某高架路移動(dòng)信號(hào)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目： 某高架路移動(dòng)信號(hào)</p><p><b>　　優(yōu)化方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　系 別： 電氣工程系</p><p><b>　　專 業(yè)：</b></p

2、><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　完成日期：</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b&

3、gt;　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要- 1 -</b></p><p>　　引 言 - 2 -</p><p>　　第 一 章- 4 -</p><p>　　1.1網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念- 4 -</p><p>　　1.2網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作主要內(nèi)容- 4

4、-</p><p>　　1.3 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程- 5 -</p><p>　　1.4 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方法- 6 -</p><p>　　第 二 章- 10 -</p><p>　　2.1直放站的概念- 10 -</p><p>　　2.2直放站的種類與特性- 11 -</p><p>　　2

5、.3 直放站的選型- 12 -</p><p>　　第 三 章- 14 -</p><p>　　3.1 直放站的覆蓋距離- 14 -</p><p>　　3.2直放站的選點(diǎn)及接收信號(hào)的要求- 15 -</p><p>　　3.3直放站增益的計(jì)算- 21 -</p><p>　?。?）基站接收端的噪聲- 21

6、 -</p><p>　?。?）引入直放站后基站接收端噪聲的變化- 21 -</p><p>　?。?）直放站上下行平衡的計(jì)算- 23 -</p><p>　　3.4 光纖直放站設(shè)計(jì)中需考慮的問(wèn)題- 23 -</p><p>　　1.光纖直放站的傳輸方式及傳輸距離- 24 -</p><p>　　2. 光纖直放

7、站的工作原理- 25 -</p><p>　　3.光纖直放站增益的計(jì)算- 28 -</p><p>　　4. 光纖直放站應(yīng)用及組網(wǎng)圖- 29 -</p><p>　　總 結(jié)- 30 -</p><p>　　致 謝- 31 -</p><p><b>　　摘 要</b></p&g

8、t;<p>　　移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量、質(zhì)量是運(yùn)營(yíng)商獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素。網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量從根本上體現(xiàn)了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平，是所有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主題。本文通過(guò)分析某高架路移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的問(wèn)題，提出解決問(wèn)題的方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)某高架路移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的優(yōu)化。</p><p>　　關(guān)鍵詞 GSM 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 干擾 直放站</p><p><b>　　引 言&

9、lt;/b></p><p>　　移動(dòng)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是有本質(zhì)區(qū)別的！移動(dòng)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化又稱為無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，我們通常簡(jiǎn)稱為無(wú)線網(wǎng)優(yōu)或網(wǎng)優(yōu)。主要是對(duì)大家所熟悉的移動(dòng)、聯(lián)通、電信等提供的移動(dòng)業(yè)務(wù)進(jìn)行維護(hù)和性能改善，包含核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)三部分的優(yōu)化，但由于核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)網(wǎng)元相對(duì)較少，性能相對(duì)穩(wěn)定，一般需求量和人員較少；相反的無(wú)線網(wǎng)網(wǎng)元數(shù)目繁多，無(wú)線環(huán)境復(fù)雜多變，加上用戶的移動(dòng)性，維護(hù)人員

10、需求和性能提升壓力較大，因此一般意義上的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要是指無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部分的優(yōu)化，又簡(jiǎn)稱為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，從事該工作的工程師通常稱為無(wú)線網(wǎng)優(yōu)工程師。</p><p>　　無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要是指改善空中接口的信號(hào)性能變化，比如我們用手機(jī)打電話碰到的通話中斷（掉話）、聽(tīng)不清對(duì)方聲音（雜音干擾）、回音、接不通、單通、雙不通等網(wǎng)絡(luò)故障就屬于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員要從事的改善范疇?？罩薪涌趯I(yè)稱為UM接口或UU接口，其中UM為

11、2G網(wǎng)絡(luò)叫法，UU為3G網(wǎng)絡(luò)叫法，簡(jiǎn)單可以認(rèn)為是手機(jī)和基站之間的接口。因此可以說(shuō)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化就是手機(jī)和基站之間的信號(hào)性能改善或提升。</p><p>　　目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化可以分為2G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，2G主要包括GSM和CDMA兩種制式，3G包括TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000三種制式。目前中國(guó)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)GSM和TD-SCDMA；中國(guó)聯(lián)通運(yùn)營(yíng)GSM和WCDMA；中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)CDMA和C

12、DMA2000。2G和3G的區(qū)別主要在于無(wú)線網(wǎng)部分，傳輸和核心網(wǎng)可以通過(guò)升級(jí)等手段完成，因此嚴(yán)格意義上只有無(wú)線網(wǎng)可以說(shuō)是“3G網(wǎng)絡(luò)”。</p><p>　　前面說(shuō)過(guò)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)質(zhì)上是對(duì)手機(jī)和基站之間的空中信號(hào)的性能改善，換言之就是通過(guò)數(shù)據(jù)采集、性能評(píng)估、優(yōu)化方案制定和優(yōu)化方案實(shí)施幾個(gè)步驟來(lái)完成的。其中數(shù)據(jù)采集包括路測(cè)和撥打測(cè)試（DT和CQT）以及話務(wù)統(tǒng)計(jì)(NMO)等，路測(cè)和撥打測(cè)試是最基礎(chǔ)的工作（剛剛?cè)胄芯W(wǎng)優(yōu)

13、的新人首先要從事的），主要是坐在小轎車(chē)?yán)锩娲蜷_(kāi)筆記本電腦和相關(guān)測(cè)試軟件，連接上路測(cè)設(shè)備和GPS、掃頻儀等進(jìn)行道路類測(cè)試或者在大樓等高檔商務(wù)區(qū)測(cè)試采集數(shù)據(jù)。</p><p>　　完成測(cè)試數(shù)據(jù)采集后對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，找出影響網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的區(qū)域和原因，通過(guò)分析定位故障并提出解決方案，最后進(jìn)行實(shí)施和調(diào)整效果驗(yàn)證。另外話務(wù)統(tǒng)計(jì)分析屬于中高級(jí)無(wú)線網(wǎng)優(yōu)工程師的工作范疇，但路測(cè)和路測(cè)數(shù)據(jù)分析必須結(jié)合話務(wù)統(tǒng)計(jì)分析。</p>

14、;<p>　　網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的就是對(duì)投入運(yùn)行的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行參數(shù)采集、數(shù)據(jù)分析，找出影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的原因，通過(guò)技術(shù)手段或參數(shù)調(diào)整使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)的方法，使網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益，同時(shí)了解、研判網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)，為進(jìn)一步的發(fā)展擴(kuò)容等提供技術(shù)依據(jù)和計(jì)劃建議.</p><p><b>　　第 一 章</b></p><p>　　1.1網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念</p&g

