直放站增益调整

CDMA网络现已经发展到了很成熟的阶段，作为主流网络优化设备供应商，我公司在联通的CDMA网络建设中安装了大量各种类型的直放站，在工程中也出现了一些问题，其中直放站系统的上行故障虽不常见，但有时候却难以分析查找，现结合我自己的工程实际对它做以分析。

CDMA直放站系统的上行故障有多种，大致上可以分为硬件系统故障、直放站安装调试不当、施主基站参数不当和射频干扰等几个方面。

<!--[if !supportLists]-->一、<!--[endif]-->硬件系统自身故障直放站上行通路元器件的老化、损坏导致系统上行频谱失真，如有用信号的放大幅度不足，非线性放大或者噪声过高甚至于淹没有用信号，这些都会导致覆盖区有信号却打不出电话。

上行功放自身放大能力的下降只是会降低系统上行增益，这时直放站的覆盖范围会缩小，手机的呼叫成功率会降低，在紧靠实际覆盖范围边缘外，手机显示有信号却打不出电话。

实际中上行功放增益能力的下降是功放老化的标志，这时往往会伴随有上行底噪的增高，对施主基站就会造成明显干扰，导致基站的覆盖半径缩小。

从频谱仪上观察到的上行输出端频谱不正常，有时甚至会出现很宽的频谱范围内噪声整体大幅度提高，以至于不能分辨出有用信号。

同频直放站双工器或环形器损坏时，会造成系统隔离度不足，从而引发自激，这样会对施主基站及邻近的其它基站造成严重干扰。

同频和移频直放站的硬件系统故障都可以通过频谱仪逐段测试而排查清楚，光纤直放站与之相当，但光路损耗与可视通的空间损耗相比，其变化较大，这其中有光纤本身材料和制造工艺的原因，也有末端的熔纤质量和转接头数目的原因。

现有的单模光纤据资料介绍其损耗是：1310nm波长每公里0.3~0.4dB，1550nm波长每公里0.1~0.2dB，实际中经常会由于熔纤质量、中间经过多次转接等原因而高于此值，对于1550nm波长，实际测试的数值往往会达到0.3dB/Km左右。

设光路总长 S = 20Km ；覆盖端上行光发射功率P sf = +3dBm，则接入端上行光接收功率：P sj = P sf – 0.3S = +3 – 0.3×20 = - 3 dBm对于我公司的光纤直放站，这样的接收功率可以保证正常开通，但若距离进一步增加，则对光路的损耗和时延的要求就会提高，时延对直放站系统也有重要影响，后面将会予以分析。

广西宾阳县的双桥C网光纤直放站，其接入端和覆盖端的光路距离约为20公里，覆盖端发光波长1550nm，发光功率+3.2dBm，接入端光接收功率-9.6dBm，其实际光路损耗为：L＝P sf－P sj＝＋3.2－（－9.6）＝12.8 dB-9.6dBm的光接收功率在接入端被判定为“光接收异常”，此时设备以最大增益工作时覆盖端的输出功率仍然只有+18dBm。

当将接入电平从-17dBm提高到+3dBm时，覆盖端的输出功率达到了+34dBm，上行底噪为-126dBm，各项指标都达到了联通公司的要求。

由此可见，当光纤距离较长时，光纤本身的每公里传输损耗及各转接处的熔纤质量对光路总损耗影响较大，必要时可将直放站的接入电平提高到正值来克服光路衰耗的影响。

<!--[if !supportLists]-->二、<!--[endif]-->直放站安装调试不当同频直放站存在着潜在的正反馈环，所以要避免因隔离度不足而造成的上行自激，隔离度和直放站增益之间的关系为L ＞ G + 15如果直放站上行实际增益为80dB，则要求直放站上行输入口和输出口之间的隔离度L＞80 + 15 = 95dB，这样才能保证不会产生自激。

隔离度主要可通过增大施主天线与重发天线之间的距离、增加屏蔽措施、选用更合适的天线等办法来解决。

一旦隔离度确定下来，直放站被允许的最大增益也就确定下来了，实际调试中不能超过此值，否则容易产生自激。

直放站调试时要保证上下行链路的平衡，所以上下行的增益设置要基本相等，为了降低上行底噪，一般可设置上行增益比下行低3~5dB，如果设置上行增益过低，则会降低直放站覆盖范围，覆盖区内手机的呼叫成功率也会降低，甚至造成有信号却打不出电话。

上行增益过高则对施主基站的注入噪声被提高，基站的覆盖范围相应的缩小了。

直放站对基站的上行注入噪声计算方法为：N＝KTB＋N rep＋G＋LN：上行注入噪声KT：热噪声密度B：系统带宽Nrep：直放站噪声系数G：直放站实际增益L：链路损耗由上式可见，KTB和 N rep在工程中是已经确定的值，注入噪声N此时只与直放站增益G和链路损耗L有关，降低上行增益可减小对施主基站的影响，这个值应合理设置。

<!--[if !supportLists]-->三、<!--[endif]-->基站参数设置不当设在CDMA网络中，施主基站到直放站覆盖区域内移动台的最大信号传播时延为T r，施主基站到其自身覆盖区域内移动台的最大信号传播时延为T b。

对于室外直放站，一般情况下T r会大于T b，这就需要适当的加大接入扇区的搜索窗口，与覆盖区相邻的其它基站扇区的搜索窗口也要作调整，这其中包括激活导频集搜索窗口（Srch_win_A）、相邻导频集搜索窗口（Srch_win_N）、反向业务信道搜索窗口，如果存在硬切换，还要调整硬切换业务信道搜索窗口。

