探析移动通信网络中直放站的作用
- 格式:doc
- 大小:32.00 KB
- 文档页数:6
移动通信直放站移动通信直放站是指一种专门用于无线通信信号放大、转发、补偿以及室内覆盖等功能的设备。
它的主要作用是增强无线信号的传输效果,从而提升移动通信的质量。
在现代社会中,移动通信直放站已经成为人们日常生活的必备设备之一,对于保障人们的通信需求,促进社会发展和经济增长具有重大的意义。
一、移动通信直放站的基本原理为了让大家更好地了解移动通信直放站,我们首先需要了解其基本原理。
根据原理,移动通信直放站主要分为两类,即室内信号补偿型和室外信号放大型。
其中,室内信号补偿型直放站能够在信号传输过程中自动补偿信号的衰减,以保证信号在室内接收的质量和速度。
而室外信号放大型直放站则是通过放大信号的强度来提升信号接收的效果。
无线信号在经过长时间的传输和覆盖之后,会逐渐变弱和衰减,这时候就需要使用移动通信直放站来进行信号放大和补偿。
移动通信直放站的工作原理是:通过接收无线信号,将信号放大并重新发送到接收器中,将衰减的信号恢复到一个较强的状态,进而提高信号的传输质量和速度。
二、移动通信直放站的优点和应用领域使用移动通信直放站具有以下优点:1.提高通信质量。
移动通信直放站能够增强信号的传输效果,从而提高通信质量,减少通信中断和传输错误率。
2.提升室内覆盖。
在一些高层建筑、地下商场等室内场所,由于信号质量受到遮挡的影响,会出现信号不稳定或者完全无法接收的情况。
而使用移动通信直放站能够有效地弥补这些短板,提高手机的接收效果。
3.节约能源,降低成本。
使用移动通信直放站能够节约信号的传输能源和成本,减少了电力的消耗,节约了时间和资源,从而降低了企业的运营成本。
应用领域:移动通信直放站是一种广泛应用于不同场合的通信设备,其主要应用领域包括:1.办公楼、商场和酒店等大型建筑物。
由于这些建筑物的内部隔板和墙体对信号的传输有一定的限制,需要使用移动通信直放站来提高信号覆盖和传输质量。
这对于用户的通信需求,以及商家的交流和推销都非常重要。
直放站的作用及组成?直放站主要用于基站信号过弱的地区,作中继站用,通过直放站放大基站信号,再传向更远更广的地区,扩大了网络覆盖范围; 直放站是一个双向传输的双工放大器,一路是接收基站信号经放大后发射传向移动台,一路是接收移动台信号经放大后发射传向基地台, 因此, 直放站的组成主要是接收机、发射机、天线。
一、直放站概述1. 直放站的定义直放站(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。
直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。
直放站在下行链路中,由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号,通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离,将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。
在上行链接路径中,覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站,从而达到基地站与手机的信号传递。
直放站是一种中继产品,衡量直放站好坏的指标主要有,智能化程度(如远程监控等)、低IP3(无委规定小于-36dBm)、低噪声系数(NF)、整机可靠性、良好的技术服务等。
使用直放站作为实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一,主要是由于使用直放站一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖,二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统。
