CDMA移動通信直放站工程設(shè)計和調(diào)測

1、 可修改 歡迎下載 精品 Word 可修改 歡迎下載 精品 Word 可修改 歡迎下載 精品 Word摘要 本文通過對CDMA移動通信直放站工程設(shè)計、安裝和調(diào)測全過程的分析和闡述，就如何最大限度發(fā)揮直放站作用進行了必要的工程和理論探討，并結(jié)合工程實際情況說明了相應(yīng)的解決方案。同時指出了CDMA直放站工程設(shè)計中的一些極需注意的事項。1. 前期勘測及理論測算為了最大限度發(fā)揮CDMA直放站工作效果，在安裝前均需進行實地測點，并按照測點的結(jié)果對覆蓋效果及覆蓋面積進行初步估算。測點通常按照以下幾個步驟進行：-根據(jù)覆蓋要求確定設(shè)備具體安裝站址，準備前期的根底工程，如鐵塔、機房、供電、接地等。-確定需要轉(zhuǎn)發(fā)

2、的基站載頻號，并測試接收點信號場強值。-根據(jù)場強值初步確定使用設(shè)備的類型，天線的使用類型，天線的安裝高度及位置。-通過計算預(yù)測設(shè)備的工作增益、最大輸出功率值。-根據(jù)設(shè)備的輸出功率及重發(fā)天線的類型預(yù)測設(shè)備開通后的覆蓋范圍及覆蓋效果。在根本確定了設(shè)備的功率、重發(fā)天線的高度后，可對信號覆蓋范圍作一個初步的測算，利用陸地移動通信電波傳播的衰耗特性，可通過Okumura模型進行計算，Okumura經(jīng)驗公式如下：Lm=69.55+26.16lgf-13.82loghb-ahm+44.9-6.5loghblogd取頻率f=870MHz，上式可簡化為：Lm=146.4-13.8loghb-ahm+44.9-6

3、.5loghblogdahm為修正因子 其中:中小城市：ahm=2.53hm-3.8大城市：ahm=3.2lg11.75hm2-4.97hm 為移動用戶天線高度 取hm=1.5m 那么 ahm=0通過路徑損耗Lm可以測出覆蓋距離。2 .站址選擇及定位如果為了擴大基站覆蓋范圍，直放站應(yīng)安裝在基站覆蓋區(qū)邊界處，使用路測儀在地面測出的基站信號強度一般為-85dBm至-95dBm，在源天線處測得基站信號強度一般為-75dBm至-85dBm。直放站距離基站太近源天線接收信號強，那么直放站與基站形成重疊覆蓋，移動臺信號一路通過直放站延時后到達基站，一路直接到達基站，將會對基站形成多徑干擾。所以，盡量減少直

4、放站與基站重疊覆蓋的區(qū)域面積，以保證對CDMA系統(tǒng)的干擾盡可能最小。直放站距離基站太遠，源天線接收信號弱，那么直放站前向輸出功率較小，覆蓋范圍較小，達不到增大覆蓋面的目的。由于重發(fā)天線是定向角度天線，直放站站址最好選在盲區(qū)外，靠近盲區(qū)邊沿根據(jù)現(xiàn)場條件確定，通常大約50200米，如圖1，如果選在盲區(qū)內(nèi)如圖2，那么不能到達最正確覆蓋效果。直放站覆蓋城市邊緣的密集住宅區(qū)時，應(yīng)防止在樓群的正面選點如圖3，為信CDMA信號只能直接穿透靠前的樓房，才可覆蓋到后面的區(qū)域，由于信號在穿透過程中衰減很大，信號強度將會很弱。如果從高樓的側(cè)面覆蓋如圖4，信號可以從樓與樓之間的空隙穿過，并借助反射到達很好的覆蓋效果。