15、t;<p>　　移動(dòng)通信是至少有一方處于移動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行通信的方式，所以移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)與優(yōu)化和固定電話網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)與優(yōu)化之間的差別是很大的。最大的區(qū)別是移動(dòng)通信網(wǎng)的條件是會(huì)不斷發(fā)生變化，如周?chē)h(huán)境、話務(wù)量分布等。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，就是對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的資源根據(jù)需求和發(fā)展的情況進(jìn)行匹配，達(dá)到合理的運(yùn)用，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是指對(duì)正式投入運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析，找出影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量的原因，并且

16、通過(guò)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整和對(duì)系統(tǒng)設(shè)備配置的調(diào)整等技術(shù)手段，使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，使現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益，提高網(wǎng)絡(luò)的平均服務(wù)質(zhì)量，即最佳的覆蓋，滿意的信號(hào)強(qiáng)度以及最佳的童話音質(zhì)和最低的掉話率等，同時(shí)也對(duì)網(wǎng)絡(luò)今后的維護(hù)及規(guī)劃建設(shè)提出合理建議。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基本目標(biāo)是提高或保持網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，而網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量是各種因素相互作用的結(jié)果，隨著優(yōu)化工作的深入開(kāi)展和優(yōu)化技術(shù)的提高，優(yōu)化的范圍也在不斷擴(kuò)大。從不同的角

17、度來(lái)看，優(yōu)化的目的則有所不同。從網(wǎng)絡(luò)角度來(lái)看，主要是提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和極可能減少運(yùn)營(yíng)成本；從企業(yè)角度來(lái)看，主要是創(chuàng)造競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和降低成本。歸根結(jié)底，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是為市場(chǎng)服務(wù)的，因此網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的最終目的是提高用戶的滿意度，使企業(yè)利益最大化。</p><p>　　1.2網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作主要內(nèi)容</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要內(nèi)容包括以下方面：</p><p>　　1、設(shè)備排障

18、：發(fā)現(xiàn)并排除一些影響網(wǎng)絡(luò)性能的設(shè)備故障。</p><p>　　2、提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行指標(biāo)：無(wú)限接通率、阻塞率、掉話率、切換成功率、語(yǔ)音接通率等。</p><p>　　3、提高語(yǔ)音服務(wù)質(zhì)量。</p><p>　　4、話務(wù)均衡：G網(wǎng)和D網(wǎng)之間、G網(wǎng)內(nèi)各小區(qū)之間、D網(wǎng)內(nèi)各小區(qū)之間的話務(wù)均衡。</p><p>　　5、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷均衡：信令負(fù)荷均衡、設(shè)備負(fù)荷均

19、衡、鏈路負(fù)荷均衡等。</p><p>　　6、合理調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源，疏通網(wǎng)絡(luò)中的一些瓶頸，增加網(wǎng)絡(luò)容量（包括對(duì)突發(fā)性大話務(wù)量的支持）。</p><p>　　7、提高設(shè)備利用率：提高頻譜利用率、每信道話務(wù)量等。</p><p>　　8、減少線路投資：合理安排有線鏈路，路由調(diào)整等。</p><p>　　9、建立和維護(hù)長(zhǎng)期的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作平臺(tái)，建立和維護(hù)

20、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化檔案。</p><p>　　1.3 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一個(gè)閉環(huán)的處理流程，循環(huán)往復(fù)，不斷提高。隨著近兩年優(yōu)化工作的不斷深入，各分公司的優(yōu)化工作實(shí)際上已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)較深層次話的分析優(yōu)化階段。即在保證充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上，采取種種措施，解決網(wǎng)絡(luò)存在的局部缺陷，最終達(dá)到網(wǎng)線覆蓋全面無(wú)縫隙、接通率高、通話持續(xù)、語(yǔ)音清晰且不失真，保證網(wǎng)絡(luò)容量滿足用戶高度發(fā)展無(wú)

21、線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略。</p><p>　　1.4 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方法</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方法很多，在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的初期，常通過(guò)對(duì)OMC-R數(shù)據(jù)的分析和路測(cè)的結(jié)果，制定網(wǎng)絡(luò)調(diào)整的方案。在采用圖1的流程經(jīng)過(guò)幾個(gè)循環(huán)后，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量有了大幅度的提高。但僅采用上述方法較難發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，這時(shí)通常會(huì)結(jié)合用戶投訴和CQT測(cè)試辦法來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，結(jié)合信令跟蹤分析法、話務(wù)統(tǒng)計(jì)分析法及路測(cè)分析法，分析查找問(wèn)題的根源

22、。在實(shí)際優(yōu)化中，尤其以分析OMC-R話務(wù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告，并輔以七號(hào)信令儀表進(jìn)行A接口或Abis借口跟蹤分析，作為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化最常用的手段。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化最重要的一步是如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，下面就是幾種常用的方法： </p><p>　　1．話務(wù)統(tǒng)計(jì)分析法：OMC話務(wù)統(tǒng)計(jì)是了解網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的一個(gè)重要途徑，它反映了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。它是我們大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的主要根據(jù)。通過(guò)對(duì)采集到的參數(shù)分類處理，形成便于分析網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的報(bào)告。通過(guò)話

23、務(wù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告中的各項(xiàng)指標(biāo)(呼叫成功率、掉話率、切換成功率、每時(shí)隙話務(wù)量、無(wú)線信道可用率、話音信道阻塞率和信令信道的可用率、掉話率及阻塞率等)，可以了解到無(wú)線基站的話務(wù)分布及變化情況，從而發(fā)現(xiàn)異常，并結(jié)合其它手段，可分析出網(wǎng)絡(luò)邏輯或物理參數(shù)設(shè)置的不合理、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不合理、話務(wù)量不均、頻率干擾及硬件故障等問(wèn)題。同時(shí)還可以針對(duì)不同地區(qū)，制定統(tǒng)一的參數(shù)模板，以便更快地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并且通過(guò)調(diào)整特定小區(qū)或整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)等措施，使系統(tǒng)各小區(qū)的各項(xiàng)指標(biāo)得到

24、提高，從而提高全網(wǎng)的系統(tǒng)指標(biāo)。 </p><p>　　2．DT （驅(qū)車(chē)測(cè)試）：在汽車(chē)以一定速度行駛的過(guò)程中,借助測(cè)試儀表、測(cè)試手機(jī)，對(duì)車(chē)內(nèi)信號(hào)強(qiáng)度是否滿足正常通話要求，是否存在擁塞、干擾、掉話等現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)試。通常在DT中根據(jù)需要設(shè)定每次呼叫的時(shí)長(zhǎng)，分為長(zhǎng)呼（時(shí)長(zhǎng)不限,直到掉話為止）和短呼（一般取60秒左右,根據(jù)平均用戶呼叫時(shí)長(zhǎng)定）兩種（可視情況調(diào)節(jié)時(shí)長(zhǎng)），為保證測(cè)試的真實(shí)性，一般車(chē)速不應(yīng)超過(guò)40公里/小時(shí)。路測(cè)分

