分布的信号源。移频从基站引入的信号经变频后发射，其频率避开了移动通信网当前的使用频率，空间不会增加相同的频率成分，对保证网络的通信质量显然是有益的，这种方法，成本增加也不多，应是市区内室内无线信号源推荐采用的信号引入方法。

　　基站放大器。基站放大器也是一种射频信号直放设备，它一般同基站配接在一起，主要是用来直接扩大基站的覆盖范围（放大下行信号），应用时多配接塔顶放大器放大上行信号。这种设备多应用在郊区、偏远农村，用于话务容量富裕但覆盖范围不足的基站。值得指出的是单纯的塔项放大往往效果不太理想。

直放站设备应用中的指标调测

　　直放站可以在网络优化中发挥作用，现在已是不争的事实，但是直放站对网络所造成的影响也是有目共睹的。那么，到底如何在网络优化中用好直放站，或者说有什么方法可以使得直放站能在网络优化中既起到有利的作用，又不会对整个网络造成不利的影响，答案是肯定的。

　　国人通信经过长期对直放站在GSM、CDMA网络的应用研究，总结了几千个直放站在全国各地使用的经验和教训，得出了用好直放站几个重要结论，即：信号引入看纯净度，上行信号调整看底部噪声，下行信号调整看功放线性。天线安装看隔离度。

信号引入看纯净度

　　直放站应用的成功与否，引入信号的质量，或者说纯净度是至关重要的。对于光纤直放站而言，信号直接引自基站，比较纯净，所以使用时也容易成功。对于移频直放站，如果信号源也是从基站直接引入，移频传输点对点的接收，也能保证信号的纯净度，一般情况下，不采取从空间取信号的方式。对于同频无线直放站而言，它的特点决定了它只能从空间取信号，在这种情况下，取得纯净的信号源就非常重要了。利用方向性好的天线，利用各种自然屏障、采用多种测试仪器、采用选频的设备等都可以尝试去取得纯净的信号源等方法，在同频无线直放站应用中的设计环节，都是必不可缺的一步，这也说明了使用同频无线直放站更加复杂、更需要认真对待的原因。

上行信号调整看底部噪声

　　对于GSM和CDMA网络而言，采用的是FDD的双工方式，因此，信号分为上行（从手机向基站方向）和下行（基站向手机方向）。从对网络的影响而言，上行信号将进入基站，如果基站受到影响，涉及的一个基站范围内的拥护，必须慎之又慎。

　　所有的直放站接入基站均存在着上行通道，我们希望接入到基站接收机入口的噪声功率要小于-120dBm。这是由设备本身的工作带内的杂散辐射电平和上行增益共同而决定的。首先，工作带内的杂散辐射电平要符合相关的标准，如GSM要求带内杂散小于-36dBm，CDMA要求带内杂散小于-22dBm，我们也可以称此为静态底部噪声。在实际调测中，需要把重发端的天馈系统或者带有有源的干放（一般为室内分布系统）均接入，在直放站的施主端口看底部噪声，此时的噪声会带有一些空间的噪声（又称动态噪声），直放站的上行底部噪声是由静态噪声和动态噪声共同组成的。静态噪声是可以由计算得到，动态噪声只能通过测试得到。调测时应调整上行增益并计算此噪声经有效路径损耗（不同的直放站计算有所不同）到达基站接收机的噪声功率是否控制在-120dBm（有的系统还会另有要求）以内，只有控制住上行噪声，直放站就不会对基站形成干扰。

下行信号调整看功放线性

　　下行信号的调整取决于接入信号的功率和下行的增益，只有当下行输入的信号同增益匹配时，才会使直放站的功放输出是线性信号。设备在生产制造过程中，直放站设备会按照有关标准检测三阶互调产物的大小，检测时规定了输入信号的电平的，如果实际应用中，输入信号幅度过大，或者增益设置过大，都会造成信号输出的非线性，而非线性信号的输出，必然会影响输出信号的质量，从而导致手机接收信号的质量下降。

