有关直放站的调整

1、有关直放站的调整作为组网的网元，直放站可以经济、迅速、有效的填补盲区，改善网络质量，带来可观经济效益，因此在网络中得到广泛的应用。CDMA直放站同其他系统直放站一样，主要用途是射频信号双向放大。其中前向放大器放大基站至移动台的下行信号，反向放大器放大移动台至基站的上行信号。由于上下行信号频率相差45MHz，可以用双工器和前端滤波器方便地将两路信号分开。根据基站和直放站间的链路关系，直放站可分为射频耦合型、光纤耦合型和微波耦合型。根据直放站的应用场合，又可分为室内型和室外型。室内型直放站输出功率很小，主要用于地下停车场、商场和大型会议场所等。运营商有时为了节约成本，而大规模使用直放站（比如佛山在

2、现网139个基站的情况下使用了将近160个室内外直放站），对整个网络带来一些负面影响。影响从表现形式上多种多样：如直放站对施主基站的干扰；直放站覆盖区内手机切换频繁，掉话率高；直放站覆盖范围内手机发射功率高等.当然引起原因也各不相同，下面将进行一些具体分析。直放站中出现的问题除有的直放站本身性能指标（这里不予考虑）有问题外，还与网络参数设计、直放站选择使用不当等因素有关，这些当然与我们RF是有关系的。一网络参数和不适当环境引起的问题及解决由网络参数设计考虑不周，或未进行优化引起的问题大致有直放站覆盖区无法通话、直放站覆盖范围内掉话率高、直放站覆盖范围内手机发射功率高、直放站的覆盖距离近、直放站

3、覆盖区内手机切换频繁和直放站覆盖区的手机无法和外界切换等问题。1.1搜索窗口设置的太小导致直放站覆盖区无法通话网络在规划时只考虑到了基站的覆盖半径，没有充分考虑直放站的扩展覆盖距离，特别是光纤直放站甚至把基站覆盖范围扩展到20公里外，基站的搜索窗口参数设置偏小，只要经过计算增加相应搜索窗口的码片数量即可解决。系统设置的搜索窗口（涉及到直放站的）主要有4个：对于基站接收机来说有接入信道搜索窗口和反向业务信道多径搜索窗口；对于移动台来说有激活导引集搜索窗口和邻居导引集搜索窗口。目前朗讯的设备在基站增开直放站的情况下需要对下列参数进行修改，经验值如下：Active_Search_Window:13；

4、Neighbor_Search_Window:14；Sector Size: 17 miles；Access Channel Preamble Length: 3；Cell_Search_Window:184 microseconds但是LUCENT最大的SEARCH WINDOW是15。约等于40公里。默认值是7。LUCENT能接受的覆盖距离是15公里。由于光纤的时延比较严重，如果光纤太长在增大搜索窗的同时可能会产生假pn，而假pn不能被手机解调，就会被视为干扰存在。同时由于搜索窗参数的增加，会使手机去扫描导频的时间延长，切换速度变慢，这对于在郊区一些信号覆盖比较差，导频污染比较多的区域会对

5、手机接入，切换有一定程度的影响。因此上述参数的设置还得就具体情况而定。1.2不适当环境引起直放站覆盖区无法通话直放站的选址不当，在施主天线接收信号虽然很强，但信号导频Ec/Io太小，直放站输入信号导频小于-12dB，经过放大后虽然功率很高，但移动台无法解调。这种情况被称为导频污染的问题。造成导频污染的原因很多，首先，CDMA本身就是一个自干扰系统，目前联通新时空采用的是283一个载频，在基站覆盖区域交汇的地方，导频污染最为严重，这也就是为什么很多城市的高层建筑上Ec/Io太小的原因。这种情况的产生一般与在选点勘测时没有考虑到导频污染有关，也可能是在CDMA基站的建设过程中，对于系统规划没有作好

6、有关。因此，C网直放站的选点应该考虑到导频污染的问题，否则，经由直放站放大的信号也是导频污染严重的信号，对于直放站来说，起的是负作用。目前佛山选址的经验是先对直放站覆盖区域进行详细的路测，选择合理的主用信号。特别注意的是在目前C网刚刚组建还不久，经常需要添加新站，有些光纤直放站在添加了新站后，需要改变主用pn。对无线直放站尽量保证在施主天线位置只存在一个强导频，同时找准正确的基站方向，采用品质优良的施主天线。实在没办法通过调整施主天线方向，找出主导频Ec/Io最强的位置，同时应尽量降低其他导频Ec/Io值，主导频Ec/Io不得小于10dB。1.3周围存在干扰源CDMA系统是一个扩频系统，抗干扰