25、析法主要是分析空中接口的數(shù)據(jù)及測(cè)量覆蓋，通過(guò)DT測(cè)試，可以了解：基站分布、覆蓋情況，是否存在盲區(qū)；切換關(guān)系、切換次數(shù)、切換電平是否正常；下行鏈路是否有同頻、鄰頻干擾；是否有孤島效應(yīng)；是否有乒乓效應(yīng)；是否有遠(yuǎn)近效應(yīng)；扇區(qū)是否錯(cuò)位；天線下傾角、方位角及天線高度是否合理；分析呼叫接通情況，找出呼叫不通及掉話的原因，為制定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案和實(shí)施網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供依據(jù)。 </p><p>　　3．CQT （呼叫質(zhì)量測(cè)試或定點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量

26、測(cè)試）：在服務(wù)區(qū)中選取多個(gè)測(cè)試點(diǎn)，進(jìn)行一定數(shù)量的撥打呼叫，以用戶的角度反映網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。測(cè)試點(diǎn)一般選擇在通信比較集中的場(chǎng)合，如酒店、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、重要部門(mén)、寫(xiě)字樓、集會(huì)場(chǎng)所等。它是DT測(cè)試的重要補(bǔ)充手段。通常還可完成DT所無(wú)法測(cè)試的深度室內(nèi)覆蓋及高樓等無(wú)線信號(hào)較復(fù)雜地區(qū)的測(cè)試，是場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試方法的一種簡(jiǎn)單形式。 </p><p>　　4．用戶投訴：通過(guò)用戶投訴了解網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。尤其在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化進(jìn)行到一定階段時(shí)，通過(guò)路測(cè)或數(shù)據(jù)分析

27、已較難發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的個(gè)別問(wèn)題，此時(shí)通過(guò)可能無(wú)處不在的用戶通話所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，使我們進(jìn)一步了解網(wǎng)絡(luò)服務(wù)狀況。結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試或簡(jiǎn)單的CQT測(cè)試，我們就可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的根源。該方法具有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)，針對(duì)性強(qiáng)等特點(diǎn)。 </p><p>　　5．信令分析法：信令分析主要是對(duì)有疑問(wèn)的站點(diǎn)的A接口、Abis接口的數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤分析。通過(guò)對(duì)A接口采集數(shù)據(jù)分析，可以發(fā)現(xiàn)切換局?jǐn)?shù)據(jù)不全(遺漏切換關(guān)系)、信令負(fù)荷、硬件故障(找出有問(wèn)題的中繼或時(shí)

28、隙)及 話務(wù)量不均(部分?jǐn)?shù)據(jù)定義錯(cuò)誤、鏈路不暢等原因)等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)Abis接口數(shù)據(jù)進(jìn)行收集分析，主要是對(duì)測(cè)量?jī)x表記錄的LAY3信令進(jìn)行分析，同時(shí)根據(jù)信號(hào)質(zhì)量分布圖、頻率干擾檢測(cè)圖、接收電平分布圖，結(jié)合對(duì)信令信道或話音信道占用時(shí)長(zhǎng)等的分析，可以找出上、下行鏈路路徑損耗過(guò)大的問(wèn)題，還可以發(fā)現(xiàn)小區(qū)覆蓋情況、一些無(wú)線干擾及隱性硬件故障等問(wèn)題。 </p><p>　　6．自動(dòng)路測(cè)系統(tǒng)分析：采用安裝于移動(dòng)車(chē)

29、輛上的自動(dòng)路測(cè)終端，可以全程監(jiān)測(cè)道路覆蓋及通信質(zhì)量。由于該終端能夠?qū)⒋罅康男帕钕⒑蜏y(cè)量報(bào)告自動(dòng)傳回監(jiān)控中心，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的地點(diǎn)進(jìn)行分析，具有很強(qiáng)的時(shí)效性。所采用的方法同5。 </p><p>　　在實(shí)際工作中，這幾種方法都是相輔相成、互為印證的關(guān)系。GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化就是利用上述幾種方法，圍繞接通率、掉話率、擁塞率、話音質(zhì)量和切換成功率及超閑小區(qū)、最壞小區(qū)等指標(biāo)，通過(guò)性能統(tǒng)計(jì)測(cè)試→數(shù)據(jù)分析→制

30、定實(shí)施優(yōu)化方案→系統(tǒng)調(diào)整→重新制定優(yōu)化目標(biāo)→性能統(tǒng)計(jì)測(cè)試的螺旋式循環(huán)上升，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量明顯改善的目的。 </p><p><b>　　第 二 章</b></p><p><b>　　2.1直放站的概念</b></p><p>　　由于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈和用戶規(guī)模的擴(kuò)大，把解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)模作為建設(shè)重點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋質(zhì)量

31、和覆蓋的完善性成為各運(yùn)營(yíng)商迫切需要解決的問(wèn)題。</p><p>　　原來(lái)對(duì)移動(dòng)需求為運(yùn)營(yíng)商所忽視的GSM網(wǎng)絡(luò)邊緣縣鄉(xiāng)移動(dòng)用戶發(fā)展迅速。運(yùn)營(yíng)商需要部署網(wǎng)絡(luò)以滿足這些用戶快速增長(zhǎng)的需求。在不同縣地域交界處由于人口密度的關(guān)系話務(wù)量小，在丘陵地帶很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)多處于盆地，有覆蓋盲區(qū)。因此，建設(shè)直放站是迅速解決這些地區(qū)覆蓋的快捷方案。高速公路和鐵路在山區(qū)經(jīng)常穿越隧道和涵洞形成信號(hào)盲區(qū)，直放站可用于解決信號(hào)的連續(xù)覆蓋。城市密集區(qū)，

32、基站數(shù)量較多，一般不存在大范圍的信號(hào)盲區(qū)，小功率（1W以下）直放站可用于解決小范圍區(qū)域的補(bǔ)盲以及建筑物內(nèi)、地下商城、地下停車(chē)場(chǎng)及因屏蔽不能使信號(hào)直接穿透區(qū)域的信號(hào)覆蓋問(wèn)題。</p><p>　　直放站（中繼器）屬于同頻放大設(shè)備，是指在無(wú)線通信傳輸過(guò)程中起到信號(hào)增強(qiáng)的一種無(wú)線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備。直放站在下行鏈路中，由施主天線現(xiàn)有的覆蓋區(qū)域中拾取信號(hào)，通過(guò)帶通濾波器對(duì)帶通外的信號(hào)進(jìn)行極好的隔離，將濾波的信號(hào)經(jīng)功放放大后再

33、次發(fā)射到待覆蓋區(qū)域。在上行鏈接路徑中，覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)手機(jī)的信號(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，從而達(dá)到基地站與手機(jī)的信號(hào)傳遞。使用直放站作為實(shí)現(xiàn)“小容量、大覆蓋”目標(biāo)的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站數(shù)量的前提下保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋，二是其造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于有同樣效果的微蜂窩系統(tǒng)。直放站是解決通信網(wǎng)絡(luò)延伸覆蓋、填補(bǔ)盲區(qū)、容量再分配能力的一種優(yōu)選方案。它與基站相比有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資較少和安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于