直放站是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优选方案。
它与基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等优点,可广泛用于难于覆盖的盲区和弱区,如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等各种场所,提高通信质量,解决掉话等问题。
2. 直放站的种类与类型(1) 移动通信直放站的种类--- 从传输信号分有GSM直放站和CDMA直放站;--- 从安装场所来分有室外型机和室内型机;--- 从传输带宽来分有宽带直放站和选频(选信道)直放站;--- 从传输方式来分有直放式直放站、光纤传输直放站和移频传输直放站。
(2) 移动通信直放站的类型GSM移动通信直放站GSM移动通信直放站是解决基站覆盖而存在信号盲区的一种方式。
直放站在移动通信网络中的应用深圳国人通信有限公司总工程师丁天文2006.41主要内容:1.直放站发展的历史2.直放站在网络中的应用3.怎样用好直放站4. 直放站应用中值得注意的问题5 . 值得关注的新型用法6 . 保证网络质量的措施21.直放站发展的历史1.1 直放站的发展直放站使用的目的是延伸和扩大覆盖直放站已成为网络覆盖中的重要设备直放站已在大量应用并取得明显效果直放站增加了无线电波的传播复杂性直放站设备性能指标已大大提升直放站的应用及认识水平显著提高31.直放站发展的历史1.1 直放站的发展直放站首先使用在微波接力通信作为长距离跨接的辅助传输手段使用直放站在移动通信首先使用在模拟移动电话中GSM通信网络首先采用了直放站作为辅助覆盖手段大规模使用直放站源自于CDMA网络建设直放站已经成为移动通信网不可缺少的组成部分4200年时型号核准证只有不到10张近5年有效的各种直放站型号核准证约为750张通过型号核准的直放站生产厂家已有300个国内外许多知名厂家纷纷加入这一行列直放站生产出现规模化、专业化52.直放站在网络中的应用根据直放站系列产品的特点移动通信系统的需求不同的地理环境及应用场合系统的不同解决方案6直放站的应用室外应用,室内应用直放站的类型同频无线直放站光纤接入直放站移频无线直放站基站放大器等室内分布信号放大器7同频无线直放站安装示意图一般选用方向性好、波瓣窄、前后比性能好的定向天线。
如栅格抛物型天线、背射天线、平板天线等。
施主天线重发天线15~25米5米一般选用覆盖性能好、扇波束、前后比性能好的覆盖天线。
如角反射天线、平板天线等。
8基站TX/RX光纤直放站应用示意图衰减器30dB耦合器光纤直放站接入端机光纤直放站覆盖端机光纤传输距离不大于20公里使用中认为比较稳定的直放站,光纤将基站信号连入直放站,信号源比较纯净,一般不容易对大网形成干扰910基站使用频率F1移频无线直放站应用工作示意图移频直放站接入端机移频直放站覆盖端机基站重发天线传输天线传输天线移频传输距离不大于15公里移频传输频率F2移频直放站覆盖频率F1没有光纤资源时,可采用移频无线直放站。
探讨移动通信网络中直放站的应用摘要:探析直放站设备的类型和特点,重点讨论了直放站设备在移动通信网络中的工程应用。
关键词:直放站移动通信特点工程应用随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多,话务密度和覆盖要求也不断上升。
这些建筑物规模大、质量好,对移动电话信号有很强的屏蔽作用。
在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区和阴影区;在中间楼层,由于来自周围不同基站信号的重叠,产生乒乓效应,手机频繁切换,甚至掉话,严重影响了手机的正常使用;在建筑物的高层,由于受基站天线的高度限制,无法正常覆盖,也是移动通信的盲区。
这时,通常采用直放站作为基站覆盖的辅助手段。
由于直放站在扩大通信覆盖范围的同时可对不同基站的话务量进行有效的调配,因此使用直放站仍是实现“小容量、大覆盖”目标的重要手段之一。
