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一、OTSR基站原理及應(yīng)用
OTSR可以全向站的設(shè)備投資得到扇區(qū)站的覆蓋效果，在建網(wǎng)初期，尤其是在用戶數(shù)或數(shù)據(jù)吞吐量要求不高的地方，OTSR有較高的應(yīng)用價值。同時，采用OTSR技術(shù)的基站可以在需要時平滑擴容到標(biāo)準(zhǔn)的三扇區(qū)配置，而不影響整個網(wǎng)絡(luò)的工作，這使運營商可以在降低初期投資和滿足長遠發(fā)展上取得很好的折衷。OTSR實現(xiàn)原理如圖1所示。
采用OTSR技術(shù)，在上行方向上，由于采用定向天線，具有更高的天線增益，因而可以增加覆蓋；在下行方向上，雖然功放輸出一分為三帶來衰減，但在初期容量較小的情況下，下行發(fā)射功率不會成為限制因素。而且，由于發(fā)射天線較高的定向增益與全向小區(qū)配置相比實際的有效發(fā)射功率還有所增加（增加數(shù)量取決于天線增益）。
在OTSR工作模式下，由于下行方向全向發(fā)射，手機無法區(qū)分各個扇區(qū)。當(dāng)用戶處于兩個扇區(qū)覆蓋的交疊區(qū)域時，需要基站在上行方向上正確地將來自兩個扇區(qū)的上行信號加以合并，實現(xiàn)沒有基站控制器參與的更軟切換（等效），否則會導(dǎo)致上行性能下降，甚至掉話。
二、RRU站原理及應(yīng)用
遠端射頻前置放大器允許基站的射頻和基帶模塊在物理層上分離�；鶐K依舊在基站的機箱內(nèi)，而射頻模塊可以位于遠端，與天線子系統(tǒng)相鄰。此處射頻模塊包括發(fā)射功率放大器，接收機的高頻和射頻濾波器。射頻模塊和基帶模塊通過光纖鏈路連接。這就意味著使用昂貴的長饋電纜的小區(qū)，遠端單元可以位于小區(qū)內(nèi)。例如，在有益于使用地下室空間的大樓里，可以利用roof－top天線避免在地下室和房頂之間插入大的電纜損耗——通過光纖來連接位于房頂?shù)倪h端射頻模塊。
圖2示出了使用遠端射頻前置放大器的基站結(jié)構(gòu)。
在業(yè)務(wù)覆蓋性能方面，使用遠端前置放大器的饋電纜損耗與使用標(biāo)準(zhǔn)基站配置的饋電纜損耗之間的最簡單差別是增益。例如，如果使用標(biāo)準(zhǔn)基站配置時饋電纜損耗是6dB，使用遠端射頻前置放大器時的饋電線損耗是0.5dB，則覆蓋范圍增益就是5.5dB。如果標(biāo)準(zhǔn)基站配置相應(yīng)的饋電纜損耗相對較小，則沒有必要使用遠端射頻前置放大器。隨著饋電線損耗的增大，可使用遠端射頻前置放大器來獲益。
如果遠端射頻前置放大器用來提高服務(wù)覆蓋范圍性能，則小區(qū)容量不變。這是因為射頻前置放大器已經(jīng)提高了小區(qū)最大傳播損耗允許值，但是同時也提高了現(xiàn)有的EIRP。這和MHA相反，當(dāng)系統(tǒng)是下行容量受限時，MHA可以提高服務(wù)覆蓋范圍性能，但是以小區(qū)容量的損失為代價。
換言之，遠端射頻前置放大器可以用于在服務(wù)范圍性能不變的前提下來提高小區(qū)容量，也就是說，在傳播損耗允許值不變的前提下，提高現(xiàn)有的EIRP。當(dāng)饋電線損耗增加時，容量增益變得更顯著。不過，這種增益僅僅用來抵消由高饋電線損耗導(dǎo)致的容量損失，也就是說，標(biāo)準(zhǔn)的基站，當(dāng)它具有同樣小的饋電線損耗時，其小區(qū)容量與使用射頻前置放大器時的小區(qū)容量相同。
三、直放站原理及應(yīng)用
圖3是一個典型的射頻直放站的原理框圖，左側(cè)的施主天線正對所要轉(zhuǎn)發(fā)的基站天線，接收由基站發(fā)過來的下行微弱的無線信號，經(jīng)過雙工器、LNA(低噪聲放大器)、濾波、功率放大、雙工器后，信號增強，由轉(zhuǎn)發(fā)天線向無線信號盲區(qū)或微弱區(qū)輻射，達到增大下行覆蓋范圍或提高覆蓋質(zhì)量的目的。同時，右側(cè)的轉(zhuǎn)發(fā)天線接收來自手機的信號，經(jīng)過類似的濾波、放大后，將增強的信號再通過施主天線發(fā)向基站天線。在整個過程中，直放站抵消掉了基站到直放站之間的無線信號路徑損耗，相當(dāng)于在基站和手機之間提供了一個雙向透明的通道，使無線信號得到了延伸。
從投資的角度講，直放站對在有限資金情況下的系統(tǒng)覆蓋的擴大具有重要意義。在聯(lián)通進行CDMA網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中，為了節(jié)省投資、提高覆蓋水平，曾經(jīng)使用了大量的直放站，也發(fā)揮了很大的效益，但是也暴露出直放站的一些弱點，比如容易形成自激，對源基站有一定的負面影響，無法支持定位業(yè)務(wù)的開展等。