34、難于覆蓋的盲區(qū)和弱區(qū)，如商場(chǎng)、賓館、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、體育館、娛樂(lè)廳、地鐵、隧道、高速公路、等各種場(chǎng)所，提高通信質(zhì)量，解決掉話等問(wèn)題。 </p><p>　　2.2直放站的種類與特性</p><p>　　從傳輸信號(hào)分有GSM直放站和CDMA直放站; GSM及CDMA的直放站工作頻帶不同。    從安裝場(chǎng)所來(lái)分有室外型機(jī)和室內(nèi)型機(jī)。 室外型直放站有輸出功率大噪聲系數(shù)

35、低等優(yōu)點(diǎn)，室內(nèi)直放站是簡(jiǎn)易型的，因此要求應(yīng)比室外型低，尤其是輸出功率、增益、噪聲系數(shù)、傳輸時(shí)延和電壓駐波比等。   從傳輸帶寬來(lái)分有寬帶直放站和選頻（選信道）直放站。 寬帶直放站的中心頻率和帶寬任意可調(diào)，滿足不同客戶要求，帶外抑制好，不同營(yíng)運(yùn)商之間的信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生相互干擾。信道選擇直放站能工作在兩信道或四信道，可擴(kuò)展。每信道單獨(dú)功放，不會(huì)相互干擾，性能穩(wěn)定   從傳輸方式來(lái)分

36、有直放式直放站、光纖傳輸直放站。直放式直放站下行從基站接收信號(hào)，經(jīng)放大后向用戶方向覆蓋；上行從用戶接收信號(hào)，經(jīng)放大后發(fā)送給基站。為了限帶，加有帶通濾波器。光纖傳輸直放站將收到的信號(hào)，經(jīng)光電變換變成光信號(hào)，傳輸后又經(jīng)電光變換恢復(fù)電信號(hào)再發(fā)出。由靠近基站側(cè)的近端機(jī)及覆蓋區(qū)側(cè)的遠(yuǎn)端機(jī)兩部分組成，適用于在基站擬建直放站區(qū)有高山阻擋或兩者相距甚遠(yuǎn)，同時(shí)基站和覆蓋區(qū)之間具備光纜情況下建站。在市區(qū)和通話密度較高的地區(qū)直放式室外直放站往往將多個(gè)基站或多

37、個(gè)扇區(qū)的信號(hào)加以</p><p>　　2.3 直放站的選型</p><p>　　以前，使用寬帶選擇式的直放站應(yīng)用于模擬網(wǎng)。但在數(shù)字GSM網(wǎng)系統(tǒng)中，使用寬帶選擇式的直放站，會(huì)對(duì)所有頻段內(nèi)接收到的所有信號(hào)進(jìn)行放大，這樣就會(huì)出現(xiàn)同頻小區(qū)干擾、切換時(shí)掉話、降低基站的靈敏度、語(yǔ)音質(zhì)量差、直放站覆蓋范圍明顯縮小等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。　　而信道選擇式直放站作為一種網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工具，能實(shí)現(xiàn)良

38、好的盲區(qū)覆蓋，同時(shí)對(duì)原有的整個(gè)基站網(wǎng)絡(luò)不會(huì)造成干擾。</p><p>　　采用信道選擇式直放站，應(yīng)使該直放站具有以下的性能：    1、噪聲系數(shù)低。直放站的噪聲系數(shù)小于5dB，從而保證了手機(jī)在收到-100dBm的信號(hào)電平時(shí)仍能保持正常的通話質(zhì)量。否則在手機(jī)收到-90多甚至-80多dBm的信號(hào)時(shí)就無(wú)法通話。</p><p>　　2、濾波器性能好。直放

39、站使用的濾波器矩形系數(shù)、帶內(nèi)平坦度等指標(biāo)好，保證對(duì)環(huán)境干擾的抑制最好，必免造成的三階互調(diào)及雜散等干擾信號(hào)太強(qiáng)，即使直放站的輸出功率很大或者是手機(jī)的接受信號(hào)電平很強(qiáng)但仍然無(wú)法正常通話。</p><p>　　3、每時(shí)隙自動(dòng)輸入電平控制。直放站對(duì)于不同時(shí)隙話務(wù)信道具有自適應(yīng)增益控制功能，當(dāng)某時(shí)隙的信號(hào)強(qiáng)度放大輸出后將要超出最大輸出功率時(shí)，直放站就會(huì)提前把這個(gè)時(shí)隙的輸出電平降下來(lái)，以保證這個(gè)話音信道的最佳輸出信噪比，也不

40、會(huì)影響其他時(shí)隙的輸出信號(hào)質(zhì)量。</p><p>　　選擇性能好的天線。天線選擇的好壞，往往會(huì)直接影響到最終的覆蓋效果。其中施主天線用于接收基站信號(hào)，要求水平波束角小、方向性好、增益高、前后比大，重發(fā)天線用于覆蓋盲區(qū)，通常要求采用定向天線，增益高、前后比大，較強(qiáng)的上波瓣抑制、較好的零填充特性，天線下傾角機(jī)械可調(diào)，另外還有互調(diào)、駐波比等參數(shù)值得考慮，同時(shí)要求天線的體積小、重量輕、安裝簡(jiǎn)單，所選的饋線及接頭符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

41、、電氣性能好。</p><p><b>　　第 三 章</b></p><p>　　3.1 直放站的覆蓋距離</p><p>　　直放站的覆蓋距離由輸出信號(hào)功率、輸出信號(hào)信噪比、重發(fā)天線增益、重發(fā)天線安裝高度、地形地貌五個(gè)因素決定。在前三項(xiàng) 都是一定的情況下，決定覆蓋距離的就是后兩項(xiàng)。如果選點(diǎn)合適。在保證通話質(zhì)量的前提下，直放站在市區(qū)可以覆蓋2

42、—3公里，在郊區(qū)覆蓋5公里左右，在開(kāi)闊地可到10公里以上。下面是一個(gè)路徑損耗的參考公式：</p><p>　　直放站信號(hào)輸出為33dBm，重發(fā)天線增益17dBi,手機(jī)在收到-100dBm時(shí)仍能正常通話，考慮到車(chē)體、一般低層建筑的穿透損耗20dB，允許的路徑損耗為：130dB,把它帶入Hanta公式就可得出不同環(huán)境和天線安裝高度下的最遠(yuǎn)覆蓋距離。Hanta公式：</p><p><b&

43、gt;　　市區(qū)：</b></p><p>　　Lm=69.55+26.16lgf-13.82log(hb) +[449.9-6.51log(hb)]log(d)</p><p><b>　　郊區(qū)：</b></p><p>　　Lm=L(市區(qū))-（2（Lg(f/28)）²+5.4）</p><p>　

44、　其中:　　取頻率f=900MHz，hb為業(yè)務(wù)天線高度。</p><p>　　利用郊區(qū)公式，假設(shè)業(yè)務(wù)天線高度hb=50m,　通過(guò)路徑損耗Lm可以測(cè)出覆蓋距離 d=6公里。</p><p>　　如果安裝高度較高（如半山坡上）達(dá)到100米。算出距離：d=10公里。</p><p>　　另外，直放站的覆蓋距離還受直放站自身帶來(lái)的時(shí)延影響，一般直放站自身有5µ