7、能力很强，一般情况下GSM系统对CDMA系统干扰很小。但在安装过程中必须注意在安装直放站的地区进行干扰源的检查。在我国，800MHz频段不如900MHz频段谱干净，尤其是CDMA上行频段较易受到干扰。主要原因是与广播电视的U频段接近，在城镇郊区和农村广泛使用带有放大器的电视接收天线，这类天线种类繁多，高端性能差，很容易自激形成干扰。第二个原因是直放站一般与其他设备共同安装在一个铁塔上，如果附近有280MHz的寻呼发射机或寻呼链路发射机时要特别小心。因为280MHz寻呼发射机功率是100W，其三倍频是840MHz左右；寻呼链路发射机一般工作在400420MHz频段，功率20W，如果是选择417M

8、Hz工作，其二倍频834MHz正好干扰CDMA的首选载频283信道。直放站的天线安装位置很高，对上述干扰的反应是敏感的，再加上它6090dB的放大作用，大范围地扩大干扰，往往会导致周边几个基站都不能工作。干扰源的存在还能导致在覆盖区域内手机发射功率高。发现干扰要尽量选择放弃站点寻找无干扰的站址，实在无法变更可采用高性能天线抑制干扰。1.4地形的原因直放站的覆盖距离近直放站的安装必须要有一定的高度，在山区可以依靠山顶或高坡来实现，而在平原地区只能依靠铁塔或较高的建筑物。有了较高的铁塔或较高的建筑物，输出功率有限的直放站可以有较大的覆盖，还可以提高施主天线和服务天线间的隔离，第三有利于获得较大的输

9、入信号。以前向信号为例，在平原地区地面接收信号功率电平为-95dBm时，在距地面30m高处强度可达到-60-70dBm。直放站与基站不同，它只是一个放大器，输入信号需要一定的强度。可见直放站对铁塔或建筑物高度的依赖很大。在保证了高度的情况下，还要考虑到所要覆盖的地型。人口分布较少的开阔地域是使用直放站进行覆盖的典型场合。当直放站采用全向天线时，只要有一定的铁塔高度，在直放站工作正常的情况下，3km内可以明显地感觉到直放站的增益作用。但距离超过5km以后，直放站的增益作用就迅速消失，用手机进行基站接收信号电平测试，无论直放站是否工作，接收电平都没有明显变化。这是因为在平原开阔地区，房屋建筑和地形

10、地貌造成的传输衰耗相对较小，而随空间距离的增加，电波按32.45+20logf （MHz）+20logD（km）的规律衰减；即距离每增加一倍，电波衰减6dB。需要指出的是，如果直放站所在地500m处，通过开直放站的方法，若能检查出直放站有25dB以上的增益，则说明直放站的工作状态已经是比较好的。由此可见，要想利用直放站组成大面积的覆盖是不现实的。当然要想在局部方向获得较大的覆盖，如公路沿线则必须有更高的铁塔和高增益的定向天线，这样可以在单一方向延伸覆盖10km左右。就目前佛山而言，在密集城区在满足信号强度和质量的情况下，施主天线高度应尽量低，；同时在现网中一些偏远地区，联通为了节约成本就完全使

11、用直放站进行覆盖，在这种情况下有时可以适当增强前向链路的功率，在降低质量的情况下，先满足前向覆盖。二。直放站设计不当引发问题及解决2.1直放站覆盖区手机接续时间长直放站覆盖区内C网手机接续时间长主要由两方面原因引起，一是基站的相关参数设置没有达到最优或基站的上行干扰严重，致使整个基站覆盖区内的接续时间普遍偏长，这些参数包括搜索窗口的大小、初始接入功率偏置、传输功率偏置、接入探针的功率步进等原因；二是直放站本身的产品质量和设置的影响，下面针对这点进行详细分析。首先分析一下移动台的接入过程：移动台与基站建立连接时，首先在接入信道随机的发射一个接入探针，接入探针的发射功率由开环功率控制算法决定（即以

12、上下行链路路径损耗相等为条件，以手机计算出的下行链路损耗加上初始接入功率偏置和传输功率偏置得出上行发射功率），移动台发出探针后就会在一定的时间内等候基站的确认，如果基站收到此探针就会发应答信息给移动台，移动台收到应答后表明链路建立完成。如果因为发射功率低等原因基站没有收到移动台发射的接入探针，移动台就会在特定时间收不到应答信号后，在刚才探针发射功率的基础上增加一个步进继续发射探针，这样反复试探，直到链路建立。从上面分析看出，如果直放站的内部噪声较高，很可能使移动台最初发射的几次功率较低的接入探针基站无法解调，从而加长了接入时延。大部分直放站厂家在设置增益时为避免上行链路对基站的干扰而使上下行增

