CDMA直放站类型与应用和室内分布工程设计规划.pptx
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5、联通室内分布直放站应用介绍
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目
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直放站简介 直放站的分类与应用 直放站在网络中的作用
直放站的分类与应用
直放站分类 （趋势:从模拟到数字）
无线直放站（模拟无线—数字无线）
光纤直放站（模拟光纤—GRRU、多模RRU） 移频直放站（移频直放站—微波拉远）
塔顶放大器（塔放—多载波基放）
• 投资少、见效快
应用范围
• 填补盲区，扩大覆盖。 • 应用于村镇、公路、厂矿、旅游景点等。
直放站的分类与应用
无线直放站的信源选取原则
一、信号源纯净，接收场强要强 导频信号质量：Ec/Io=-6～7dB； 导频信号强度 -50～-70dBm； 第二导频 Ec/Io一定小于主导频 7 ～ 8dB ； 二、施主天线位置要低;施主天线方向性要好；
度也差不多，也就是说基站到用户之间的链路损耗也是差不多， 此时手机上行信号达到两个基站时也都差不多强，这样对邻区干
扰就比较大；如果在该区域内增加直放站覆盖，下行信号加强了，
手机上行发射功率也跟着降低了，这样对邻区的干扰也就减少了。
直放站在网络中的作用
利用直放站延时改善多径信号非正交性
由于CDMA系统采用了Rake接收机来达到对各径信号的同步
•不需要传输，选址灵活，建站速度快，平均 一套室外直放站站点 只需一天时间即可完工并开通； •设备小巧，不需要机房，易被业主接受，且便于隐藏；
•可安装在野外，不需要再做防水措施，耗电低，电网和地网等配
套工程简单便宜，无法拉取市电区域可采用太阳能或风能供电。
Thanks!
PN2
PN3
×
导频污染区域
直放站的引用 抑制导频污染
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直放站简介 直放站的分类与应用 直放站在网络中的作用
直放站的分类与应用
直放站分类 （趋势:从模拟到数字）
无线直放站（模拟无线—数字无线）
光纤直放站（模拟光纤—GRRU、多模RRU） 移频直放站（移频直放站—微波拉远）
塔顶放大器（塔放—多载波基放）
• 投资少、见效快
应用范围
• 填补盲区，扩大覆盖。 • 应用于村镇、公路、厂矿、旅游景点等。
直放站的分类与应用
无线直放站的信源选取原则
一、信号源纯净，接收场强要强 导频信号质量：Ec/Io=-6～7dB； 导频信号强度 -50～-70dBm； 第二导频 Ec/Io一定小于主导频 7 ～ 8dB ； 二、施主天线位置要低;施主天线方向性要好；
度也差不多，也就是说基站到用户之间的链路损耗也是差不多， 此时手机上行信号达到两个基站时也都差不多强，这样对邻区干
扰就比较大；如果在该区域内增加直放站覆盖，下行信号加强了，
手机上行发射功率也跟着降低了，这样对邻区的干扰也就减少了。
直放站在网络中的作用
利用直放站延时改善多径信号非正交性
由于CDMA系统采用了Rake接收机来达到对各径信号的同步
•不需要传输，选址灵活，建站速度快，平均 一套室外直放站站点 只需一天时间即可完工并开通； •设备小巧，不需要机房，易被业主接受，且便于隐藏；
•可安装在野外，不需要再做防水措施，耗电低，电网和地网等配
套工程简单便宜，无法拉取市电区域可采用太阳能或风能供电。
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导频污染区域
直放站的引用 抑制导频污染
CDMA光纤直放站规划设计与应用
CDMA光纤直放站规划设计与应用华中科技大学刘友刚武汉大学陈素君摘要：本文通过对CDMA光纤直放站应用设计给出了CDMA光纤直放站上、下行增益，下行输出功率以及最大传播损耗的计算方法，也给出光纤直放站传播时延扩张，同时对CDMA光纤直放站对网络影响进行了分析，可供网络优化参考。