45、s時(shí)延，GSM定時(shí)提前量決定了基站覆蓋距離為35公里。加一臺(tái)直放站縮短1.5公里。從基站經(jīng)直放站到手機(jī)的最大傳播距離為33.5公里。</p><p>　　3.2直放站的選點(diǎn)及接收信號(hào)的要求</p><p>　　直放站屬于同頻放大設(shè)備，接收基站的下行信號(hào)，然后重發(fā)給盲區(qū)內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)；也接收移動(dòng)臺(tái)的上行信號(hào)，重發(fā)給基站，因此上下行鏈路存在著重發(fā)信號(hào)被另一天線接收到的問(wèn)題，這就是直放站天線隔離度的

46、概念。換句話說(shuō)，天線隔離度是指從直放站某一端口發(fā)出的信號(hào)到另一端口的空間衰減值，其中包括了連接兩天線的增益。在無(wú)線直放站的使用中，合適的隔離度不是一個(gè)固定值，它是與直放站的增益相關(guān)聯(lián)的。如果天線隔離度大于直放站增益，則天線接收到的另一天線的重發(fā)信號(hào)會(huì)越來(lái)越小，經(jīng)過(guò)直放站放大后的輸出信號(hào)也越來(lái)越弱，就不會(huì)對(duì)基站造成影響；反之，如果隔離度小于直放站增益，重發(fā)信號(hào)會(huì)不斷增強(qiáng)，引起自激，從而影響基站。由此可見(jiàn)，天線隔離度決定了直放站增益的大小，

47、間接決定了直放站是否可達(dá)到最大的輸出功率，影響直放站的覆蓋范圍。</p><p>　　然而，是什么影響著天線隔離度的大小呢？直觀的說(shuō)是直放站安裝地點(diǎn)的地形，因此直放站的選點(diǎn)是直放站工程中及其重要的一環(huán)。下面著重介紹直放站的選點(diǎn)問(wèn)題。</p><p>　　直放站安裝地點(diǎn)的施主基站BCCH信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)（測(cè)試手機(jī)）</p><p>　　Rxmin=Pmax-Gmax-Gant

48、</p><p>　　Rxmin:直放站安裝地點(diǎn)施主基站BCCH信號(hào)最小場(chǎng)強(qiáng)。</p><p><b>　　假設(shè)：</b></p><p>　　Pmax:直放站最大輸出功率，+33dBm。</p><p>　　Gmax:直放站最大增益，90db。</p><p>　　Gant:施主天線增益，16d

49、Bi.</p><p>　　則：Rxmin=+33dBm-90dB-16dB=-73dBm</p><p>　　只有在直放站點(diǎn)測(cè)得的信號(hào)大于-73dBm, 直放站才有可能滿功率輸出。若信號(hào)小于-73dBm,則直放站不能滿功率輸出，會(huì)影響到直放站的覆蓋范圍。</p><p>　　直放站站址應(yīng)選在施主基站與盲區(qū)之間（如圖一），避免施主天線與重發(fā)天線方向夾角小于90度的情

50、況，尤其是兩天線方向相同的情況（如圖二）。 首先，兩天線的輻射場(chǎng)圖重疊，隔離度很難達(dá)到要求：其次，如果地形條件非常好，隔離度問(wèn)題能夠解決，由于GSM系統(tǒng)技術(shù)的限制，和同頻干擾的影響，直放站也僅能覆蓋1-1.5公里，且通話質(zhì)量較差。</p><p>　　基站 直放站</p><p><b>　　圖一</b></p><

51、;p>　　基站 直放站</p><p><b>　　圖二</b></p><p>　　由于重發(fā)天線是定向天線，直放站站址最好選在盲區(qū)外，靠近盲區(qū)邊沿，（大約200-500米）如圖三。如果選在盲區(qū)內(nèi)（如圖四），則不能達(dá)到最佳覆蓋效果。</p><p>　　圖三

52、 圖四</p><p>　　直放站除用于覆蓋城鄉(xiāng)結(jié)合處和偏遠(yuǎn)地區(qū)的盲區(qū)外，也經(jīng)常用于覆蓋城市邊上的密集住宅區(qū)。此時(shí)避免在樓群的正面選點(diǎn)（如圖五），因?yàn)樾盘?hào)只能直接穿透靠前的樓房，才可覆蓋到后面的區(qū)域，但此時(shí)信號(hào)由于穿透時(shí)衰減很大，后面區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度會(huì)很弱。如果從樓群側(cè)面覆蓋（如圖六），信號(hào)可從樓房間較大的空隙穿過(guò)，并借助反射達(dá)到很好的覆蓋效果。</p><p&g

53、t;　　圖五 圖六</p><p>　　影響施主天線及重發(fā)天線的位置關(guān)系主要是收發(fā)隔離度，及信號(hào)從直放站前向輸出端口至前向輸入端口（或者從反向輸出端口至反向輸入端口）的空中路徑衰減值，其大小直接影響著直放站的增益配置，在確定天線位置后，一定要測(cè)量隔離度。直放站前向輸出功率比反向輸出功率大，主要考慮前向鏈路的收發(fā)隔離度。收發(fā)隔離度

54、分為水平隔離度和垂直隔離度。</p><p>　　直放站施主天線與重發(fā)天線完全背靠背最小水平距離通常為20米左右。此距離是指安裝地點(diǎn)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)僅達(dá)到要求的最小強(qiáng)度，施主和重發(fā)天線方向相反且兩天線連線與基站到盲區(qū)連線平行（如圖七），兩天線間沒(méi)有建筑物或物品隔離情況下的距離。　　</p><p>　　注意：避免選擇兩天線發(fā)射方向相反，或兩天線連線與基站到盲區(qū)連線垂直的站址（如圖八），因?yàn)閷?shí)踐證明

55、在此情況下僅依靠增加兩天線間的距離，直放站增益很難滿足小于隔離度10~15dB的要求。</p><p><b>　　圖七</b></p><p><b>　　圖八</b></p><p>　　直放站施主天線與重發(fā)天線完全背靠背最小垂直距離通常為10米左右。此距離是指安裝地點(diǎn)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)僅達(dá)到要求的最小距離，施主天線與重發(fā)天線方

56、向相反，且兩天線間沒(méi)有建筑物或物品隔離情況下的距離。通常天線垂直安裝在鐵塔上。</p><p>　　如果兩天線之間有隔離物，如樓頂?shù)乃?、小屋等，安裝時(shí)要做到兩天線相互看不見(jiàn)。如果建筑物為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，施主天線在滿足信號(hào)接收強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量靠近建筑物（通常重發(fā)天線可放在建筑物上面，施主天線靠近建筑物側(cè)墻）；如果建筑物為一般磚結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮用建筑物隔離和拉長(zhǎng)距離的方法來(lái)滿足隔離度要求。如塔上平臺(tái)可做隔離物，天線