13、益差10dB左右，这样做不仅造成了手机发射功率增高，更严重的是它破坏了CDMA开环功率控制，直放站覆盖区内的手机并没有判断直放站增益的功能，上下行路径损耗差了10dB，根据原来开环功率控制算出的首个接入探针功率比目前需要的小了10dB，如果探针功率增加步进为2dB的话，前五个探针都有可能收不到，增大了手机接入时延，也增加了接入信道的拥塞率，当用户增多时，给整个网络带来巨大隐患。因此，直放站上下行链路不平度不应超过5db。但是在目前的实际应用中室外型直放站上行可比下行小最多5dB，室内型直放站上行可小最多10dB。这对于目前朗讯的设备而言是允许的2.2干扰施主基站和相邻基站直放站设计不当，会对施

14、主基站造成很大影响，造成施主基站底噪声提高，严重时阻塞基站；施主基站覆盖范围内掉话率提高，网络质量下降；施主基站覆盖范围内手机发射功率提高，网络容量减少；施主基站的覆盖距离缩小。在目前C网建设中，很多地方都发生了以上的一些现象，抛开其他原因，只分析直放站给施主基站带来影响的原因。首先引入两个概念：KT（热噪声密度）和EDoPL（有效路径损耗）。KT（热噪声密度）为设备内部电子热运动引起的噪声，是所有有源设备固有的，它只和温度有关。K为波尔兹曼常数，T为绝对温度。在温度为20时KT（热噪声密度）为：174dBm/Hz。EDoPL（有效路径损耗）就是指基站输出口到直放站的输入口的总的路径损耗，无论

15、信号是通过空中传播或通过光纤传输。在图1中，其有效路径损耗EdoPL为90dB。无委带内杂散指标为：-22dBm/30kHz（统计值）， -36dBm/1.23M（电平值）基站接收机等效热噪声电平：Nbts K×T×B -113dBmK×T：热噪声密度（-174dBm/Hz） B：系统信道带宽（1.23MHz）而实际应用中，基站接收机一般要求引入的噪声比底噪声低10dB（影响小于0.3dB）。因此可以得到要求路径最少损耗：-123dBm （-36dBm）=87dB如果直放站自身的杂散指标过高，再加上路径损耗的不够，就很可能抬高施主基站底噪声，出现较强的干扰信号，施

16、主基站覆盖范围内手机发射功率提高、有效容量降低、甚至阻塞基站等现象。因此，除要求采用性能好的直放站外，直放站与施主基站间要有足够的路径衰减，这种情况在光纤直放站尤为突出。朗讯设备目前允许的基站底部噪声为120dbm，而室外光纤直放站的上行环境噪声一般为113db左右，如果环境噪声太大就得先排除干扰，无法排除的情况下，只有降低反向增益以保证最低底噪输入。注意在降低反向增益的同时得降低前向增益以满足链路平衡。作为一个有源设备，直放站的噪声系数对施主基站的影响主要是指直放站的上行噪声引入施主基站，从而降低施主基站接收机的接收灵敏度，减小了施主基站的覆盖范围。一般性能较好的直放站上下行的噪声系数都应小

17、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 + NF rep G rep EDoPLK×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：NbtsK×T×B + NFbtsK×T：热噪声密度 B：系统信道带宽 NFbts：基站接收机噪声系数基站接收机等效热噪声电平升高ROT（Raise Over Th

18、ermal）：ROT = 10Log【（10Nin/10+10Nbts/10）/10Nbts/10】设噪声注入裕量NIM（Noise Injection Margin）：NIM10Log（10Nbts/10/10Ni/10）ROT=10Log（110-NIM/10）在这里我想举两个例子来说明问题：例一：设EdoPL为90dB，直放站增益设为90dB（这时直放站下行输出功率和基站一样），直放站和基站的噪声系数5dB，为保持上下行链路平衡，上下行增益设为一致。利用前边的公式可以得出：ROT=3dB结论：直放站的引入使基站噪声电平提高3dB，即接收机灵敏度降低了3dB，施主基站覆盖范围缩小2030，同样直放站的覆盖范围也要相应减小。例二：设EdoPL为90dB，直放站增益设为85dB（直放站下行输出功率比基站小5dB），直放站和基站的噪声系数5dB，为保持上下行链路平衡，上下行增益设为一致。利用前边的公式可以得出：ROT=0.8dB