关键词：CDMA，直放站，光纤传输，搜索窗。
1、概述中国联通新时空在CDMA工程建设中，采用了直放站作为延伸基站覆盖的主要手段。
对于话务量要求小的区域采用直放站进行覆盖，可以降低网络建设成本，加快工程建设进度，并有利于网络资源的合理利用。
CDMA直放站作为一个信号中继器，在前向链路（下行方向）上，直放站接收施主基站的信号，放大后由用户天线发射出去；在反向链路（上行方向）上，用户天线接收移动台的信号，放大后再发回施主基站，从而完成上、下行链路射频信号的接收和放大。
直放站引入的同时，依据和施主基站“密切”程度也会带来一些不可避免的影响，会增加施主基站的底噪声，相应缩小施主基站覆盖半径。
但是通过合理规划设计CDMA直放站，可以将施主基站缩小的覆盖区域转移到直放站所覆盖的区域，达到了填补覆盖盲区，转移话务量，调配覆盖区业务平衡，可以达到优化网络的目的。
CDMA直放站依据不同应用，可分为同频无线直放站、移频直放站和光纤直放站，本文主要讨论光纤直放站的设计与应用。
2、光纤直放站的规划与设计光纤直放站可以应用在室内和室外，当应用在室内时一般是大型建筑物，如建筑群、机场、地铁、隧道、溶洞等馈线超长的区域；当用在室外时大多数是担当小容量基站的任务，在市区临时代替基站，在市外主要覆盖广大乡镇和高速公路。
2.1 光纤直放站覆盖高速公路设计举例已建CDMA光纤直放站位于湖北十堰市馆驿316国道，如下图：1）已知条件A. 基站情况：最大发射功率PBTS=43dBm，导频分配比ξ=15%,小区负荷x=60%，基站接收机噪声系数NFBTS=5dB。
B. 直放站情况：RA-1082CDMA室外光纤直放站，上行最大增益GMAXU=65dB，下行最大增益GMAXD=70dB，上行接收机噪声系数NFREP=5dB，基站耦合器选用C=45 dB，覆盖天线增益GRM=18dBi。
CDMA移频直放站的规划和应用
Ｚ直放站简 介
移频直放站适合于覆盖一些无法解决光纤传输及信号较弱的区域， 在移频传输的工作过程 中， 移频从基站引入的信号经变频后发射， 其频率避开了移动通信网当前的使用频率， 空间不
会 加相同 频 成 有 于 证网 通 质 ［ 。 频 放 系 工 原 移 直 增 的 率 分， 利 保 络的 信 量［ 移 直 站 统 作 理： 频 １ １
图２ 热噪声提升和注入裕量的关系 因此在规划设计中， 应通过控制直放站反向链路增益， 合理分配近端远端放大增益， 选择合 适的有效路径损耗， 降低折合到基站的底噪强度， 一般控制Ｒ Ｔ在 １ Ｂ之内。 Ｏ 一 ｄ Ｚ 合理设置直放
站反向 路 益的 法 通 利 基 后台 计的 收 声电 来 现［ 在 有 装 链 增 方 可以 过 用 站 统 接 机噪 平 实 ３ 没 安 直 ］ ：
为了减少多径干扰应慎重选择直放站的站址增加激活导频集和反向业务信道多径搜索窗的宽度使导频信号不至于相互干扰产生混43传输距离不宜过大受功率和传输路径衰减损耗限制尽可能保证接收天线和发射天线视通且传输距离不宜过万方数据万方数据电子测量与仪器学报2004年增刊5结论随着移动通信的高速发展越来越多地应用直放站作为终端覆盖手段从投资成本上考虑移频直放站在解决室内深度覆盖解决低话务量地区如孤立的乡镇公路旅游点等覆盖解决由于地形地物造成的局部阴影区覆盖等问题与基站相比有较大的优势而且建设周期短
进行分析。
厂 ｜
几
｜
／乍 ／
／ ／ 〕
基站
祸合
器
一
天线
射天线
接收
图３覆盖系统示意图
为了便于分析，我们取如下表所示的计算参数，介绍上行链路分析的方法。 Ｌ：远端机至近端机的传输损耗 （０Ｂ ｌ ８ｄ ） Ｌ：近端机至基站的传输损耗 （０ ） ｐ ４ｄ Ｂ
室分、直放站专业课件_代维A级_(1128改)
地铁
高档住宅小区
大型公路隧道
6
重要景区岩洞
建议覆盖区域和方式
全覆盖
全覆盖
全覆盖
全覆盖，必要时与其它运营商共用
