三CDMA移動通信直放站

1、三、CDMA移動通信直放站 采用CDMA 直放站可以擴大CDMA系統(tǒng)基站的覆蓋范圍，大大節(jié)省CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資(一個CDMA直放站的投資約為一個CDMA基站的十分之一)。特別是在高層樓宇、地下(如地鐵)、盲區(qū)等特殊環(huán)境下，CDMA 直放站將充分發(fā)揮它的優(yōu)勢。CDMA移動通信直放站是為CDMA網(wǎng)而設(shè)計的產(chǎn)品，它的顯著特點是采用超線性功放，保證多信道工作無雜波。CDMA直放站應(yīng)用于CDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)中，雙向中繼無線信號延伸無線覆蓋區(qū)，實現(xiàn)對特殊地形覆蓋消除覆蓋盲區(qū)，調(diào)配小區(qū)業(yè)務(wù)，平衡各小區(qū)的話務(wù)量，在“導(dǎo)頻污染”地區(qū)強化主導(dǎo)頻等等，以達(dá)到低成本擴大無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的目的。由于各地環(huán)

2、境和條件的要求不同，所需的CDMA直放站的類型也不同。CDMA直放站的系列產(chǎn)品(射頻、微波、光纖、移頻、樓宇、小型)會適應(yīng)和滿足各種不同需求。CDMA移動通信直放站主要由施主天線、重發(fā)天線、饋纜系統(tǒng)、直放主機、電源及保護系統(tǒng)以及防雷、避雷系統(tǒng)等部分組成。如圖3-1所示了CDMA移動通信直放站原理圖。圖3-1 CDMA移動通信直放站原理圖1. CDMA直放站的特點 適用于CDMA系統(tǒng) 很寬的增益調(diào)節(jié)范圍，并能連續(xù)可調(diào) 采用了高選擇性的信道選擇器，可對單載頻進行選擇處理 采用高線性功率放大器，低互調(diào)、低雜散，增益線性優(yōu)良，信號波動小, 對基站無干擾 采用多線高選擇性低插損的腔體濾波器，消除上下行串

3、擾保證系統(tǒng)高增益 采用特殊方法設(shè)計，避免與G網(wǎng)的相互干擾 采用PLL技術(shù)和數(shù)字濾波技術(shù)，帶外抑制良好，帶內(nèi)平坦度好 設(shè)計防雷，避雷保護系統(tǒng)2. CDMA移動通信直放站框圖3. CDMA直放站主要技術(shù)指標(biāo) 工作電壓 AC220V 工作頻率：上行：825-840MHz 下行：870-885MHz 增 益：65-40dBm 帶內(nèi)波動：1.98MHz:-65dBc/30kHz，即在1.23MHz信道帶寬以外信號衰減65dB 。另外需要注意的一點，原長城公司133網(wǎng)的800MHz CDMA網(wǎng)絡(luò)的CDMA基站采用的是北美的標(biāo)準(zhǔn)，其基站的雙工濾波器的帶寬多為869MHz894MHz,所以，CDMA的帶外信號

4、將達(dá)到894MHz附近，與中國移動的頻點有4MHz的沖突，會對其造成一定的影響。CDMA直放站的情況與其不同，中國聯(lián)通的CDMA頻點為870MHz880MHz，所以大多數(shù)直放站（在中國市場銷售的）的雙工濾波器的帶寬為870MHz880MHz,其濾波特性為60dB。所以，直放站CDMA的帶外信號不會達(dá)到890MHz附近。(2) 克服干擾的解決方案為了克服干擾，則需要遵守三條隔離準(zhǔn)： 被干擾基站從干擾基站接收到的寄生輻射信號強度應(yīng)比它的接收噪聲限低10dB； 在被干擾基站生成的三階互調(diào)干擾（IMP3）電平應(yīng)比接收機噪聲限低10dB； 受干擾站從干擾站接收到的總載波功率應(yīng)比接收機的1dB壓縮點低5d

5、B。根據(jù)以上條件，計算隔離距離：* CDMA直放站的頻帶外雜散：376528（dBm/30KHz）* GSM系統(tǒng)能允許的最大雜散干擾：104910123（dBm）* CDMA直放站信號在890MHz處的電平強度（已經(jīng)過雙工濾波器）：286088（dBm）* 隔離余量：8810lg(200/30)(123)43（dB）根據(jù)垂直隔離公式：Iso28.040lg10(d/)，則垂直隔離距離為d2.4m。 根據(jù)水平隔離公式：Iso2220lg10(d/)(GREPEATER TXGGSM RX)，則水平隔離距離為：d11m。 實際工程中，由于890MHz909MHz頻段為中國移動所有，而CDMA系統(tǒng)為