天线安装看隔离度

　　上述的调测指标，对所有类型的直放站都是非常重要的，对于同频无线直放站，则还需要注意另一个调测指标：隔离度。

　　隔离度是由所安装的施主天线（面向基站）和重发天线（面向手机）的安装位置、方位角及天线的类型所决定的，隔离度的数值，决定了增益调整上限，也就是说隔离度要比增益的数值大15dB以上，否则就有可能产生自激，而自激一旦产生，对于基站的覆盖，对于直放站的工作状态都将造成极坏的影响，是直放站调测中所必须严格禁止的，这也是为什么同频无线直放站经常应用会出一些问题，同时也会引起使用争议的话题。

　　隔离度指标虽然非常的重要，也是可以设计和控制的，如我们要保证施主天线和重发天线之间尽量背对背安装；使用方向性好，前后比大的天线，两个天线之间保持一定的距离；使用天线的隔离屏；天线方位一旦确定后要确保紧固等。这些措施都可以使隔离度得到保障，一般情况下隔离度至少要达到85dB以上。

结束语

　　网优工作是随着网络的发展而提出来的，直放站的应用为网络优化提供了一个新的手段。随着网络优化的不断深入，直放站设备的种类在不断增加，功能在不断扩充，可靠性稳定性也在提高。但是直放站应用中的主要环节，主要还是工程应用，做一个优良的设计并把好调测关，是用好直放站的关键。本文的目的，就是想如何提高使用直放站的成功率，使其成为网络优化的重要内容，并在网络建设中担当重要角色。

摘自　通信市场

时间: 2004-5-6 01:07

作者: Intel

黑龙江移动建成太阳能光纤直放站
　　黑龙江省地广人稀，且大多区域为山区、林区。很多公路经过山区，受群山、地形起伏和树林的阻挡，移动通信信号衰落很大，经常出现大段无信号区域。即使在高山上建站，也不能保证连续覆盖。为解决这一问题，黑龙江省移动公司技术人员进行了多次勘测及讨论，结合所要覆盖区域的实际情况，决定由伊春移动分公司与京信通信系统（广州）有限公司合作，在伊春分水岭路段做一试点，建设光纤直放站并配以太阳能供电系统。这样既可达到信号覆盖，又可解决电力问题。

　　伊春分水岭位于哈伊公路55km处，地处林区内，地形起伏较大，同时植被也比较密集，造成该路段约有5km的信号盲弱区。如建造宏蜂窝解决此处覆盖，不但投资较大，而且引电距离较远且还需毁林立杆，困难重重；如采用无线直放站解决，在该路段没有良好的接收信号。因此决定使用光纤直放站，利用公路附近已有的光缆作传输，用太阳能作供电系统。技术人员在哈伊公路55km 处，搬迁一废弃的35米塔用以安装覆盖天线，线塔下建一机房用以安装光纤直放站和蓄电池。

　　该直放站转发伊春分公司所属解放村基站的信号，直放站中继端与覆盖端之间的光路距离约为 12公里，直放站覆盖端的输出信号经一个二功分器分成两路，分别接一副定向板状天线，用于向分水岭两侧的公路覆盖。覆盖天线挂高约35米左右，由于在两侧覆盖方向上均受山体的阻挡影响，覆盖距离为哈尔滨方向约3公里，伊春方向约2公里，若无阻覆盖距离还会有所扩大。为了不占用光纤资源，该直放站的光信号传输采用了波分复用的方式，仅占用一对光纤中1．55pm的波长窗口，用于直放站信号的传输，这对光纤仍可用于其它设备1．31pm波长的信号传输。

　　伊春分水岭站点是全国首例采用太阳能供电的光纤直放站，它的开通解决了该路段近5km的林区覆盖问题，达到了预期的效果。它用最小的投资取得了最优的覆盖效果，同时也对类似的问题提供了一种可行的解决方案。

　　针对公路这种特殊的覆盖区域，原有的那种广域覆盖理念已不再适用，取而代之的是采用横向覆盖方式。把公路看作长长的走廊，在需要的位置放置基站并配以无线直放站、光纤直放站将覆盖区域延伸成线状，在电力困难的地区如山区、野外还可采用太阳能供电系统。

摘自《人民邮电报》

时间: 2004-5-6 10:24

作者: snakecaner

我对你感激如滔滔江水连绵不绝，如黄河泛滥一发不可收拾！再次多谢了！

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