57、可分別安裝再平臺(tái)上、下塔身處。</p><p>　　直放站安裝地點(diǎn)要高于盲區(qū)內(nèi)建筑物，如果相對(duì)高度很大，可調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)天線的下傾角。如果相對(duì)高度較小，一定要考慮盲區(qū)內(nèi)建筑物對(duì)重發(fā)信號(hào)的發(fā)射，往往近距離的反射信號(hào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于業(yè)務(wù)天線后向輻射信號(hào)，即使施主天線完全背向重發(fā)天線，隔離度也很難滿足。</p><p>　　直放站所在施主小區(qū)的載波數(shù)必須小于或等于直放站的信道數(shù)。 因?yàn)槿绻狈耪静荒芊糯笫┲餍?/p>

58、區(qū)內(nèi)的所有信道，則在廣播控制信道隨機(jī)分配通話時(shí)隙時(shí)，如果分配給覆蓋區(qū)內(nèi)用戶的是沒(méi)有放大的載波時(shí)隙，則用戶電話無(wú)法接通。如果基站系統(tǒng)有跳頻功能，則在覆蓋區(qū)內(nèi)用戶的通話時(shí)隙跳到?jīng)]有放大的載波，很有可能產(chǎn)生掉話。一般直放站的標(biāo)準(zhǔn)配置是2載波，因此選擇施主基站時(shí)，應(yīng)選擇2載波以下施主小區(qū)，或擴(kuò)充直放站配置達(dá)到施主小區(qū)的信道數(shù)。</p><p>　　3.3直放站增益的計(jì)算</p><p>　　引入直

59、放站設(shè)備，給手機(jī)和基站之間的信號(hào)增加了熱噪聲，增加熱噪聲的直接后果是降低了基站的接收靈敏度。下面看一下應(yīng)如何正確設(shè)置直放站的增益，減小引入直放站對(duì)GSM網(wǎng)絡(luò)的影響。 　　</p><p>　?。?）基站接收端的噪聲</p><p>　　在沒(méi)有引入直放站的情況下，基站接收端的噪聲為熱噪聲和基站噪聲系數(shù)之和，稱為基站底噪聲。熱噪聲的計(jì)算公式為：N＝10Lg[KTB]，其中K為波次曼常數(shù)，T為絕

60、對(duì)溫度，B為信號(hào)帶寬；基站噪聲系數(shù)Nfbts一般為2dB。因此，基站接收端的底噪聲電平Npbts為： Npbts=10Lg[KTB]＋Nfbts =-121dBm/Hz＋2dB ＝－119dBm 當(dāng)引入直放站，該基站成為直放站的施主基站后，其接收端的噪聲為基站底噪聲加上直放站的噪聲增量。</p><p>　?。?）引入直放站后基站接收端噪聲的變化</p><p>　　基站接收端接收到直放站

61、的噪聲電平與直放站的上行增益有關(guān)，下面看一看直放站上行增益對(duì)基站輸入端噪聲的影響。先從無(wú)線直放站引出相關(guān)的計(jì)算，如下： </p><p>　　直放站輸出的噪聲功率Np'rep為直放站的熱噪聲N加上直放站的噪聲系數(shù)Nfrep再加上直放站的增益Grep,即： Np'rep=10Lg[KTB]＋Nfrep＋Grep。把從基站發(fā)射機(jī)至直放站的所有損耗計(jì)為路徑損耗Lp，則直放站產(chǎn)生，在基站接收端的噪聲電平N

62、prep為： </p><p>　　Nprep = Np'rep -Lp =10Lg[KTB]＋Nfrep＋Grep -Lp =-121＋Nfrep＋Grep-Lp (1)</p><p>　　引入直放站后，基站接收端的總噪聲(NP)total為基站底噪聲Nbts和直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲Nrep的疊加，即： (NP)total=10Lg[10Npbts+10Nprep]<

63、;/p><p>　　=NPbts+10Lg[1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp]</p><p>　　令10Lg[1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp]= ΔNbts (2)</p><p>　　則： (NP)total =Npbts+ΔNbts </p><p>　　從以上推算可以看到，引入直放站以后，基站接收端的噪聲電平

64、比無(wú)直放站時(shí)增加了ΔNbts，這個(gè)值為噪聲增量。噪聲增量與基站、直放站的噪聲系數(shù)、直放站的增益、基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗有關(guān)。根據(jù)公式（2）計(jì)算：</p><p>　　當(dāng)Nfrep-Nfbts+Grep-Lp＝0時(shí)，基站接收端的噪聲增量ΔNbts為3dB；</p><p>　　當(dāng)Nfrep-Nfbts+Grep-Lp＝－６時(shí)，基站接收端的噪聲增量為ΔNbts降為0.97 dB，也就是說(shuō)

65、基站的靈敏度下降了0.97 dB。這時(shí)，可以認(rèn)為直放站引入基本上對(duì)基站的無(wú)影響。一般，基站噪聲系數(shù)Nfbts為2dB，那么，按公式(1)計(jì)算直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲電平Nprep為－125dBm。</p><p>　　在工程實(shí)際中，基站和直放站的噪聲系數(shù)一定，噪聲增量主要受直放站增益和基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗的影響?；驹肼曄禂?shù)Nfbts為2dB，直放站噪聲系數(shù)Nfrep為4dB，那么，直放站的增益Gre

66、p應(yīng)比基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗Lp小8dB，才能把基站接收端的噪聲增量控制在1dB以內(nèi)。</p><p>　　在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，如果目標(biāo)覆蓋的范圍較大，需要到多個(gè)光纖直放站并聯(lián)才能完成覆蓋，這種情況下，基站接收端的噪聲為基站底噪聲與基站接收到各直放站噪聲的疊加，即， NPtotal=10lg[10NPBTS+?0(Nprep)]（Nprep）i為每一個(gè)直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲，n為直放站的數(shù)量。為了控制直放站

67、總的噪聲水平，即總的ΔNbts保持小于１dB，需要減小每一個(gè)直放站的增益。假設(shè)每一個(gè)直放站對(duì)基站產(chǎn)生的噪聲增量ΔNbts相等，那么，n個(gè)直放站時(shí)每一個(gè)直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲Ｎp'rep與一個(gè)直放站時(shí)產(chǎn)生的噪聲－125dBm相比，需滿足以下公式：Ｎp'rep<-125-10Lgn 如果每一個(gè)直放站的路徑損耗相等，那么，n個(gè)直放站時(shí)，每一個(gè)直放站的增益G'rep，比一個(gè)直放站時(shí)的增益Grep小10Lgn，

