直放站在移动通信中的应用

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程 欣
信ｌ Ｉ ｌ 息产业
直放站在移 动通 信 中的应用
马 东勇 宋 杰
Hale Waihona Puke （ 国联 合 网络 通 信 有 限公 司哈 尔滨 市 分公 司 ， 中 黑龙 江 哈 尔滨 １００ ） ５ ０ １
摘 要： 着网络的发展 ， 市的室内覆盖 已不存在 问题 ， 随 城 覆盖的重点也逐渐 向山区、 高速公路等高难度覆盖区域转移。直放站 以其灵活简易的 特点成为解决简单 问题的重要 方式。通过对无线网络覆盖 问题的分析 ， 讨论 了直放站在移动通信 中的重要作用及应用。 关键 词 ： 网络 覆 盖 ； 直放 站 ； 动通 信 移 电波衰减 ６ Ｂ ｄ。 可调 ， 满足不同客户要求 ， 带外抑制好 ， 不同营运 距离每增加—倍， 商之间的信号不会产生相互干扰 ；内置电源 且设 ４直放站的优点及不足 计有电源保护系统和免维护备用 电源接 口；两端 ４ｌ 直放站的优点 口 标准设计， 安装极为方便 ； Ｐ Ｌ 采用 Ｌ 控制技术的 ４ ．同 １ 等覆盖面积时 ， １ 使用直放站投资较低。 选频模块， 性能稳定可靠， 噪声系数低等。 在平原地区室外—个全向基站可 以有 １１ ０ ｎ覆盖 ｕ ２ 从传ｌ 方 蝶 无线直 ＿ 光纤直放 半径； ＇ ３ 缸 ｊ 占 、 —个全向直放站可以有 ４ ｍ覆盖半径； ｋ 就覆 站和移频传输直放站 盖面积而言， 六个直战坫 约相当于—个 基站。 六个 ２ ．无线传喻直宠 坫。 ’１ ３ 虹 下行从基站接收信号， 直放站的设备价约为—个基站的 ８ ％。但考虑到 ０ 经放大后向用户方向覆盖； 上行从用户接收信号 ， 机房租用和装修、 交直流电源、 空调、 传输系统和 放站 和 ３ Ｇ直放 站 ２１ Ｇ Ｍ 移 动 通 信 直 放 站 是 为 消 除 经放大后发送给基站。 ．１ Ｓ ． 为了限带 ， 加有带通滤波器 电路租金等费用 ， 六个直放站的费用只相当于于 Ｇ Ｍ ０ Ｍ ｚ ８ ０ Ｈ 频段移动通信网的小范围 Ｓ ９０ Ｈ ／ ０ Ｍ ｚ １ ２ ．光纤传输直放站。 ．２ ３ 将收到的信号， 经光电 个基站的５ ％， ０ 甚至更低。 ４１ 覆盖更为灵活。—个基站基本上是圆形 ．２ ． 信号盲 区 或弱信号区而设计生产的通信设备。被 变换变成光信号，传输后又经电光变换恢复电信 广泛应用于地下商场 、 停车场 、 地铁 、 隧道、 高层建 号再 发 出。 覆盖， 多个直放站可以组织成多种覆盖形式 。如 筑 的办公室等基站信号所无法到达的信号盲 区， ２． ．３移频传输直放站。将收到的频率上变频 ３ ” 字型排开 ， 可以覆盖十 几至 ｎ十公里的路段。 ． 同时对于消除城市因受高楼大厦影响而产生的室 为微波 ， 传输后再下变频为原先收到的频率 ， 放大 也可以组织成‘ 型 、 ” ’ “ 型和‘ ” Ｎ ‘ 型覆盖 ， Ｍ 特别适 外局匍 牿 阴影区或边远郝 区 个别村镇的弱ｆ号 后发 送 出去。 言 合于 山区组 网。 ３直放站 的应用 ４１ 在组网初期 ， ．３ ． 由于用户较少。 投资效益较 区也具有相当好的覆盖效果。 ９１ Ｄ ２ Ｃ ＭＡ直放站可以扩大 Ｃ ＭＡ基站的 ２ Ｄ 直放站可以扩大服务范围， 消除覆盖盲区， 如 差， 可以用一部分直放站代替基站。 用户发展起来 建筑物 ， 树林等阻挡物而形成的信号盲区 ； 后现更换为基站，替换下来的直放站再进一步放 覆盖范围， 大大节省 Ｃ Ｍ Ｄ Ａ网络建设的投资（ —个 高山， ＣＭ Ｄ Ａ直放站的投资约为一个 Ｃ Ｍ Ｄ Ａ基站的十 在郊区能够增强场强， 扩大郊 区站的覆盖 ； 沿高速 置在更边缘的地区， 这样一歹 歹础滚动发展。 ｔｔｔ ｝ ｂ￣ ＂ ＂ｈ 增强覆盖效率； 还可以解决室 内覆盖， ４Ａ由 ． 于不需要土建和传输 电路的施工 ， １ 建 分之一） 。特别是在高层楼宇、 地下（ 如地铁）以及 公路架设， 、
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地 遂 盲区等特殊环境下 ，Ｄ Ｃ ＭＡ直放站将充分发挥它 如大型 建筑 物内信 号衰减 信 号盲 区 、 下商 城 、 网迅 速 。 另 将 ４ 直放站的不足不能增加系统容量 ． ２ 的优势。由于各种地理环境和用户的要求不同， 所 道 等衰 减信 号盲 区 ； 外 ， 空 闲基站 的信 号 引 到 需的 Ｃ ＤＭＡ直 放站 的类 型也 不 同。 繁 忙基站 的覆盖 区内 ， 现疏 忙等 。 实 引入直放站后， 会给基站增加约 ３Ｂ以上的 ｄ ２ ． Ｃ ＭＡ直放 站 是 为 了消 除 移 动通 信 网 ．３ Ｄ １ ３ 公路、 ． １ 郊区重点农村的覆盖 噪音， 使原基站工作环境恶化， 覆盖半径减少。所 覆盖盲区或弱信号 ， 延伸基站信号覆盖的—种 中 随着社会的发展， 高速公路逐渐增多 ， 公路的 以—个基站的—个南区最好带两个以下的直放站 为了 直放 工作。 直放站只能频分不能码分 。 —个直放站 往往 继设备，它能解决消除城市因受高楼大厦影响而 覆盖成为—个很大难题， 有效节约资源 ， 产生的室外局部信号阴影区， 地下停车场 、 地下隧 站在这里得到了广泛应用。某条高速公路女果全 将多个基站或多个扇区的信号加以 Ｉ １ 放大。引入过 道、 商场、 电梯等基地无法到达信号的盲区， 提高 部利用宏基站覆盖 ， 共计需要 １ 个宏基站 ， ５ 采用 多的直放站后 ， 导致基站短码相位混乱导频污染 了覆盖范围增强了信号覆盖延伸。 宏基站带直放站方式， 只需要 ８ 个宏基站 ， 在很大 严重， 优化 佃 难， 时加 不 工 同 大了 必要的 切 软 节约了成本。 换。直放站的网管功能和设备检测功能远不如基 ２１ ． Ａ与传统的 ２ Ｇ无线通信系统相比，由于 程度 Ｅ ３ Ｇ无线通信系统主要使用的频段在 ２０ Ｍ ｚ ０ ０ Ｈ 附 ３ “ ’ 盖 ． 型覆 ２ 站， 当直放站出现问题后不易察觉。由于受隔离度 近。 根据电波传播衰减规律， 显然 ３ Ｇ的无线信号 某 一风景 区位于 山谷 中 ，距 离基 站不 到 ４ 的要求限制，直放站的某些安装条件要比基站苛 公 比２ Ｇ的无线信号衰减得更快。这样， 在同等功率 里 ， 由于被山脉阻挡 ， 但 根本无网络信号。在山脉 刻的多， 使直放站的性能往往不能得到充分发挥。 情况下的 ３ Ｇ基站和直放站的覆盖范围都 比 ２ 的尽头安装一直赫 Ｇ ，由于直故坫接收信号的方 如果直放让 自 激或直放站附近有干扰源 ， 将对原 的要小。