全覆盖
盲区、问题区域，室内外结合
按需部分覆盖
全覆盖
全覆盖
全覆盖或覆盖电梯、地下层
部分覆盖，室内外结合
全覆盖
全覆盖
全覆盖
全覆盖
全覆盖，室内外结合，必要时与其它运营商共用
广东中无国线电信网广络东运公营司中心
综合部
3、方案编制注意事项
3.1分布系统的选取 3.2信号源应用原则 3.3直放站和干放的应用原则 3.4无源器件应用原则 3.5天线布放方式 3.6链路预算 3.7信号外泄与干扰控制 3.8频率方案 3.9系统兼容性要求 3.10PN码规划 3.11参数规划 3.12直放站对施主基站上行噪声的影响
对于信源方式与分布系统的选取，需综合考虑覆盖面积、建筑结构、话
务需求等因素的影响，最终采用既可达到所需的覆盖要求又可合理控制成本 的分布系统。现就一般情况总结如下，应根据实际情况灵活组合。
12
广东中无国线电信网广络东运公营司中心
综合部
3.1、分布系统的选取
类型和面积 微型建筑物（以下）
小型建筑物（6000～20000m2）
中型建筑物（20000～60000m2） 大型建筑物（以上）
特大/超大型建筑物（以上）
狭长型建筑
地铁
铁路隧道 公路隧道 高速电梯
信源
分布系统
小功率直放站(业务量低) 射频同轴
微蜂窝（业务量高） 直放站（话务量低）
射频同轴
微蜂窝/射频拉远（话务量
高） 直放站/微蜂窝/射频拉远 射频同轴
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同频直放站特点
特性
低成本的射频信号盲区解决方案、可采用立柱或壁挂的简便安装方式； 下行（到用户手机）的输出功率一般在+10dBm到+40dBm之间； 上行（到基站）的输出功率一般在+7dBm和+37dBm之间； 可在本地通过RS232C接口对直放站进行编程和控制，也可通过拨号调制解调器控 制； 可实现多载频；
直放站部分
在无线网络中，直放站适用于基站不能最大限度利 用其有效容量且用户密度较低的区域，常用来解决基站 难以覆盖且话务需求不大的覆盖盲区，或将基站的无线 信号进行延伸。对于诸如郊区、农村、偏远的居民区、 部分交通干线和铁路等，或者由于某些自然及人为障碍 物(如高山、大型建筑物、隧道等)的影响而形成的信号 盲区、阴影区，要求一定的信号覆盖但对容量要求不高， 利用直放站来解决这些地方的网络覆盖是较为经济合理 的有效手段。
直放站与室内分布工程 设计规划
无线院 黄伟程
本文简介
❖ 直放站与室内分布工程概述
设备分类
❖ 直放站部分
工程设计 对网络的干扰
降低干扰的措施
❖ 室内分布部分
原理 作用 分类 布放关键事项
直放站与室内分布工程概述
移动通信直放站与室内分布作为一种实现无 线覆盖的辅助技术手段，常用来解决基站难以覆 盖的盲区或将基站信号进行延伸。直放站由于投 资少、见效快、易于实现的特点，被越来越多的 移动网络运营商所采用。
设备分类
按照基站与直放站链路的方式，可以分为三大类：
❖ 射频直放站
❖ 微波直放站 ❖ 光纤直放站
同频直放站 移频直放站
按无线工作方式可分为两类： ❖ 选频直放站 ❖ 宽带直放站
同频直放站主服务区 BFra bibliotekS接收天线 F1
发送天线
F1
直放站
移动台
功能框图
同频直放站
LNA
前向RF/IF变换
HPA
双工器 双工器
局限性
➢业务载频受限 ➢造价成本高
微波直放站应用场合
适宜场合
➢湖泊、河流密集区域 ➢海岛、沙漠地带
局限性
➢易受天气影响 ➢需批准的频点
光纤直放站应用场合
适宜场合
➢有现成光纤资源的区域 ➢无线方式衰耗太大的区域 ➢长距离链状覆盖区域 ➢高话务量需要多载频的区域
服务 CH 基站
主系统
光缆
服务 CH 从系统
光纤直放站
层叠应用
光纤直放站层叠型的覆盖延伸
基站
光纤连接
主系统
从系统1
从系统2
从系统 3
直放站工程设计
直放站的应用场合