一、直放站的定义直放站是一种能同时放大基站和移动台信号的双向放大器,也称中继站。
直放站在下行链路中,从施主天线现有的覆盖区域中拾取信号,通过带通滤波器对带外的信号进行极好的隔离,将滤波的信号经功率放大器放大后再次发射到待覆盖区域。
在上行链路中,覆盖区域内的移动台信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站,从而实现基站与移动台信号的传递。
二、直放站的应用特点1 .直放站的特点及应用原则在移动通信网络中,根据直放站的设备类型和不同的应用场景,解决方案是不同的。
射频直放站利用无线传输方式,建设周期短,投资小,对传输要求低,但对信号的隔离要求高。
无线直放站是从空间接收信号,势必要求空间信号尽可能纯净,而在基站较为密集的区域,分离不同基站或扇区信号的难度将大大增加,容易增加直放站对基站的干扰。
所以在基站较为密集区域,建议尽量采用光纤直放站。
在不具备采用光纤直放站条件的场所,只能采用无线直放站,但其施主天线必须具有足够的方向选择性。
光纤直放站采用光纤作为传输媒介,传输损耗小,传输距离远,但需要架设光纤,在投资方面与采用微蜂窝或室外型一体化基站相比没有优势。
探析移动通信网络中直放站的作用受传输条件及成本等因素的影响,在部分网络覆盖的盲区建设基站,对运营商而言是很有难度的。
此种情况下,就必须选择基站覆盖的辅助手段——直放站。
直放站不仅能将通信的覆盖范围扩大,而且能起到合理调配基站间话务量的作用。
依据不同的划分标准,可以对直放站进行不同的分类。
直放站具有网络优化、盲区覆盖、室内覆盖以及话务平衡的作用。
但是直放站自身的特性决定了其对网络会产生一定的负面作用。
因此,在具体的工程实践之中,我们应从直放站自身的特性出发,将直放站对网络的负面影响降到最低。
标签:移动通信网络直放站光纤直放站网络覆盖网络基站0 引言实际上,移动通信的网络是没有办法实现完全的无缝隙的覆盖的,之所以如此是由多方面的原因造成的。
受传输条件及成本等因素的影响,在部分网络覆盖的盲区建设基站,对运营商而言是很有难度的。
此种情况下,就必须选择基站覆盖的辅助手段——直放站。
直放站可以被看做是运营商的“大覆盖、小容量”的目标得以实现的关键手段,这是因为直放站不仅能将通信的覆盖范围扩大,而且能起到合理调配基站间话务量的作用。
然而,使用直放站有时会对网络产生一定的负面影响,这是由直放站自身的特点所决定的。
通信设计的工作人员在具体的工程实践中需要解决的问题是:怎样从直放站设备的特点出发,借助于无线网络规划法,实现直放站作用的最大化以及克服相关的网络问题。
1 直放站的定义与分类直放站,又称中继站,实际上是一种双向放大器,既可以放大移动台的信号,也可以放大基站的信号。
直放站在上行链路中,在网络信号的覆盖区域中采集信号,很好的隔离了带外的信号(信号的隔离利用的是带通滤波器),功率放大器完成了滤波信号的放大任务,此后向待覆盖区域发送放大了的信号。
直放站在下行链路中,也是采用上述的工作方式,向基站发送经下行放大链路处理后的覆盖区内的移动台的信号,以完成基站和移动台之间的信号的传送。
依据不同的划分标准,可以对直放站进行不同的分类。
直放站在移动通信系统中的应用在移动通信组网布局中,出于投资及地形地物等方面的考虑,会出现覆盖不到的地域,通常称为盲区或死角,如村镇、旅游风景区、公路、铁路、厂矿、隧道、小区、别墅等地方。
而解决这些问题的最经济、最有效、最直接的方法,就是采用移动通信中继设备——直放站(Repeater ),扩大和延伸基站的覆盖范围,提高现有网络设备利用率。
直放站有以下几种常见类型:无线直放站、光纤直放站、移频直放站。
第一节 各类直放站的使用一、无线直放站1)无线直放站的概念直放站实际上就是一个同频双向放大的中继站(Repeater ),用以实现接收和转发来自基站和移动用户的信号,其中有一类为无线直放站(RF Repeater )。
