小灵通网络优化需求.doc

小灵通网络优化需求小灵通能在夹缝中求得生存，得益于其价格优势和深厚的“群众基础”。除价格因素外，用户最关心的就是网络的信号质量了。虽然现在的小灵通网络不同于以往，但也远远没有达到用户的要求，网络优化已成为运营商急需解决的问题，事实上中国电信和中国网通十分重视网络的覆盖及优化，一直在寻找一种解决问题的有效手段。从技术上看，小灵通采用微微蜂窝技术，基站的发射功率相对低，1900MHz1920MHz频率信号的穿透力又相对较弱，一些地方特别是在建筑物内部和地下部分通话质量差，甚至无法通话，加上用户更多的时间还是在室内使用，感觉就愈加明显，通过基站功率加大到500mW，解决了手机快速移动的越区切换问题，但同时也带来了上下行的不平衡。我们知道通信都是双向的，10mW的手机信号还是没有改变，500mW基站应用之后，需要有设备对手机信号进行接力，从而达到信号在上下行传输距离上的平衡。2004年是小灵通的网络优化年，国内的一些厂商已生产出各种型号的网优产品，中国电信和中国网通在网优方面已做了很多的准备。从运营商的投资收益来看，投资网络优化及补网比起新建一张网所带来的效益要高许多，投入产出也是十分合算的。小网通网络优化设备及方案根据使用环境的不同，网络优化分为室内和室外两部分。1) 建筑物内的覆盖室内覆盖是小灵通最薄弱的环节，用户手机又大多在室内使用，室内覆盖解决好了，小灵通的网络优化就解决了一大半。可以考虑以下的一些方案：a) 增加室内直放站由于小灵通是微微蜂窝网络，容量不是主要矛盾，掉话和电话不通往往不是信道不够，而是信号不好，信号覆盖特别是室内信号覆盖才是其主要矛盾。直放站能吸收周边基站的空余信道，历来是解决网络覆盖的主要手段。直放站投资相对较小，只需安装好直放站就能通电话，从而达到实现网络室内优化的目的，运营商不需要增加其它投资，不用调配别的资源，成本较低，工程实施及运营维护十分方便。b) 增设室内基站该方案投资相对较大，在增设基站的同时，需要增加基站控制器，调配交换机容量，调配电话铜线线路，但基站可以增加系统容量，宜在周边基站容量不足且盲区内话务量大的环境中采用。c) 安装室内分布系统该方案工程布线实施较复杂，安装时间较长，需要与物业部门交涉，投资也较大，但布线可在今后的3G网络优化时重复利用，在3G网络优化时需要增加与施主基站的收发设备、合路器和分路器等，室内分布系统最好与智能直放站一起使用，用智能直放站作信源设备，以免对基站和空间造成频率干扰。2) 建筑物外的覆盖a) 增加室外基站基站投资相对较大，但基站可以增加容量，适宜在周边基站容量饱和且盲区内话务量又较大的环境采用。b) 增加室外直放站室外直放站投资相对较小，工程及维护方便，适用于盲区周边基站有空余信道的场合，特别适用于郊区和公路覆盖。直放站优化小灵通网络PHS直放机将成为优化网络的有效手段。不同的直放站采用的技术是不一样的，站在运营商的角度，直放站必须满足以下要求：a) 直放站的使用不可以干扰基站要求直放站与基站的同步良好，直放站必须按协议指配的频点和时隙转发信息，特别是室外施主天线所发出的信号必须严格遵照RCR STD-28协议的要求，更不可以是一个宽带的信号。b) 直放站应该能安装在任何位置如应能安装在地下室、安装在室内深处的盲区中心点。安装在盲区中心可以覆盖更大的空间，从而减少对直放站安装数量和降低运营成本。c) 施主天线应可以安装在任何位置避免找不到信源而无法进行工程实施的情形，还可以方便把施主天线安装在基站信号最好的地点，从而提高可安装度和通信质量。d) 多个直放站应能安装在同一盲区而不互相干扰同一盲区内的直放站不可以把另一直放站的信号当成信源，造成一个手机打电话占用多个直放站信道的情形出现，也不可以多个直放站在控制信道上出现互相干扰。e) 直放站不能有内环自激和外环自激与GSM和CDMA不同，PHS采用TDD方式，上下行频率一样，从直放站内部来看，发送给基站（或手机）的信号不可以从基站（或手机）一侧的接收机接收回来，经反复放大而内环自激；从直放站外部来看，天线口发送给基站（或手机）的信号也不可以从手机（或基站）一侧的接收天线口接收回来经反复放大而外环自激，直放站收发必须与基站同步地上下行分时工作。f) 直放站的安装和维护要十分方便。g) 最好是选用按照RCR STD-28协议设计，并且具有解码和发码以及码再生功能机制的直放站。小灵通直放站及其分类按照目前市场上出现的直放站，我们可以将它们分为以下几类：1) 直通式直放站直通式直放站是指对小灵通频段内全部信号进行放大并转发的直放站。该类型直放站的特点就是沿用GSM直放站的设计原理，设计简单，不对接收的信号进行解码，它不关心什么是有用的信号，什么是无用的信号，进行全频段的放大转发。