從WCDMA技術(shù)特點分析我們可知，WCDMA系統(tǒng)是一個同頻自干擾系統(tǒng)，所有的基站和用戶都使用相同的頻率（在單載波的情況下），所以WCDMA系統(tǒng)中直放站的使用要更加小心謹慎，盡量避免對源基站和周圍基站造成干擾。從理論計算可知，WCDMA 基站的覆蓋范圍（在2G頻段）比目前市區(qū)GSM900 基站的覆蓋范圍還要小，大致與GSM1800 基站的覆蓋范圍相當(dāng)。在這么密集的站址條件下，直放站很容易對周圍的基站形成干擾，并且因為它是一個同頻系統(tǒng)，很可能使負面影響向周圍的小區(qū)擴散。從另外一個角度講，因為站址很密集，所以在城區(qū)，覆蓋質(zhì)量都應(yīng)該比較良好，如果出現(xiàn)個別地方覆蓋有問題，盡量采用優(yōu)化基站參數(shù)的方法（例如，調(diào)整天線高度、下傾角、發(fā)射功率等方法），而不要輕易設(shè)立直放站。因此，從覆蓋和服務(wù)質(zhì)量的角度看，直放站需要有限制的使用。
從直放站設(shè)備來看，目前已經(jīng)可以生產(chǎn)數(shù)十毫瓦的小功率直放站，而且直放站也增加了自激檢測功能，可以通過網(wǎng)管進行有效調(diào)整避免自激情況的出現(xiàn)。自激的原因一般都是由于施主天線和重發(fā)天線之間的隔離度達不到要求，通常情況下，通過網(wǎng)管系統(tǒng)就可以即時調(diào)整直放站的增益，消除自激。只有在特殊情況下才需要工程技術(shù)人員到達現(xiàn)場對直放站的天線進行調(diào)整。所以網(wǎng)管對于直放站的使用非常重要，CDMA網(wǎng)絡(luò)中的直放站應(yīng)當(dāng)具備網(wǎng)管監(jiān)控和自激保護的功能。韓國使用的直放站大多都是小功率的情況，從系統(tǒng)覆蓋和服務(wù)質(zhì)量看，效果不錯。
從以前GSM網(wǎng)絡(luò)的使用經(jīng)驗來看，直放站主要用于邊際網(wǎng)的建設(shè)當(dāng)中。但對于在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期階段，城區(qū)等高話務(wù)地區(qū)直放站的作用只是對基站無法覆蓋到的個別盲區(qū)進行覆蓋，所以這一階段直放站的使用是有限制的使用，而且如果進行室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的時候，可以考慮小功率直放站的使用。到3G網(wǎng)絡(luò)進入大規(guī)模發(fā)展時期以后，需要進行邊際網(wǎng)的建設(shè)，包括農(nóng)村、山區(qū)、交通道路等地域。相對來說，邊際網(wǎng)的建設(shè)需要比較多的直放站。
四、三者的使用比較分析
從覆蓋上看，由于OTSR采用定向天線，因此比全向天線覆蓋距離更遠。從容量上看，由于OTSR下行方向采用全向發(fā)射，只有一個小區(qū)，因此容量與全向基站相當(dāng)。但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)容量增大時，OTSR基站可以平滑地升級到三扇區(qū)基站，而全向基站的升級則比較困難，可能需要對全向站周圍的基站進行調(diào)整，因而會影響網(wǎng)絡(luò)的工作穩(wěn)定性。
采用RRU技術(shù)，可以節(jié)省常規(guī)建網(wǎng)方式中需要的大量機房，節(jié)約基帶單元的投資。RRU體積小，重量輕，可以應(yīng)用于城區(qū)機房條件不理想或者機房匱乏的情況，但是應(yīng)用前提是需要有光纖進行傳輸。但在價格方面，RRU比直放站要貴1/3左右。
對于光纖直放站，光纖中傳輸?shù)氖悄M信號，而RRU與宏基站之間采用數(shù)字信號傳輸。從設(shè)備的兼容性來看，RRU一定是和宏基站配套的，廠家關(guān)于RRU和宏基站的接口都是保密的；直放站則不存在這個問題，可以和任何廠家的基站設(shè)備兼容。
因此，如果和宏基站之間存在光纖裸纖傳輸條件，并且投資比較充裕的話，可以使用RRU來對盲區(qū)進行覆蓋。這樣做的好處就是覆蓋質(zhì)量比較高，性能穩(wěn)定；如果投資不充裕，但是還是具備現(xiàn)有的光纖傳輸條件，那么可以選擇光纖直放站來擴大覆蓋；在不具備光纖傳輸條件的情況下，只能采用無線直放站進行覆蓋。
上述內(nèi)容，純屬作者本人觀點，不代表任何公司或單位意見，難免存在一些瑕疵和錯誤，歡迎磋商探討。
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