它的主要特点是其信号的引入采用无线(射频)空间耦合方式,即通过采用施主定向天线从基站引入信号,所以直放站的站址处必须能接收到良好的基站信号。
其输出信号的频率与输入信号的频率相同,故其信道是透明的。
无线直放站主要由施主天线(对基站方向)、直放站主机、和用户天线(对用户方向)三个部分组成。
施主天线的作用是沟通基站和直放站间的上下链路,一般采用方向性强、增益高的定向天线。
用户天线用于覆盖区的信号发射和接收,一般采用定向板状天线。
直放站主机包括双工滤波器(Duplex )、低噪声放大器(LNA-low noise amplifier )、功率放大器(PA-power amplifier )等。
前向放大器放大基站至移动台的下行信号(前向信号),反向放大器放大移动台至基站的上行信号(反向信号),由于上下行信号频率相差很大即双工间隔很大(如GSM900、CDMA800的双工间隔为45MHz ),可利用双工滤波器和前端滤波器方便地将两路信号分开。
室外直放站一般可获得80dB 以上的增益,覆盖距基站30km 以内的地区,主要为离基站不太远的村镇、公路、厂矿、旅游区等地域。
无线直放站接入信源基站的方式(空间耦合)使无线直放站无需另外架设传输线路,加快了建站速度、降低了工程投资,使之具有极高的性价比,同时还具有简单、易于安装、见效快等优点。
探析移动通信网络中直放站的作用受传输条件及成本等因素的影响,在部分网络覆盖的盲区建设基站,对运营商而言是很有难度的。
此种情况下,就必须选择基站覆盖的辅助手段——直放站。
直放站不仅能将通信的覆盖范围扩大,而且能起到合理调配基站间话务量的作用。
依据不同的划分标准,可以对直放站进行不同的分类。
直放站具有网络优化、盲区覆盖、室内覆盖以及话务平衡的作用。
但是直放站自身的特性决定了其对网络会产生一定的负面作用。
因此,在具体的工程实践之中,我们应从直放站自身的特性出发,将直放站对网络的负面影响降到最低。
标签:移动通信网络直放站光纤直放站网络覆盖网络基站0 引言实际上,移动通信的网络是没有办法实现完全的无缝隙的覆盖的,之所以如此是由多方面的原因造成的。
受传输条件及成本等因素的影响,在部分网络覆盖的盲区建设基站,对运营商而言是很有难度的。
此种情况下,就必须选择基站覆盖的辅助手段——直放站。
直放站可以被看做是运营商的“大覆盖、小容量”的目标得以实现的关键手段,这是因为直放站不仅能将通信的覆盖范围扩大,而且能起到合理调配基站间话务量的作用。
然而,使用直放站有时会对网络产生一定的负面影响,这是由直放站自身的特点所决定的。
通信设计的工作人员在具体的工程实践中需要解决的问题是:怎样从直放站设备的特点出发,借助于无线网络规划法,实现直放站作用的最大化以及克服相关的网络问题。
1 直放站的定义与分类直放站,又称中继站,实际上是一种双向放大器,既可以放大移动台的信号,也可以放大基站的信号。
直放站在上行链路中,在网络信号的覆盖区域中采集信号,很好的隔离了带外的信号(信号的隔离利用的是带通滤波器),功率放大器完成了滤波信号的放大任务,此后向待覆盖区域发送放大了的信号。
直放站在下行链路中,也是采用上述的工作方式,向基站发送经下行放大链路处理后的覆盖区内的移动台的信号,以完成基站和移动台之间的信号的传送。
依据不同的划分标准,可以对直放站进行不同的分类。
在这里主要介绍四种不同的划分方式:第一,以安装场景为标准,将直放站划分为室内型的直放站与室外型的直放站;第二,以不同的传输方式为依据,将直放站划分为射频直放站与光纤直放站;第三,以信道带宽为标准,将直放站划分为宽带型的直放站与信道选择性的直放站;第四,以信号接入方式为依据,将直放站划分为TD-SCDMA 直放站、GSM直放站、CDMA直放站及WCDMA直放站。
2 直放站的应用特点2.1 直放站的特点及应用原则依据直放站不同的应用场景及不同的设备类型,针对其的移动通信网络的解决方案也各异。
