室内分布系统及直放站培训手册.doc

103移频直放站CDMA无线移频直放站，采用直接耦合方式或无线空间耦合方式引取施主基站信号，经过中继端机频谱搬移，将基站信号搬到CDMA工作频段内另外一频点上再通过天馈系统的转发，远端机施主天馈系统接收基站信号，再一次进行频谱搬移，令信号恢复到原有工作频点上才通过用户天馈系统转发出去。CDMA的频谱搬移是在带内进行的，所以一般要求有60dB的隔离度。技术特性 传输采用无线方式，费用比光纤直放站便宜。 中继端机与远端机收发信号的工作频点不同，不存在无线直放站收发隔离问题，选点方便，输出功率大，覆盖范围广。 载波独立功放放大，有效抑制载波间交调干扰。覆盖区天线选择灵活，可根据覆盖要求选择全向或定向天线。103.1设计流程移频近端机与移频远端机之间采用定向天线进行移频传输，移频传输工作信道与基站和手机的工作信道不同，有频率偏移，收发频率不一样，不容易产生自激，提高了收发隔离。因此移频远端机不需要象同频直放站所需那么高的天线收发隔离度，因此站址选择方便，一般无需严格考虑隔离度问题。103.2 移频直放站设计施工中需考虑的问题 设计时，远端机的站址不能距离近端太远，要保证远端的接收天线能接收到信号强度在-60dBm以上。移频直放站的近端机通常安装在耦合的基站的机房内，在安装耦合器时要通知机房值班断掉耦合小区的信号，安装完毕后要通知机房值班重新开通小区的信号。103.3 移频直放站调测流程:移频直放站的调测基本上与无线直放站的调测相同，其重点在于控制近端的上行底噪不能过大而干扰基站。11 直放站优化在基站覆盖小区中增加直放站会引起施主基站的覆盖半径、相邻小区以及无线传播的变化。应相应调整基站有关参数进行网络优化，使网络覆盖质量达到最佳。直放站优化主要涉及以下几方面：搜索窗口参数的优化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。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：有效组搜索窗口（Active Set Search Window）邻接组搜索窗口（Neighbor Set Search window）施主基站接入信道搜索窗口宽度直放站的群时延对系统的影响相当于路径延时，直放站群时延一般不大于6s，对上、下行信号都有延时，可等效于1.8km的路径延时。直放站引入相当于小区覆盖半径减小1.8km，对总覆盖影响很小，一般应用时只要在系统接入信道搜索窗口参数中考虑即可。接入信道搜索窗口（Access Channel Search Windows）是由CDMA设备厂家自行设置的。基站呼叫用户时，呼叫信息发给移动台延时TA，移动台应答信息又延时TA。这样，接入信道搜索窗口必须大于2* TA。直放站引入系统后，使覆盖半径延长，加上直放站上、下行延时（各6s,相当于1.8km）,需要根据覆盖距离适当增加接入信道搜索窗口的大小，使基站接入信道搜索窗口能够搜索到最远的用户。如果此窗口设置的过小，即使远处直放站覆盖区的用户上下行信号都非常好也无法接入基站，反之，如果此窗口设置的过大，将会使系统把大量的处理能力都浪费在无用的搜索上，也会造成系统性能降低，间接造成无法接入或其他故障。为方便起见，我们在下面的阐述中假设以CDMA码片为时间和距离的单位，并设：施主基站最大覆盖半径为Rdonor，直放站最大覆盖半径为Rrepeater，基站与直放站之间的距离为D，直放站的前反向总的群延时为，则接入信道的搜索窗口宽度为：MAX2Rdonor, 2Rrepeater+2D+其中MAX是求最大值函数，下同。施主基站反向业务信道搜索窗口反向业务信道搜索窗口宽度的设置要考虑到直放站引入以后可能会引起的额外的多径信号。设：施主基站的反向业务信道多径模式中最大的时延为0,直放站的覆盖半径是Rrepeater，直放站前反向总的群延时为1，直放站反向业务信道多径模式中最大的时延为2，则反向业务信道搜索窗口宽度为：MAX0,2Rrepeater+1+2激活导引信道集搜索窗口 系统中引入了直放站后，由于直放站扩大了覆盖范围和增加了多径干扰，直放站所在基站的有效组搜索窗口需要根据实际应用作相应的调整，否则会使通话质量下降和掉话。有效组搜索窗口参数SRCH_WIN_A是由基站发送给手机的，手机以接收到的导频最早到达的多径分量为时间基准，以SRCH_WIN_A/2为搜索半径向两边搜索可能存在的多径信息。如果这种具有足够强度的多径信号由于搜索窗口过小而没有被基站识别，将会对系统造成强烈的干扰，降低信号的Eb/Io,导致通话质量下降或掉话。