5、3.確定施主天線及重發(fā)天線的安裝位置因CDMA信號是寬帶信號，受多徑影響較大，天線位置的選擇對直放站的覆蓋范圍影響很大，除考慮天線隔離度、輸入信號電平大小因素之外，還需要考慮直放站輸入信號的波形質(zhì)量。原天線位置不適宜，直放站向覆蓋區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)惡劣信號， 用戶不可能接入基站。 為增大隔離度，施主天線與重發(fā)天線采用背對背安裝方式，當(dāng)安裝在鐵塔上時，使用鐵塔平臺對天線進行隔離，當(dāng)安裝在樓房頂時，使用建筑物或增大天線水平距離進行隔離。如果兩天線之間有隔離物，如樓頂?shù)乃?、電梯間等，安裝時要應(yīng)防止兩天線在一側(cè)。如果建筑物為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，施主天線在滿足信號接收強度的根底上，應(yīng)盡量靠近建筑物通常重發(fā)天線可放在建

6、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墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮用建筑物隔離和拉長距離的方法來滿足隔離度要求見1.4。如塔上平臺可做隔離物，天線可分別安裝在平臺上、下塔身處。4. 測量收發(fā)隔離度收發(fā)隔離度，即CDMA信號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)隔離度分為水平隔離度和垂直隔離度。水平隔離度Lh用分貝表示公式如下：22.0為傳播常數(shù)d為收發(fā)天線水平間隔單位：英尺為天線工作波長單位：英尺Gt、Gr分別

7、為發(fā)射和接收天線的增益單位：dBXt、Xr分別為發(fā)射和接收天線的前后比單位：dB垂直隔離度Lv用分貝表示公式如下：28.0為傳播常數(shù)d為收發(fā)天線水平間隔單位：英尺為天線工作波長單位：英尺圖5為收發(fā)隔離度與水平放置和垂直放置的兩天線空間距離的關(guān)系曲線f=850MHz,Gr=Gt=5dB以上為收發(fā)天線隔離度的工程計算值，在實際施工中應(yīng)視具體情況加以必要調(diào)整，以最大限度滿足現(xiàn)場對隔離度的要求。5.設(shè)備調(diào)整與調(diào)測天線饋線與直放站正確連接，加電開機，設(shè)置直放站增益，使最大工作增益低于收發(fā)隔離度約12dB。以DX-1808型CDMA直放站調(diào)整為例，該直放站額定輸出功率為+30dBm1W，額定增益為9095

8、dB，假設(shè)施主天線接收點接收的基站場強值為-80dBm，施主天線采用1.8米柵網(wǎng)拋物面天線，那么天線增益GANT=21.6dB，假設(shè)施主天線距主機30米，饋線那么采用SYV-50-22型低耗饋線，該饋線850MHz時每米損耗約0.03dB,那么饋線損耗L=0.9dB，假設(shè)收發(fā)隔離度到達102dB，那么Gmax為102dB-12dB=90dB。直放站輸出功率POUT= -80dBm+Gmax+GANT-L=30.5dBm已到達設(shè)備的額定輸出功率要求，現(xiàn)場安裝后用HP-8563E頻譜分析儀實測輸出功率POUT為30.1dBm，通過實測得出結(jié)果與以上計算的結(jié)果根本吻合。調(diào)整增益時，在動態(tài)范圍內(nèi)按照從

9、小到大步進調(diào)整的方法進行，但不能超過最大增益Gmax，否那么容易使直放站產(chǎn)生過壓和自激現(xiàn)象。天線的隔離度決定了直放站增益的大小，間接決定了直放站是否可到達最大的輸出功率，影響著直放站的覆蓋范圍。另外，直放站安裝后，隔離度并非不再變化，它受到外界環(huán)境的影響，會產(chǎn)生波動。CDMA直放站應(yīng)具有隔離度自動控制和監(jiān)測功能，以保持其在各種外界環(huán)境下正常工作。6. 路測優(yōu)化根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及覆蓋要求，路測覆蓋范圍，調(diào)整轉(zhuǎn)發(fā)天線的水平角度、俯仰角度和直放站增益，到達直放站理想覆蓋。在覆蓋公路、隧道等帶狀區(qū)域時，可調(diào)整角反射器角度，通過控制波束寬度來滿足對該區(qū)域的理想覆蓋，路測時，應(yīng)識別基站信號、經(jīng)直放站放大后的信