使用光纤作为传送媒介的光纤直放站具有传送距离远、传送损耗小的优点,然而光纤直放站只有在架设了光纤的基础上才能够工作,因此和室外型一体化基站、蜂窝型一体化基站比较而言,光纤直放站不具备投资方面的优势。
直放站具有话务吸收,覆盖面扩大的功效,因此部分基站的总话务量能够得以提高,由此通信网络资源的利用率也能够获得提高。
使用无线传输方式的射频直放站具有投资小、建设周期短的优势,它对传输没有特别高的要求,然而却对信号的隔离有着很高的要求。
无线直放站需要在空间信号纯净程度较高的环境下工作,这是因为它需要在空间采集信号。
但是,在基站相对密集的区域中,不同扇区与基站中信号分离的难度较高,直放站对基站的干扰程度也因此增大了。
综上,在无法建立光纤直放站的地区,我们应使用无线直放站;而在基站分布较密的地区,我们应使用光纤直放站。
在使用射频直放站及光纤直放站时,应当注意的是:直放站到施主基站的距离加上直放站区域的半径的值不能超过时间提前量(TA)的限制。
对于码多分址系统而言,此距离不应超过十千米;而对于普通直放站而言,此距离不应超过三十五千米。
在具体的直放站建设规划的实践中,必须重视下述三方面的问题:第一,确保服务小区的信号能够产生主导作用。
针对这一问题,施主天线最好选择水平方向是窄波速的、高增益的天线。
第二,避免自激。
直放站很容易引起自激,这是因为直放站的收发是同频的,因此很容易引起对网络的干扰。
针对这一问题,通常的解决方法是使覆盖天线与施主天线之间的隔离度比整机增益(包括了天线)大15db之上。
在具体的操作过程中,应尽量做到两幅天线之间能够拉开必要的距离,或者是在两幅天线间设有高屏蔽的障碍物;此外在实际的操作过程之中,所使用的天线应该是高度不同的天线。
第三,总体原则。
这一原则指的是直放站的使用必须在不影响已有的网络质量的前提下,这样才是对直放站的合理使用。
地物地貌环境的不同,建设原则也就各异,下面主要介绍三种情况:①郊区、乡村。
在郊区与乡村,需要解决的首要问题就是网络信号的覆盖问题。
为了将网络信号的覆盖范围扩大,在已铺设光纤的区域应当使用大功率的光纤直放站,这里所说的大功率指的是10/20w。
在没有铺设光纤却可以接受到基站信号的区域,为了解决网络信号的覆盖问题可以使用无线直放站。
为了实现覆盖距离的增大,在特殊的情境下,我们可以选择使用移频直放站。
②密集城区。
在密集城区室内分布系统的信号源通常使用的是室内直放站,在部分要求覆盖的建设物集中分布程度较高的地区,通常会有多台直放站配置在一个基站的现实情况。
密集城区的无线环境通常非常的复杂,网络在使用室外型直放站的情况下会受到一定程度上的干扰与影响,由此也会出现同频干扰、导频污染的问题,所以在密集的城区最好避免使用室外直放站,在不得不使用的情况下,最好选择应用低功率的直放站,我们所说的低功率指的是1w下的。
③城市边缘。
通常情况下,基站在城市边缘地区的数量较少,然而城市边缘通常分布着开发区与新兴的居民小去,他们需要网络信号的覆盖,此种情况下,信号覆盖是网络问题的主要的体现。
在城市边缘的区域我们选择使用的直放站设备的功率最好在10w左右。
2.2 直放站的网络覆盖2.2.1 网络优化。
受多方面因素的影响,在部分服务区间的局部的区域依然存在着信号比较微弱的问题。
这些局部区域的话务需求量不大,并且这些地区的面积常常较小,因此再建一个新的基站并非最佳选择,在这种情况下改善区域信号情况的最佳选择就是使用直放站。
2.2.2 盲区覆盖。
直放站能够向原信号覆盖情况不理想的区域提供服务,这是因为直放站能够接受基站传送的信号,并且在对信号进行放大之后可以将其传送到其他范围中区,从这种意义上讲,直放站充当着基站覆盖延伸的角色。
这是现阶段直放站应用的最为普遍的形式,主要是给话务需求不高的旅游景点、边缘乡镇、交通干线及室外特殊地形提供覆盖。
2.2.3 室内覆盖。
室内覆盖主要应用在比如地下室、隧道等阴影地区或者是写字楼、商场等深层的建筑物上,在上述区域使用直放站能够取得较好的室内覆盖效果。
2.2.4 话务平衡。