反之，如果此窗口设置的过大，将会使系统把大量的处理能力都浪费在无用的搜索上，不能及时的搜索随时都会产生的多径信息，以至造成系统性能降低（有用的多径会产生分集增益），甚至通话质量下降或掉话。 要充分利用这种优势，必须根据实际情况，适当增大上行业务信道多径搜索窗口。IS-95规定此窗口最大值是226Chips(113)，等效距离是113*244=27.6km。上图所示到达手机下行信号的有两条路径：一条从基站直达，延时为R1，另一条经过直放站重发，延时为R1+2*R2+。两条链路到达手机的信号强度接近，两条路径的最大时差是2*R2+，这时SRCH_WIN_A窗口设置要大于2*（2*R2+）。设：施主基站的激活导引信道多径模式中最大的时延为0,直放站的覆盖半径是Rrepeater，直放站前反向总的群延时为1，直放站激活导引信道多径模式中最大的时延为2，则激活导引信道搜索窗口宽度为：MAX0,2Rrepeater+1+2邻居导引信道集搜索窗口邻居导引信道集搜索窗口用于发现相邻基站。 基于最早到达的参考导频的定位，移动台将将加上适当数量的码片来找出邻居导引集的导引信号，例如上图中移动台只需在其时间基准上加上（导频2-导频1）*64chips即得到相邻导频2的参考定位，然而由于移动台距离两个小区的位置不同，两个小区导频到达移动台的延时不同，如上图分别为t1和t2。这样，实际上小区2到达移动台的时间和从移动台推导出的参考定位有一些偏差，CDMA系统中利用SRCH_WIN_N参数来弥补。处于直放站覆盖区的移动台，由于覆盖距离扩大，可能会与相邻基站的距离缩短，从而导致原先设定的邻接组搜索窗口的大小不合适。如果这种具有足够强度的多径信号由于搜索窗口过小而没有被移动台识别，将会对移动台造成强烈的干扰，降低信号的Eb/Io，导致通话质量下降或掉话。同时，由于不能识别相邻PN，错过了切换，原基站信号逐渐微弱，也会引起掉话和对相邻基站噪声强干扰。工程上，所有直放站覆盖区周围的相邻小区的邻接组搜索参数都要修改，确保彼此的导频信号都能落入对方的搜索窗口之内。IS-95中规定邻接组搜搜索窗口的宽度是452Chips (226=55Km)，由于移动台MSM搜索器搜索速度的限制，实际最大宽度是320Chips(160=39Km)。设：施主基站覆盖半径为Rdonor，直放站的覆盖半径为Rrepeater，直放站距离基站的距离为D，直放站前反向总的群延时为，相邻基站的覆盖半径为Rneighbor。则邻居导引信道集搜索窗口宽度为：MAX|Rdonor/2-Rneighbor|,|(Rrepeater+D+)/2-Rneighbor| 表3. Search Window 对应表邻区列表的优化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，邻小区的优化包括：增加邻小区、删除邻小区以及对邻小区的优先权进行调整。增加邻小区：应及时根据直放站开通与周边邻小区的变化增加相应邻小区，如不增加将造成切换失败，同时因为相邻覆盖区没做邻小区，对周边产生干扰，影响网络质量。删除邻小区、：由于直放站的开通，将造成基站该扇区与周边邻小区切换关系的变化，同时由于每扇区邻小区表最多只能20个邻小区，应通过OMC统计，对没有切换的邻小区进行删除。对邻小区优先权进行调整：手机最多只能接收20个邻小区，当手机处于软切换状态时，其接收的邻小区是与软切换有关扇区邻小区的组合，基站邻小区应进行优先权设置，以便手机能接收到最重要的邻小区。因为直放站的引入，施主扇区与周边邻小区之间的切换数量次序会发生变化，应通过后台OMC统计，按邻小区切换次数的多少，重新调整邻小区优先权。切换次数最多的优先权最高，其它依次排列。切换参数的优化 为了获得良好的软切换效果，IS-95系统定义了四个切换门限参数:T_ADD 导引信号增加门限：这个值用于移动台触发发送导引信号强度测量消息以启动切换过程。基站置这一字段为导引信号增加门限。由无符号的二进制数表示：-210log10Ec/Io，范围是-31.5-0dB，推荐值是-13dB。T_DROP 导引信号去掉门限：此值被移动台用于对有效导引信号集和候选导引信号集的导引信号启动切换定时器。基站设这一字段为导引信号去掉门限。由一个无符号的二进制数表示：-210log10Ec/Io。范围是-31.5-0dB，推荐值是-15dB。 T_COMP 有效导引信号集与候选导引信号集比较门限：当候选导引信号集里的导引信号强度比有效导引信号集中的导引信号超过此门限时，移动台发射一个导引信号强度测量消息。基站置这一字段为候选导引信号集与有效导引信号集比值的门限，单位为0.5dB。范围是0-7.5dB，推荐值是2.5dB。