10、號、相鄰基站信號，并作好相關(guān)記錄。7.工程設(shè)計確認通過儀器測試及實地通話測試，確認工程設(shè)計方案是否到達原設(shè)計要求，如與原要求有較大的出入，需對以下工作重新調(diào)整： -必要時重新確定直放站站址-重新調(diào)整設(shè)備及天饋，使收發(fā)隔離度到達預(yù)定值-重新調(diào)整直放站的各項工作參數(shù)如增益等，使其到達最正確工作狀態(tài)。8.工程設(shè)計中需要注意的幾個問題1、信號自激直放站安裝不當(dāng)，收發(fā)天線隔離度不夠，整機增益偏大時，輸出信號經(jīng)延時后反響到入端，致使直放站輸出信號發(fā)生嚴重失真產(chǎn)生自激，CDMA信號自激的頻譜如圖6，發(fā)生自激后CDMA信號波形質(zhì)量變差，嚴重影響通話質(zhì)量，產(chǎn)生掉話現(xiàn)象?？朔约がF(xiàn)象的方法有兩種，一是增大施主與重

11、發(fā)天線的隔離度，二是降低直放站增益。當(dāng)要求直放站覆蓋范圍較小時，可采用降低增益的方法，當(dāng)要求直放站的范圍較大時，應(yīng)增大隔離度，工程中主要采用以下幾種方法：-增大收發(fā)天線的水平及垂直距離-增加遮擋物，如加裝屏蔽網(wǎng)等-增加施主天線的方向性，如使用拋物面天線-選用方向更強的重發(fā)天線，如定向角度天線-調(diào)整施主與重發(fā)天線的角度和方向，使兩者盡量背向2.導(dǎo)頻信號切換頻繁即乒乓現(xiàn)象這種現(xiàn)象主要是指在直放站覆蓋區(qū)內(nèi)， 用戶在2個或多個基站導(dǎo)頻間反復(fù)切換，經(jīng)常同時接入多個基站。其原因是直放站天線安裝不當(dāng)，施主天線安裝在多個基站重疊覆蓋區(qū)內(nèi)，接收到多個基站的導(dǎo)頻信號，而且強度相近，交替占優(yōu)，經(jīng)直放站中繼后各導(dǎo)頻信

12、號強度仍很接近，造成覆蓋區(qū)內(nèi)移動臺在多個基站間頻繁切換，俗稱乒乓現(xiàn)象。當(dāng)各導(dǎo)頻信號強度之差小于3dB時，移動臺同時接入2個或多個基站，給系統(tǒng)控制的負荷加重或引起過載，增加了中斷通信的可能性，并降低基站系統(tǒng)容量。這種情況多出現(xiàn)在地形復(fù)雜的山區(qū)、丘陵地帶和樓群密集的城區(qū)，如圖7所示。為盡量防止乒乓現(xiàn)象，工程中主要采取以下措施：-改變施主天線安裝位置，使施主天線對準一個基站，直到找出較強的導(dǎo)頻信號且穩(wěn)定；-改變直放站安裝站址，盡量不要選址在基站覆蓋區(qū)的交界處，以避開相鄰基站的干擾。-選用方向性更強的施主天線，如高增益大口徑拋物面天線-采用分集接收技術(shù)一般在測點選址時，需要使用頻譜分析儀或路測儀對基站信號強度進行監(jiān)測，防止在基站覆蓋交叉區(qū)域和基站導(dǎo)頻切換頻繁地區(qū)安裝直放站。3.接收信號頻率選擇性衰落如圖8所示，由于空中信號傳輸多徑，會造成CDMA信號的頻率選擇性衰落。當(dāng)施主天線接收到這樣的信號時，經(jīng)直放站放大，發(fā)射到覆蓋區(qū)，移動臺接收此信號，通話質(zhì)量較差，嚴重時 用戶將檢測不到前向?qū)ьl信號。所以，在安裝施主天線時，一定要檢測施主天線接收到的前向信號的頻譜，發(fā)現(xiàn)頻率選擇性衰落時，及時調(diào)整天線角度或位置，直至收到頻譜比較理想且電平較高的前向CDMA信號。9.結(jié)束語隨著中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)大規(guī)模建設(shè)，CDMA直放站將成為該網(wǎng)不可或缺的一個組成局部，有著誘人的廣闊前