所 以在达到与 ２ Ｇ网络同等的覆盖水平 向和发射信号的方向成一定的角度 ，相当于基站 网造成严重影响。由于直放站的工作天线较高， 会 时， 需要更多的直放站来完成网络覆盖。由此我们 的电波在直放站处转了—个弯。 依靠山体的阻挡， 将干扰的破坏作用大面积扩大。 可以预期，在即将到来的 ３ Ｇ无线网络建设高潮 直放站的施主天线和服务天线分别放在山体的两 结束 语 中， 直放站也 燃 仍将扮演着重要的角色。 侧， 隔离度很大， 直放站的性能可以充分发挥 。 很 且 ， 前 ２ Ｇ通信直放站已经在国内得到了重要 ２ ２从传输带宽来分有宽带直放站和选频（ 选 好地解决了该风景 区用户的通信问题 ， 还使该基 的应用，现今国内外已有不少运营商已纷纷推出 信道 ） 放站 直 站的 通信距离向山 谷里延伸了 ６ 公里。 正式商用的 ３ Ｇ移动通信直放站 ， 相信在 ３ Ｇ到来 ２ ． Ｇ Ｍ 移动通 信宽 带直 放站 的主要 特点 ： ２１ Ｓ ３ ３开阔鼬蜮 的覆盖 的时候，直放站会对无线网络起到更重要的补充 高 的系统 增益 且增 益连续 可调 ；采 用先 进的数 字 人 口分布较少的开阔地域是使用直放站进行 作 用 。 滤波技术， 带外抑制特别好 ； 全双工工作， 很高的 覆盖的典型场合。当直放站采用全向天线时 ， 只要 参考文献 上， 下行隔离度： 两端 口标准设计 ， 安装极为方便 ； 有一定的铁塔高度 ， 在直放站工作正常的情况下， 【Ａ・・ 比， Ｉ Ｊ维特 ｌ 李世 鹤译ＣＤ ＭＡ扩 频通信原 理 内置电源且设计有电源保护系统和免维护备用电 ３ 公里内可以明显地感觉到直放站的增益作用。 但 北 京 ： 民邮电 出版社 ，９ ７ 人 １９ ． 源接 口； 采用 Ａ Ｃ技术 ， Ｌ 输出电平连续可调 ， 稳定 距离超过 ５公里以后，直放站 的增益作用就迅速 【 苏华鸿 ， 蜂 窝移动通信——射频工程 北 ２ 】 等． 可靠 ； 可选智能监控， 故障 自 动报警及远程维护： 消失， 用手机进行基站接收信号电平测试， 无论直 京 ： 民邮电 出版社 ，０ ５ 人 ２０． 高线性功放， 性能稳定等。 放站是否工作， 接收电平都没有明 显变化。 这是因 【杨峰义， ＷＣ ＭＡ无线网络工程 ｌ ３ Ｊ 等． Ｄ 北京： 人 ２ ２ Ｇ Ｍ移动通信频带选择直放站的主要 为在平原开阔地区，房屋建筑和地形地貌造成的 民邮电 出版社 ，０４ ２ Ｓ ２０ ． 特点 ：高 的系统增 益且 增益 连续 可调 ；全双 工工 传输衰耗相对较小 。 而随空间距离的增加， 电波按 作， 很高的上 ／ 下行隔离度 ； 中心频率和带宽任意 ３．５ ２ １ ｆＭＨ ）２ １ Ｄ 公 里 ） 律衰 减 ： ２ ＋ ０ｏ （ ｚ＋ ０ｏ （ ４ ｇ ｇ 的规 即 责任编 辑 ： 譬梅 温
１直放站 的定 义
直放站（ 又叫中继器 ） 属于 同频放大设备 ， 是 指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无 线电发射中转设备。无论是 Ｇ Ｍ直放站、 Ｄ Ｓ Ｃ ＭＡ 直放站还是 ３ 直放站 ， Ｇ 其原理是基本相同的。 直 放站的基本功能就是—个射频信号功率增强器。 ２直放站的分类 ２１ 从传输信号分有 ＧＳ Ｍ直放站 、Ｄ Ｃ ＭＡ直