• 郊区、乡镇等大范围区域 • 距大陆不远的海岛等不规则分布区域 • 高速公路、地铁、铁路等链状覆盖区域 • 靠室外信号覆盖不好的室内区域 • 将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内，实现疏
BTS
近端单元
远端单元
微波直放站特性
本地系统将基站射频信号转换成微波传输到远端系统 远端系统将微波连接信号转换射频服务信号
特性
▪ 射频到微波的连接转换 ▪多信道传输 ▪需要LOS（Line of Sight）条件 ▪比射频连接的距离短 ▪受天气和环境的影响
服务 CH 基站 主系统
微波 (18GHz)
后备电池
供电 系统
HPA
控制器
MODEM PSTN
Mobile Phone
RS-232C
反向RF/IF变换
LNA
同频直放站接收射频信号并放大后以同样频率发射。同频直放站可按照其输出功率大小等进行分类。 同频直放站将从基站接收到的RF信号转换成IF信号，通过IF滤波器得到需要的频率带宽信号并将IF信号 转换成RF信号传送到服务区域。频率转换及IF滤波过程是将信号放大而又不影响服务质量的有效方式。
服务 CH 从系统
光纤直放站
主服务区
F1 F1
服务天线 F1
BTS
光纤直放站
移动台
光纤直放站
功能框图
LD
TX
(1310nm)
1.3 mm
光耦合器(1)
光耦合器(2)
光缆
PD RX0 (1550nm)
PD
RX1
(1510nm)
光分离器
WDM
WDM
LD
(1550nm)
PD
(1310nm)
PD RX2 (1530nm)
1.5 mm
RX0
TX
Master Unit
Slave 1
WDM
LD
(1510nm)
PD
(1310nm)
RX1
TX
Slave 2
WDM
LD
(1530nm)
PD
(1310nm)
RX2
TX
Slave 3
• 波长
- 前向 : 1310nm - 后向 1510/1530/1550nm
光纤直放站特点
主系统将基站的射频信号转换为光信号通过光纤传到从系统。 从系统将光信号转换成射频服务信号。 特性 ▪ 射频到光的转换及波分复用技术 ▪不受LOS（Line of Sight）限制 ▪稳定的系统运行和简便的系统维护 ▪可实现多FA ▪可实现分集和层叠功能 ▪需要光纤设备 ▪光纤连接的成本较高
移频直放站
层叠应用
特性
▪ 持久连续的蜂窝覆盖 ▪多至3个远端的层叠连接 ▪需要2个额外的连接频率分配
F1
F1
F2
F1 F3
BTS
F2 本地
远端1
F3 远端2
服务 : F1 连接 : F2/F3
F1 F2
F2 远端3
主服务区
微波直放站
业务频率F1
微波链路
微波链路天线
微波链路天线
服务天线 F1
移动台
• 天线应选用前后比较大的天线。
– 为了避免直放站接收的信号经放大后被再次接收放大，要求 天线的前后比隔离度较大。
SBTS-SAMP>=10dB
BTS
SAMP SBTS 接收天线
发送天线
直放站
移动台
异频直放站应用场合
适宜场合
➢城区边缘 ➢山地、丘陵地带 ➢有明显阻挡的阴影区域 ➢由于隔离度不能满足难以使用同频直放站的区域
忙
同频直放站应用场合
适宜场合
➢城区边缘 ➢山地、丘陵地带 ➢有明显阻挡的阴影区域
局限性
➢收发隔离有些站址难以达到 ➢大范围覆盖有角度和距离限制
视线可达
• 对于同频直放站，为了直放站收到的基站信号足够强， 要求直放站受主天线与基站天线间无障碍物阻隔。
视线可达
接收天线 发送天线
直放站
移动台
BTS
天线的隔离度
服务 CH 基站
服务 CH
主服务区
移频直放站
F1
链路天线 链路天线 服务天线
F2
F1
移动台
BTS
近端单元
远端单元
移频直放站特点
移频直放站包括本地系统和远端系统。 运营中未使用的频率通道作为连接信道。 本地系统将服务频率转换为连接频率， 而远端系统将连接频率转换回服务频率。
特性： 高隔离度 由于具有更高的增益而实现高功率 天线容易安装 不受LOS（视线连接）的限制 可实现长距离连接和服务区域 可实现多载频 与本地系统可用有线或无线连接 需要额外的连接信道