移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中直放站設(shè)備的應(yīng)用

摘要　介紹了直放站設(shè)備的類型和特點(diǎn)，重點(diǎn)討論了直放站設(shè)備在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的工程應(yīng)用。

1、引言

在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，由于各種原因的影響，網(wǎng)絡(luò)不可能達(dá)到完全的無(wú)縫隙覆蓋。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，有時(shí)出于成本、傳輸條件等考慮，在一些覆蓋盲區(qū)很難建設(shè)開通基站。這時(shí)，通常采用直放站作為基站覆蓋的輔助手段。由于直放站在擴(kuò)大通信覆蓋范圍的同時(shí)可對(duì)不同基站的話務(wù)量進(jìn)行有效的調(diào)配，因此使用直放站仍是實(shí)現(xiàn)“小容量、大覆蓋”目標(biāo)的重要手段之一。由于直放站設(shè)備本身的特性，引入直放站設(shè)備不可避免地對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一些負(fù)面作用。在工程實(shí)踐中，如何根據(jù)直放站的設(shè)備特性，靈活地運(yùn)用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃方法，最大限度地發(fā)揮直放站設(shè)備的性能，解決網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題是通信設(shè)計(jì)人員需要面對(duì)的課題。

2、直放站的定義與分類

直放站是一種能同時(shí)放大基站和移動(dòng)臺(tái)信號(hào)的雙向放大器，也稱中繼站。直放站在下行鏈路中，從施主天線現(xiàn)有的覆蓋區(qū)域中拾取信號(hào)，通過(guò)帶通濾波器對(duì)帶外的信號(hào)進(jìn)行極好的隔離，將濾波的信號(hào)經(jīng)功率放大器放大后再次發(fā)射到待覆蓋區(qū)域。在上行鏈路中，覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)信號(hào)以同樣的工作方式由上行放大鏈路處理后發(fā)射到相應(yīng)基站，從而實(shí)現(xiàn)基站與移動(dòng)臺(tái)信號(hào)的傳遞。

直放站的分類方法有很多，根據(jù)傳輸方式的不同，直放站可分為光纖直放站和射頻直放站兩種。根據(jù)信道帶寬的不同，直放站可分為信道選擇型和寬帶型直放站。根據(jù)信號(hào)接入方式的不同，可分為GSM、CDMA、WCDMA和TD-SCDMA直放站等。根據(jù)安裝場(chǎng)景的不同，可分為室外型直放站和室內(nèi)型直放站。

3、直放站的應(yīng)用特點(diǎn)

3.1　直放站的特點(diǎn)及應(yīng)用原則

在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)直放站的設(shè)備類型和不同的應(yīng)用場(chǎng)景，解決方案是不同的。

射頻直放站利用無(wú)線傳輸方式，建設(shè)周期短，投資小，對(duì)傳輸要求低，但對(duì)信號(hào)的隔離要求高。無(wú)線直放站是從空間接收信號(hào)，勢(shì)必要求空間信號(hào)盡可能純凈，而在基站較為密集的區(qū)域，分離不同基站或扇區(qū)信號(hào)的難度將大大增加，容易增加直放站對(duì)基站的干擾。所以在基站較為密集區(qū)域，建議盡量采用光纖直放站。在不具備采用光纖直放站條件的場(chǎng)所，只能采用無(wú)線直放站，但其施主天線必須具有足夠的方向選擇性。

光纖直放站采用光纖作為傳輸媒介，傳輸損耗小，傳輸距離遠(yuǎn)，但需要架設(shè)光纖，在投資方面與采用微蜂窩或室外型一體化基站相比沒有優(yōu)勢(shì)。直放站能起到擴(kuò)大覆蓋，吸收話務(wù)的作用，可以顯著提高一些基站的總話務(wù)量，進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。

無(wú)論是光纖直放站還是射頻直放站，在應(yīng)用時(shí)都要注意直放站服務(wù)區(qū)域的半徑加上直放站到施主基站的距離不得超過(guò)TA（時(shí)間提前量）的限制。對(duì)于普通直放站，該距離不得超過(guò)35 km，對(duì)碼分多址系統(tǒng)，最好不要超過(guò)10 km。

在做直放站的建設(shè)規(guī)劃時(shí)，要重視3個(gè)問(wèn)題。

（1）總體原則

在不影響現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的情況下合理地使用直放站。

（2）保證服務(wù)小區(qū)的信號(hào)起主導(dǎo)作用

施主天線宜采用高增益、水平方向?yàn)檎�波束的天線。

（3）防止自激

由于直放站的收發(fā)是同頻的，極易造成自激，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成干擾。一般要求施主天線和覆蓋天線的隔離度比整機(jī)增益（含天線）大15 dB以上。在實(shí)際操作時(shí)，一方面，盡量選用高度不同的天線；另一方面，兩副天線之間應(yīng)盡量有高屏蔽的障礙物或拉開一定的距離。

針對(duì)不同的地物地貌環(huán)境，建議參考以下建設(shè)原則。

（1）密集城區(qū)

在密集城區(qū)常使用室內(nèi)直放站作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源，在某些需要覆蓋的建筑物分布比較集中的地方，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)基站配置多臺(tái)直放站的情況。

密集城區(qū)無(wú)線環(huán)境十分復(fù)雜，室外型直放站的應(yīng)用會(huì)給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)干擾，造成導(dǎo)頻污染、同頻干擾等問(wèn)題，因此在密集城區(qū)一般不建議使用室外直放站，確實(shí)需要使用的，應(yīng)使用低功率（最好是1 w以下）的直放站。

（2）城市邊緣

城市邊緣基站數(shù)量往往比較少，但新興的居民小區(qū)和開發(fā)區(qū)又有覆蓋需求，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題主要體現(xiàn)在信號(hào)覆蓋方面。在該區(qū)域可采用功率為10 w左右的直放站設(shè)備。

（3）郊區(qū)、鄉(xiāng)村

郊區(qū)、鄉(xiāng)村主要是解決覆蓋問(wèn)題。在鋪設(shè)光纖的地區(qū)最好采用大功率光纖直放站（10/20 W）擴(kuò)大覆蓋范圍。

對(duì)于無(wú)光纖資源但又能收到基站信號(hào)的地區(qū)，可采用無(wú)線直放站解決覆蓋問(wèn)題。特殊情況下，還可采用移頻直放站來(lái)增加覆蓋距離。