我们作如下假设：<!--[if !supportLists]-->1.<!--[endif]-->某CDMA基站（一）的某扇区导频为A，与其相邻的基站（二）面对基站（一）的扇区所用导频为B；<!--[if !supportLists]-->2.<!--[endif]-->导频A的相对于导频B 的时间偏移量为T a-b；<!--[if !supportLists]-->3.<!--[endif]-->移动台在某处接收A导频的时延为T1，接收B导频的时延为T2；如果有这样的一个地方，在此位置接收到的A、B两导频信号的强度均足够，且有T1 = T a-b + T2即接收A导频的时延等于接收B导频的时延与A、B两导频的时间偏移量之和，则移动台不能区分A、B两个导频，从而互相形成干扰。

所以搜索窗口的设置要合适，过大的话会把别的导频产生的干扰当作当前激活导频的多径信号，而且会提高系统开销，降低搜索性能；过小的话会降低CDMA网络的多径分集作用，太小的话可能会使实际上强度很足的信号未被纳入激活导频集，造成有信号不能使用反而形成干扰，或者未被纳入相邻导频集致使系统不能正常切换，所以这个参数应该合理设置。

在安装直放站以后，如果有必要的话，接入扇区的激活导频集搜索窗口(Srch_win_A)、相邻导频集搜索窗口（Srch_win_N）、反向业务信道搜索窗口要根据直放站系统产生的时延做适当的加大，与覆盖区有切换关系的其它扇区的Srch_win_A 、Srch_win_N也要做适当调整。

若施主基站到直放站之间的光路长度为9公里，要求直放站的覆盖半径为3公里，直放站和施主基站的覆盖区域之间没有发生重叠，即不发生切换关系，则有：( 9×6.15 ＋ 3×4.1 ) ×2 + 6 = 141.3 chips搜索窗口的12对应160 chips，所以施主扇区的Srch_win_A可以设为12，Srch_win_N可以设为13。

此时，经过直放站的CDMA信号将被作为有用的多径信号来接收并解调，同时覆盖区周边有一定信噪比和强度的导频将被搜索并纳入相邻导频集中，保证了切换的正常进行。

如果各方面情况都正常而手机的接入成功率偏低，这时可适当的调整基站参数，如增大功率调节步长PWS_step，以使手机在更短的时间内调整到需要的发射功率以接入系统，增大接入参数ACC_TMO来增加移动台等待基站确认的时间。

<!--[if !supportLists]-->四、<!--[endif]-->外部干扰及其它方面在移动通信网中，外部干扰问题正越来越突出。

我们在工程中用安立2711B 型频谱仪外接八木天线来查找干扰源，查找工作往往很费时费力，而且必须要认真细心，否则会事倍功半，难以发现干扰源。

我在工作中遇到的干扰情况有以下几种：<!--[if !supportLists]-->1.<!--[endif]-->干扰机在一些党政机关、行政部门的会议室往往安装有干扰机，以此来干扰电子通讯设备的使用。

干扰机对移动通信网络的影响非常大，可以将手机信号完全淹没，造成的结果是有信号但手机不能使用。

广西区党委办公大楼的C\G网室内分布系统开通后，经测试室内接收电平在-50dBm ~ -70dBm之间，各楼层手机拨打测试均良好，但9楼和10楼却有用户投诉说有信号不能打电话。

由于这里是党政机要部门，我们被限制进入。

由投诉者描述的有的时间段可以打电话，我们发现手机信号似乎有规律性的变化，在取得用户的配合后，由他们提供手机信号的变化信息，我们对情况进行了跟踪，一段时间后发现，在下班时间里手机多数情况下可以正常使用，上班时间有时候也可以正常使用，但凡是有办公会议时手机均无法使用，这样的现像使人想到了干扰机的存在。

最后经证实，在这两个楼层确实是安装有干扰机。

<!--[if !supportLists]-->2.<!--[endif]-->外部射频源干扰电子通讯行业发展迅速，外部射频源干扰正越来越常见，此类干扰有时候会不定时的出现，时有时无，非常难以查找。

认真仔细当然是前提，但高精密度的仪表也能够缩短查找时间，节省人力物力，提高效率。

桂林无线电三厂生活区为联通甲天下广场CDMA基站的覆盖区域。

根据桂林联通的路测结果，这里平时的CDMA信号接收场强为：室外 - 58 dBm ~ - 66 dBm，室内- 69 dBm ~ - 86 dBm ，各区域的Ec/Io 值均在 - 6以上，通话质量良好。

但从2003年10月初开始，联通网优部门不断接到客服中心转来的投诉，用户反映在无线电三厂生活区内CDMA手机无法使用。

网优部门遂多次派人前往调查，实测的结果是大多数情况下信号良好，各项指标如前面提到的一样，但偶尔会发现CDMA手机根本无法使用,既不能打出也不能呼入，此时手机显示的接收场强变化范围很大，从-53 dBm左右到无信号做大幅度跳变，其它各项主要参数都没有有效值，同时用户反映该情况主要在晚间出现。

经用安捷伦扫频仪在该地区做扫频，发现在800MHz~900MHz频率范围内有很强的噪声，其峰值可达+18dBm，将联通CDMA手机信号完全淹没。

经反复测试发现干扰来自于生活区内一住户的房间，并最终确定为有线电视的终端盒，这个终端盒没有包括生产厂家在内的任何标识，正是它辐射出了强烈的电磁波。