6、中國聯(lián)通所有，所以共址的機會不多。中國聯(lián)通的GSM上行頻段為909MHz915MHz,與CDMA相隔較遠(yuǎn)，隔離要求更小，應(yīng)更容易實現(xiàn)。 實際工程中，利用鐵塔平臺的隔離和建筑物本身的隔離，CDMA直放站信號對GSM的干擾問題是可以解決的，這需要工程人員大量地實踐與摸索。9. CDMA直放站對CDMA系統(tǒng)的干擾在CDMA系統(tǒng)中直放站使用不僅可以消除盲區(qū)，而且還可以延伸基站的覆蓋范圍。但是，直放站的使用也會對CDMA系統(tǒng)產(chǎn)生下述的干擾問題。(1) 干擾所引起的問題 噪聲疊加上行鏈路中直放站的使用使CDMA系統(tǒng)的噪聲疊加，基站的接收靈敏度下降。 使原基站覆蓋范圍縮小CDMA直放站的使用所引入的噪聲，導(dǎo)

7、致基站系統(tǒng)的接收靈敏度下降，從而引起上行鏈路覆蓋范圍的收縮。通常情況下，在郊區(qū)，當(dāng)上行鏈路中由于直放站使基站的噪聲電平提高2.1dB時，上行鏈路的覆蓋范圍將收縮13。因而，CDMA系統(tǒng)中，直放站的架設(shè)位置不能處于原小區(qū)邊緣。 下行鏈路的導(dǎo)頻時延在CDMA系統(tǒng)中使用直放站會產(chǎn)生定時時延和信號延時擴散，如果時延較大，將使CDMA系統(tǒng)導(dǎo)頻碼的相位發(fā)生變化，產(chǎn)生掉話等。在存在雙重覆蓋區(qū)域的情況下，來自直放站和基站信號的多徑傳播導(dǎo)致接收端的延時擴散。為了減少多徑干擾，應(yīng)慎重選擇直放站的站址，使雙重覆蓋所產(chǎn)生的時延在一個時間窗之內(nèi)；另外可以調(diào)整基站的時間窗，使系統(tǒng)導(dǎo)頻信號不產(chǎn)生混亂。(2) 直放站對系統(tǒng)容

8、量的影響任何能夠改變基站接收端信號電平或干擾電平的因素，都對系統(tǒng)的容量產(chǎn)生影響。下面分幾種不同的情況分析直放站引入對CDMA系統(tǒng)容量的影響： CDMA系統(tǒng)容量比特能量與總的噪聲功能譜密度之比：Eb/No=PG/(V*(N-1)*(1+Iother/Iself)系統(tǒng)容量：N=1+PG/(V*Eb/No(1+Iother/Iself)其中：PG=21dB為CDMA系統(tǒng)處理增益，V為話音激活增益，通常取0.4。Iother來自于其它小區(qū)的干擾，Iself自身小區(qū)的干擾假設(shè)系統(tǒng)要求Eb/No=10dB。- 對于單小區(qū)系統(tǒng)，來自于相鄰小區(qū)的干擾為零，即Iother/Iself=0，代入得系統(tǒng)容量N=32

9、.5。- 對于多小區(qū)無直放站的系統(tǒng)容量取決于相鄰小區(qū)的干擾情況。 安裝CDMA直放站時的系統(tǒng)容量- 在單小區(qū)有直放站時，因為Iother/Iself=0，系統(tǒng)容量不變。- 在多小區(qū)有直放站，分以下兩種情況進行討論：a. 移動臺位于小區(qū)邊緣與直放站之間的情況下，因為直放站的作用，相鄰小區(qū)移動臺的發(fā)射功率減小，因而來自相鄰小區(qū)的干擾減小，即公式中Iother/Iself減小，因而系統(tǒng)容量增加。b. 移動臺位于基站與直放站之間的情況下，當(dāng)直放站位于基站與直放站之間，因為直放站的增益，使得對相鄰小區(qū)的干擾增加，通過分析可以得到該項的影響較弱。多小區(qū)安裝直放站的情況下，對于相鄰小區(qū)干擾主要來自本小區(qū)邊界的用戶，采用直放站后，這些用戶發(fā)射功率減小，降低了相鄰小區(qū)的影響，使系統(tǒng)容量得以增加。統(tǒng)計表明，通常情況下，Iother/Iself可降低12-6，容量增加2-3個用戶。綜上所述，對于單蜂窩系統(tǒng)，直放站的使用可在保持原有容量的前提下，增加覆蓋范圍；對多蜂窩系統(tǒng)，直放站的使用不僅可以增加覆蓋范圍，還可使系統(tǒng)容量略有增加。 (3) 基站每扇區(qū)可帶直放站的數(shù)目假設(shè)基站和直放