借助于直放站的延伸的特性,能够在比较繁忙的基站的服务区域之中引入空闲基站的服务,这样就能实现较好的疏導作用,实现整个系统的话务平衡的目标。
2.3 直放站和室外型小基站的对比通常我们将一体化小基站与室外微蜂窝小基站统称为室外型小基站。
室外型小基站与直放站比较而言,各具特点:第一,室外小基站的应用需要分配新的PN码或者是分配新的频点,在有的时候这种情况比较难以实现;直放站的使用则不需要分配新的PN码或者是分配新的频点,需要注意的是必须减少直放站的使用对别的小区所产生的影响与干扰。
第二,使用直放站所需投入的成本较小,直放站的安装也比较灵活、简便;而室外型小基站则不具备这种有点,它的建设工期通常较长,所需投入也比较大。
第三,室外型小基站能够将系统的总容量提高,由此减轻周边基站的话务的压力;而直放站能够起到话务吸收的作用,比如当某一区域比较空闲时,能够借助直放站来实现话务的引入,以提升设备的使用效率。
3 直放站的典型应用3.1 密集城区街道微小區分布在密集城区的部分区域,它们的地貌地物通常具有高层建筑密集与多层建筑密集的特点,各建筑物之间的间隔也比较小。
在上述的这些区域中,移动网络建设的难点也就是网络信号对道路及建筑物低层的覆盖,借助于单个基站的建设很难获得比较理想的网络信号覆盖的效果,然而建设多个基站则需要很大一笔投资,此外多个基站间如果距离过小,还会对网络信号的质量产生很大程度上的影响。
在这种情况下,我们就应当考虑选择使用直放站。
在密集的城区中,往往楼顶信号比较强,但是楼顶的信号通常比较单一,因此应当在楼顶安装使用功率比较合适的直放站,并且在楼群之间放置服务天线,对直放站覆盖的控制可以借助楼梯间的隔离作用实现。
上述这一应用方式可以说是街道微小区建设的一种比较可行的方式之一,然而此种建设方式的难点体现在天线放置位置的选择以及直放站发射功率的设定上,如遇微小区中泄露信号的情况,网络质量将会遭到影响与破坏。
3.2 密集市区室内覆盖信号源通常情况之下,我们会使用直放站来充当室内覆盖信号源。
然而在比较密集的城区,建筑物的数量往往较多,由此决定了需要的直放站的数目也比较的多,这就产生了一个扇区配置多个直放站或者是一个基站配置多个直放站的情况。
数量过多的直放站的引入会带来一定的负面影响,比如使施主基站的话务量增大了,引起了施主基站接入困难的问题;此外,直放站数目过多也容易产生对施主基站信号的影响与干扰。
直放站数目过多对施主基站的破坏作用在码分多址网站之中的体现尤为明显,这是因为码多分址网站系统本身具有自干扰的特点。
上述问题是在直放站作为室内覆盖信号源在密集市区使用时不可避免的影响的主要的表现。
在这里列举一个典型案例,某运营商在对某城市进行网络优化改造时,发现了部分区域之中普遍的存在情况比较严重的信号反向干扰的情况,随之而来,引发了许多用户投诉以及网络质量下降的问题。
此运营商在详细的调查之后,发现之所以出现上述的几种问题主要是因为这些地区中已有的宏蜂窝中光纤直放站的引入数量太多了。
通过上述的分析论证,针对上面出现的问题,能够采用的解决方案是:选择一套合适的基站设备单独进行使用,此设备不在室外覆盖中使用,只充当室内覆盖光纤直放站的施主基站的作用,并且这一套基站应和此区域中的某一宏蜂窝基站使用同一配套设备、传输设备、站址及电源等。
采用此种解决方案之后,不仅能消除原有的信号反向干扰,而且网络的其它的指标会在不同的程度上得以提高。
在经过运营商的多次试验后,发现这一方案能够比较好的解决WCDMA、GSM、CDMA等各种不同的制式的移动通信网络之中所存在的类似的问题。
3.3 曲折地形的覆盖延伸山区之中通常会出现下述的这种情况:在山谷中放置了覆盖目标,它与基站的直线距离相当近,然而信号却不能抵达,之所以出现信号无法到达的情况是因为山脉的阻挡。
在遇到这种问题时,我们需要根据山谷的走势,在其拐点区域选取合理的位置来放置直放站。
因为直放站的发射信号的方向与其接收信号的方向是呈一定的角度的,这就类似于基站信号在直放站的位置出现了一个转弯。