68、即 G'rep。這樣，n個(gè)直放站在基站接收端產(chǎn)生的總噪聲增量將控制在1dB以內(nèi)。</p><p>　?。?）直放站上下行平衡的計(jì)算</p><p>　　設(shè)置直放站的下行增益，也就是控制直放站的輸出功率，需要考慮的是直放站與手機(jī)之間上下行平衡的問(wèn)題。為保證上下行平衡，直放站的發(fā)射功率需滿足以下公式： 直放站發(fā)射功率PRP＋直放站噪聲系數(shù)NRPF+基站噪聲增量 ΔNbts＝手機(jī)發(fā)射功率

69、PMS＋手機(jī)噪聲系數(shù)NMSF　　其中：手機(jī)最大發(fā)射功率PMS＝33dBm手機(jī)噪聲系數(shù)NMSF＝6dB直放站噪聲系數(shù)NRPF＝4dB因此直放站的發(fā)射功率PRP最大為：PRP=33+6-4-1=34 dBm，上下行是平衡的。如果直放站下行輸出功率大于34dBm，則上下行將不平衡，如果上下行出現(xiàn)不平衡，將會(huì):　　--- 擾亂手機(jī)的自動(dòng)功率控制；　　--- 由于上下行不平衡，在覆蓋區(qū)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生掉話，影響話務(wù)統(tǒng)計(jì)中的接通率和掉話率。這是設(shè)置直

70、放站下行功率要注意的問(wèn)題。</p><p>　　3.4 光纖直放站設(shè)計(jì)中需考慮的問(wèn)題</p><p>　　光纖直放站與無(wú)線直放站的最大區(qū)別在于施主基站信號(hào)的傳輸方式上，光纖直放站是通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸，而無(wú)線直放站通過(guò)空間傳播，因此，光纖直放站有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： </p><p>　　（1）工作穩(wěn)定，覆蓋效果好。</p><p>　　光纖直放站通過(guò)

71、光纖傳輸信號(hào)，不受地理環(huán)境、天氣變化或施主基站覆蓋范圍調(diào)整的影響，因此工作穩(wěn)定，覆蓋效果好。 　　</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)和施工更為靈活。</p><p>　　根據(jù)無(wú)線直放站的工作原理，無(wú)線直放站需把施主天線安裝在可以接收到GSM信號(hào)的地方，而且接收信號(hào)強(qiáng)度不能小于－80dBm，所以無(wú)線直放站一般只能安裝在基站覆蓋范圍的邊緣，并向順著基站覆蓋的方向延伸覆蓋。同時(shí)，為了防止直放站自激

72、，還需保證施主天線和覆蓋天線有足夠的隔離度。因此，無(wú)線直放站的安裝位置和方式受到一定限制，而且一般采用定向天線進(jìn)行覆蓋，覆蓋范圍較小。光纖直放站在設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需考慮安裝地點(diǎn)能否接收到信號(hào)；不需考慮收發(fā)隔離問(wèn)題，選址方便；覆蓋天線可根據(jù)需要采用全向或定向天線，因此，設(shè)計(jì)和施工的靈活性大。</p><p>　　1.光纖直放站的傳輸方式及傳輸距離</p><p>　　光纖直放站的最大特點(diǎn)是通過(guò)光纖進(jìn)

73、行信號(hào)傳輸，光纖傳輸可以單獨(dú)敷設(shè)，也可以利用現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)，主要有3種方式：普通雙光纖方式、波分復(fù)用方式和同纖傳輸方式，其中波分復(fù)用和同纖方式都需要使用波分復(fù)用器。一般來(lái)說(shuō)，如果能夠從基站敷設(shè)光纖至光遠(yuǎn)端機(jī)或現(xiàn)成的光纖網(wǎng)絡(luò)中有富余的纖芯，都采用普通雙光纖的方式解決光纖傳輸?shù)膯?wèn)題。采用波分復(fù)用器可以提高光纖的利用率，但由于波分復(fù)用器投資較大，一般較少使用。</p><p>　　光纖直放站采用光纖進(jìn)行傳輸，光信號(hào)在光

74、纖中傳輸?shù)膿p耗非常小，光纖直放站信號(hào)傳輸?shù)木嚯x主要是受信號(hào)時(shí)延的限制。 GSM信號(hào)在每載頻8個(gè)時(shí)隙時(shí)，空間傳播距離是35km。當(dāng)引入光纖直放站延伸信號(hào)傳播距離時(shí)，信號(hào)的傳播時(shí)延包括了在光纖直放站上的時(shí)延和在空中傳播的時(shí)延。光信號(hào)在光纖的介質(zhì)中傳播時(shí)，速度是無(wú)線信號(hào)在空氣中傳播的2/3，加上直放站的時(shí)延（大約1.5μS）和無(wú)線信號(hào)在空中傳播時(shí)延，因此，光纖直放站距離基站最遠(yuǎn)不應(yīng)該大于20km。</p><p>　　

75、光纖直放站的核心部分是光端機(jī)，它的好壞影響直放站的傳輸質(zhì)量及可靠性，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)光端機(jī)質(zhì)量已相當(dāng)好，因此，光纖直放站的可靠性是不成問(wèn)題的，下面對(duì)傳輸距離進(jìn)行計(jì)算。對(duì)1.55μm波長(zhǎng)的光端機(jī)，其已知條件是： 光功率輸出為0dBm;光接收靈敏度優(yōu)于-26dBm;光端機(jī)內(nèi)射頻信號(hào)具有自動(dòng)增益控制(AGC)20dB；光端機(jī)內(nèi)電／光及光／電轉(zhuǎn)換時(shí)電信號(hào)將損耗10dB；光纜損耗≤0.35dB／km；活動(dòng)連接器衰耗≤0.1dB；波分復(fù)用器的損耗≤0.3

76、dB，系統(tǒng)光功率儲(chǔ)備7dB(為保證電信號(hào)的載噪比而設(shè))。則對(duì)于20km遠(yuǎn)的光纜，就能計(jì)算光信號(hào)在傳輸系統(tǒng)中的衰耗為:     L=光纜損耗 + 連接器損耗 + 波分復(fù)用器的損耗=0.35×20+0.1×2+0.3×2＝7.8db。系統(tǒng)光功率余量=光功率-系統(tǒng)衰耗-光接收門(mén)限＝OdB-7.8dB-(-26)dB＝18.2dB，該值大于系統(tǒng)功率儲(chǔ)備7dB，由此可知

77、光纖直放站的光信號(hào)可以傳輸20km遠(yuǎn)的距離，光／電轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)還能滿足直放站所需電信號(hào)載噪比的要求。</p><p>　　2. 光纖直放站的工作原理</p><p>　　光纖直放站的原理圖如圖4-1所示，主要有光近端機(jī)、光纖、光遠(yuǎn)端機(jī)（覆蓋單元）幾個(gè)部分組成。光近端機(jī)和光遠(yuǎn)端機(jī)都包括射頻單元(RF單元)和光單元。無(wú)線信號(hào)從基站中耦合出來(lái)后，進(jìn)入光近端機(jī)，通過(guò)電光轉(zhuǎn)換，電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，