但无用信号发射出去将使空中存在一个宽带的干扰信号，大量使用这类直放站后，由于干扰信号的叠加，干扰控制载频，影响其它手机呼通率，干扰通话载频，影响基站找到可分配的通话信道或使得另外的手机通话效果变差。由于直放站发射的有用功率较少，发射功率需要做得较大。直通式直放站施主天线如果采用全向天线影响较大，采用定向天线就影响天线指向一侧，这类直放站的安装需要由专业工程师来完成，当基站位置或天线位置发生改变时需要专业人员进行维护。直通式直放站是直接放大的，在接收基站信号的同时直接放大发给手机，因收发频率相同，发给手机的信号又可能被直放站接收再一次放大，如此往复形成信号外环自激，因此必须考虑如何隔离收发，如果同一区域有多个分支直放站时还必须将它们之间的天线隔离开来。直通式直放站没有码再生功能，噪声同时被放大，直放机内部噪声也叠加在信号上，不具有对语音质量的改善功能。直通式直放站是直接放大，它会产生同步信号的延迟，但不会太多影响同步，可以做到在同步允许的范围内。2) 日产直放站日本产的一些直放站具有接收解码和码再生发送机制，解决了直通式直放站的不足。直放站解开下行连接信道指配信令，并将基站分配的时隙变换到另一时隙与手机通信，直放机缓存从基站接收到的语音数字信号，在另一时隙下发给手机，由此解决了同时收发带来的外环自激。直放站是用程序严格按时隙控制射频开关以实现上行和下行发射的，没有内环自激。3) 智能直放站真正的智能直放站必须具备以下特点：超帧同步和时隙同步提取机制；接收解码和码再生发送机制；信令分析以及信令修改机制；按频率按时隙进行放大转发的机制；不形成外环自激和内环自激的机制；直放站可安装在盲区中央，如地下室等离信源较远的区域；直放站施主天线可选择在信号较好的位置安装；直放站应有多种安装固定形式；具备适应中国特点应用需求的设计。如何设计小灵通直放站1)接入方式：与GSM采用FDD和CDMA不同，小灵通采用时分多址（TDMA）和时分双工（TDD）接入方式。TDD方式是指上下行采用相同的频率，各占用不同的时隙。由于上下行采用相同的频率，如果采用信号直接放大的话，为了不让直放站产生内环自激，上下行两个方向不可以同时放大，上行放大器和下行放大器就必须分时段工作。分时放大必须与系统时隙同步，因此小灵通直放站必须具有同步提取机制，按照小灵通RCR STD-28协议的要求，同步又分为控制载频的超帧同步和通信载频的时隙同步，再进一步考虑，直放站接收基站的信号要转发给手机，反之亦然，由于空中频率是一样的，外环自激又如何消除？消除外环自激可以考虑码再生的办法。对基站和对手机两侧选用不同的通信时隙，用时间分开的办法免除自激，这需要按照RCR STD-28协议进行接收解码和发送编码，需要具备接收机和发送机硬件，对直放站的RF设计和程序设计要求是很高的，庆幸的是国内已研制出这样的智能直放站，如深圳市一通金泰科技股份有限公司研发生产的FT98系列智能直放站。采取码再生方式，还有另一个好处是数字信号不会因转发增加误码，直放站完全过滤掉了接收的噪声，输出信号是重新生成的，质量很好，输出功率稳定而不随输入信号大小发生变化，保证了接通率和话音质量。2) 通话频率指配：小灵通系统没有像GSM那样为每个小区分配固定的使用频率，而是在通信建立过程中基站自动寻找分配最佳的频率，分配原则是自动选用周边基站目前没有使用的频率，这样自动地避免相互干扰。显然直通式直放站是违背小灵通的频率分配机制的，如果直放站将小灵通全频段进行放大的话，一方面每个直放站都会对控制载波产生干扰，造成手机呼损率增高，另一方面直放站对话音通道的干扰使得周边的基站将找不到干净的信道分配给其它需要通话的手机，随着直通式直放站使用数量的增加，无线环境变差，噪声增加，小灵通系统的通话质量将不会太好，小灵通直放站必须是选频放大的，选频原理应遵循小灵通频率分配机制。3) 通信时隙分配：小灵通采用的是TDMA多址方式，1个载频可提供4个话音通道，直放站仅仅有选频还不够，如果对1个载频的4个通道进行放大的话，将会干扰另外3个通话通道，因此一个好的直放站必须做到选时隙放大，时隙的选择应遵循小灵通时隙分配机制。综上所述，根据小灵通网络技术特点，小灵通直放站不能像GSM和CDMA那样对信号直接放大。为避免自激，须具备时隙同步提取机制、码再生机制、对基站对手机的时隙分离机制；为避免对周边基站和自身基站造成频率和时隙干扰，须根据网络指配的频率和时隙，进行选频率及选时隙放大。结束语小灵通不同于GSM，是一个不需要频率规划的系统，对频率的使用是自动完成的，这对直放机如何消除频率干扰提出了特别的要求；小灵通与G