T_TDROP 去掉导引信号定时器值：超过该定时器值时，移动台对导引信号发生一个动作，该导引信号是有效导引信号集或候选导引信号集中的一个导引信号且其强度不比T_TDROP值大。如果该导引信号是有效导引信号集的一个导引信号，就发送导引信号强度测量消息。如果这一导引信号是候选导引信号集中的导引信号，它将被移至相邻导引信号集。范围是0-15s，推荐值是2s。一个软切换的需要完成7段流程。 导频信号强度超过T_ADD，移动台向基站发送导频强度测量消息，并把导频转换导候补组； 基站向移动台发送切换导引信号； 移动台把导频转换到有效组，并向基站发送切换完成消息； 导频强度降低到T_DROP之下，移动台启动T_TDROP定时器； T_TDROP定时器终止，移动台向基站发送导频强度测量消息； 基站向移动台发送切换消息； 移动台把导频从有效组转移到相邻组，并向基站发送切换完成消息。 T_ADD门限设置的小一些，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。 一般情况下，整个系统的的切换参数设置成建议值。在一些特殊的环境，如：边界、隧道、空旷地域和一些导频污染区，可根据需要调整切换参数，控制切换的频度。PN规划CDMA不同扇区信号是靠不同PN偏置来区分的，由于直放站的引入会增加PN信号的传输时延，若相邻扇区PN偏置过小或搜索窗设置过大，则容易产生导频混淆,产生假导频，CDMA网络需要合理地规划PN偏置。目前，PILOT_INC的设置一般为3或4，当PILOT_INC=3时，PILOT_INC=3*64=192chip在引入直放站后，还应保证：由于大时延导致非理想导频出现于相邻搜索窗。因此，要求： PILOT_INC2SN/64 当PILOT_INC确定后SRCH_WIN_N的设置必须满足： SRCH_WIN_N64*PILOT_INC例： PILOT_INC=3时， SRCH_WIN_N最大只能设为12（160码片），当PILOT_INC=4时， SRCH_WIN_N最大只能设为13（226码片），当PILOT_INC=6时， SRCH_WIN_N最大可设为14（320码片）。12无线直放站建设案例以广东人民广播电台综合楼该站点为例介绍一个直放站+有源分布系统的调测。仪器准备：v 频谱仪5014 v IBM笔记本电脑v CDMA信号发生器v Agilent路测仪v DINGLI PILOT PANORAMA、v 测试手机普天SANYOSCP-600手机v 天馈驻波比测试仪SITEMASTER站点简介： 广东人民广播电台综合楼广东人民广播电台综合楼位于越秀区人民北路667号，该大楼外部为金属物制品包裹，内部天花、隔断等装饰物也以金属材料为主，对电磁信号屏蔽严重；大楼共15层，地下二、一层为停车场，1到13层为各类办公室、会议厅等，设有电梯5部，3部运行于113层；2部运行于-213层，该大楼占地约6，000平米，建筑总面积约100，000平米。 G、C施主天线安装在该楼13层平台，在位置能够目视到连通G、C基站，主机安装在14层电梯机房内，干放安装在4层弱线井内。 覆盖范围为11层以下楼层和两部电梯。n 驻波测试使用驻波测试仪，对各条天馈分别测试记录，见记录表：测试内容测试值测试内容测试值ANT1-13F1.30ANT2-13F1.35ANT1-12F1.27ANT2-12F1.26ANT1-11F1.31ANT2-13F1.30ANT1-10F1.37ANT2-12F1.36. . 经驻波比测试仪测试各段连接天线、器件的天馈系统驻波均小于1.5，达到系统要求。2直放站输入功率的测试 连接施主天线、测试手机和笔记本电脑，运行Agilent接收机并调整天线水平及俯仰角，使施主信号PN码Ec/Io-7dB，其余PN码的Ec/Io比施主信号的小8dB以上。见测试记录图： 空间耦合无线直放站的最佳输入信号强度在-45-60dBm之间。在固定好施主天线方向和角度后，测得的接收信号强度为43dBm，不能直接输入主机作为信源，需要加衰减器。本工程选用20dB可调衰减器。（调节衰减器是输入信号为55dB）3隔离度测试该大楼外部为金属物制品包裹屏蔽效果较好，室内分布系统没有外泄到施主天线处。满足隔离度比直放站增益大15dB的要求。4覆盖电平预算及测算上下行路径损耗系统要求满足直放站上行噪声到达基站后应小于120dBm。 经计算直放站到达基站的链路损耗为： 33dB（55dBm）88dB 直放站的上行噪声为：Nrep Nrep-88dBm-120dBm 所以直放站上行输出噪声Nrep 应小于-32dBm。一般情况下，可以认为上、下行路径损耗基本相