78、從光近端機(jī)輸入至光纖，經(jīng)過(guò)光纖傳輸?shù)焦膺h(yuǎn)端機(jī)，光遠(yuǎn)端機(jī)把光信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)，進(jìn)入RF單元進(jìn)行放大，信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后送入發(fā)射天線，覆蓋目標(biāo)區(qū)域。上行鏈路的工作原理一樣，手機(jī)發(fā)射的信號(hào)通過(guò)接收天線至光遠(yuǎn)端機(jī)，再到近端機(jī)，回到基站。</p><p>　　圖4-1 光纖直放站的原理圖</p><p>　　光纖直放站的原理結(jié)構(gòu)框圖如圖4-2所示。 </p><p>　　圖4-2

79、光纖直放站原理結(jié)構(gòu)框圖 </p><p>　　光纖直放站近端機(jī)的定向天線收到基站的下行信號(hào)(935MHz-960MHz)送至近端主機(jī)，放大后送到光端機(jī)內(nèi)進(jìn)行電／光轉(zhuǎn)換，發(fā)射1.55&1.31μm波長(zhǎng)的光信號(hào)，再送到光波復(fù)用器，同原傳輸鏈路的光信號(hào)(波長(zhǎng)1.31μm)合在一起經(jīng)光纜傳到遠(yuǎn)端；遠(yuǎn)端光波波分器將1.31μm和1.55μm波長(zhǎng)的光信號(hào)分開(kāi)后，讓1.55μm波長(zhǎng)的光信號(hào)輸入光端機(jī)進(jìn)行光

80、／電轉(zhuǎn)換，還原成下行信號(hào)(935MHz-960MHz)，再經(jīng)遠(yuǎn)端主機(jī)內(nèi)部功放放大，由全向天線發(fā)射出去送給移動(dòng)臺(tái)。移動(dòng)臺(tái)的上行信號(hào)(890MHz-915MHz)逆向送到基站，這樣就完成了基站與移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)聯(lián)系，建立通話。</p><p>　　3.光纖直放站增益的計(jì)算</p><p>　　光纖直放站一般從基站直接耦合信號(hào)，光纖直放站的路徑損耗Lp為耦合器的耦合損耗，與直放式直放站同樣的原理，光

81、纖直放站的上行增益需比耦合損耗小8dB左右。在工程實(shí)際中，我們一般選擇高耦合比的耦合器，使輸入光纖直放站的信號(hào)在0dBm，這樣，基站至光纖直放站的路徑損耗為40dB左右，而光纖直放站的上行增益設(shè)置為30dB，保證了光纖直放站引入后，原基站靈敏度基本不受影響。</p><p>　　直放站在開(kāi)通時(shí)，須知道基站的很多參數(shù)，比如說(shuō)基站的頻點(diǎn)數(shù)及頻點(diǎn)號(hào)、基站發(fā)射功率、天線方向等等。最主要的是加入直放站以后，基站須修改許多參

82、數(shù)，如相鄰小區(qū)的變化、相鄰小區(qū)的切換參數(shù)等等，否則直放站有可能無(wú)法正常工作。特別是鄰區(qū)列表，因?yàn)橐肓酥狈耪疽院螅^(qū)的鄰區(qū)關(guān)系可能發(fā)生很大改變，如果不能正確設(shè)置，直放站和周?chē)镜那袚Q則無(wú)法成功，將導(dǎo)致掉話率的升高。</p><p>　　直放站優(yōu)化階段。在調(diào)測(cè)完成以后，直放站供應(yīng)商要對(duì)直放站進(jìn)行優(yōu)化，如果直放站供應(yīng)商僅僅考慮直放站的覆蓋，一味地將其直放站覆蓋范圍設(shè)大，而不考慮對(duì)基站的影響，則很有可能降低基站的接

83、收機(jī)靈敏度，大大地降低了基站的服務(wù)質(zhì)量。 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及覆蓋要求，路測(cè)覆蓋范圍，調(diào)整轉(zhuǎn)發(fā)天線的水平角度、俯仰角度和直放站增益，達(dá)到直放站理想覆蓋。在覆蓋公路、隧道等帶狀區(qū)域時(shí)，可調(diào)整角反射器角度，通過(guò)控制波束寬度來(lái)滿足對(duì)該區(qū)域的理想覆蓋，路測(cè)時(shí)，應(yīng)識(shí)別基站信號(hào)、經(jīng)直放站放大后的信號(hào)、相鄰基站信號(hào)，并作好相關(guān)記錄。</p><p>　　直放站是解決移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)延伸覆蓋、填補(bǔ)盲區(qū)、容量再分配的一種優(yōu)選方案。

84、在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化規(guī)劃工作中，能對(duì)直放站有計(jì)劃的靈活運(yùn)用是對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與優(yōu)化的有益補(bǔ)充。 </p><p>　　4. 光纖直放站應(yīng)用及組網(wǎng)圖</p><p>　　由于光纖直放站傳輸距離長(zhǎng)，避免了同頻干擾可全向覆蓋因而選址方便，且信號(hào)傳輸不受地理?xiàng)l件限制，特別適于郊區(qū)、鄉(xiāng)村邊遠(yuǎn)城鎮(zhèn)和地形復(fù)雜的山區(qū)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)、丘陵地帶的通信盲區(qū)等。如圖4-3所示了光纖直放站組網(wǎng)示意圖。</

85、p><p>　　圖4-3 光纖直放站組網(wǎng)示意圖</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會(huì) 隨著畢業(yè)日子的到來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)

86、的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。</p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的

87、看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。</p><p>　　我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺(jué)得困難比較多，真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺(jué)。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值!有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。</p><p>　　在

88、此要感謝我的指導(dǎo)老師寇老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)

89、計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。</p><p>　　大學(xué)三年就會(huì)在這最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)劃上一個(gè)圓滿的句號(hào).我曾經(jīng)以為時(shí)間是一個(gè)不快不慢的東西,但現(xiàn)在我感到時(shí)間過(guò)的是多么的飛快,三年了,感覺(jué)就在一眨眼之間結(jié)束了我的大學(xué)生涯.畢業(yè),最重要的一個(gè)過(guò)程,最能把理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中的過(guò)程就數(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)了.這也是我們從一個(gè)學(xué)生走向社會(huì)的一個(gè)轉(zhuǎn)折.另一個(gè)生命歷程的開(kāi)始</p>

90、<p><b>　　致謝</b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在**老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。*老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響。他淵博的知識(shí)、開(kāi)闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時(shí)，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我也學(xué)到了許多了關(guān)于高架路信號(hào)方面的知識(shí)，實(shí)驗(yàn)技能有了很大的提高。 </p>

91、<p>　　另外，我還要特別感謝師長(zhǎng)們對(duì)我實(shí)驗(yàn)以及論文寫(xiě)作的指導(dǎo)，他們?yōu)槲彝瓿蛇@篇論文提供了巨大的幫助。還要感謝同學(xué)對(duì)我的無(wú)私幫助，使我得順利完成論文。</p><p>　　不積跬步何以至千里，本設(shè)計(jì)能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向**學(xué)院電氣工程系的全體老師表示由