CDMA網(wǎng)絡(luò)中直放站的選擇應(yīng)用

蔡阜平 1 曹華俊2



(1.北京電信長(zhǎng)城移動(dòng)通信有限責(zé)任公司 北京 100036 2.北京市電信管理局 北京 100031)



　　摘 要 本文在簡(jiǎn)單介紹直放站原理的基礎(chǔ)上，從多個(gè)角度對(duì)直放站在CDMA網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用做了分析。對(duì)直放站與基站進(jìn)行了比較，就直放站的幾種典型應(yīng)用做了介紹，并從運(yùn)營(yíng)的角度對(duì)直放站的技術(shù)參數(shù)（如工作帶寬、輸出功率、分集接收等）、工程安裝以及工程服務(wù)等進(jìn)行了討論。



　　關(guān)鍵詞 直放站 CDMA 選擇



　　2001年1月133網(wǎng)全網(wǎng)劃歸中國(guó)聯(lián)通后，聯(lián)通公司提出將在全國(guó)范圍內(nèi)建設(shè)一個(gè)1330萬(wàn)用戶的CDMA移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)。但是，應(yīng)該清醒地看到窄帶CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)在中國(guó)的發(fā)展將會(huì)遇到GSM系統(tǒng)的強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)，因?yàn)镚SM系統(tǒng)經(jīng)過(guò)前幾年的快速發(fā)展，在全國(guó)已有良好的覆蓋，而CDMA系統(tǒng)只在北京、上海、西安、廣州4城市和河北省等市建有網(wǎng)絡(luò)。



　　CDMA運(yùn)營(yíng)企業(yè)在建網(wǎng)初期，由于受投資成本的限制，不可能大規(guī)模地建設(shè)基站。而基站數(shù)量不足往往會(huì)造成無(wú)線信號(hào)覆蓋不好，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不盡如人意，進(jìn)而又影響用戶的發(fā)展，造成投入成本難以快速回收。CDMA的運(yùn)營(yíng)企業(yè)在運(yùn)營(yíng)初期必須采用低容量、大覆蓋的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)布局的觀點(diǎn)已成共識(shí)。由于直放站具有投資成本較低，安裝靈活簡(jiǎn)便，可以迅速擴(kuò)大無(wú)線覆蓋的特點(diǎn)，在CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，適當(dāng)?shù)匾�入直放站，采取以基站為主、直放站做適當(dāng)補(bǔ)充的混合組網(wǎng)式是有意義的。北京133網(wǎng)人1999年6月開(kāi)始引入CDMA直放站進(jìn)行試驗(yàn)，此后又陸續(xù)在北京郊區(qū)安裝了一批直放站投入全網(wǎng)運(yùn)行。對(duì)于在CDMA系統(tǒng)如何采用直放站，基站設(shè)備經(jīng)銷(xiāo)商與直放站經(jīng)銷(xiāo)商有著不同的看法，在這里我們僅從運(yùn)營(yíng)企業(yè)的角度談一些我們的看法。



1．直放站的基本工作原理及發(fā)揮作用的必要條件



　　直放站的基本功能是一個(gè)射頻信號(hào)功率增強(qiáng)器，簡(jiǎn)要原理如圖1所示。



　　其中前向放大器放大基站移動(dòng)臺(tái)的下行信號(hào)，反向放大器放大移動(dòng)臺(tái)至基站的上行信號(hào)。由于上下行信號(hào)頻率相差45MHZ，可以用雙工器和前端濾波器方便地將兩路信號(hào)分開(kāi)。朝向基站的天線我們稱(chēng)施主天線或源天線，其作用是溝通基站和直放站間的鏈路，故一般采用方向性很強(qiáng)的定向天線。直放站的服務(wù)天線或稱(chēng)工作天線或方向性板狀天線。根據(jù)基站和直放站間的鏈路關(guān)系，直放站可分為微波耦合型、光纖耦合型和射耦合型。根據(jù)直放站的應(yīng)用場(chǎng)合，又可分為室內(nèi)型和室外型。室內(nèi)型直放站輸出功率很小，主要用于地下停車(chē)場(chǎng)、商場(chǎng)和大型會(huì)議場(chǎng)所等。本文所涉及的主要是指射頻耦合型室外直放站。



　　微波耦合型、光纖耦合型直放站幾乎不存在信號(hào)隔離問(wèn)題，基站和直放站之間可以相隔較遠(yuǎn)，直放站性能得到充分發(fā)揮，作用十分明顯。射頻耦合型直放站情況要復(fù)雜的多，不僅要直接接收來(lái)自基站的下行信號(hào)放大后并以相同頻率發(fā)往移動(dòng)臺(tái)，而且上行信號(hào)也以同樣方式送往基站。所以基站和直放站相距不能太遠(yuǎn)，一般相距5—20km。這樣難以避免地會(huì)出現(xiàn)基站覆蓋區(qū)和直放站覆蓋區(qū)重疊，在這個(gè)覆蓋重疊區(qū)，既有基站的微弱信號(hào)，又有直放站放大后的信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)頻率是完全相同的。似乎很難理解，一個(gè)放大器從一個(gè)區(qū)域取得微弱的信號(hào)加以放大后，又將信號(hào)送回原區(qū)域，這樣不是會(huì)自激振蕩嗎？無(wú)線技術(shù)人員都深有體會(huì)，高頻電路非常容易自激，更何況直放站工作頻率高達(dá)800—900MHZ，最大增益接近90dB。其奧秘在于直放站除自身有嚴(yán)格的屏蔽外，在安裝施工時(shí)又最大限度地提高了施主天線與服務(wù)天線的隔離度�？梢�(jiàn)直放站要充分發(fā)揮其性能是離不開(kāi)下面三個(gè)條件的。



　�。�1）要有好的天線。講到天線，一般講其重要參數(shù)不外乎是：天線增益、水平半功率角和垂直半功率角。對(duì)直放站來(lái)講上述參數(shù)固然重要，但最重要的參數(shù)是天線的旁瓣抑制能力，而這一點(diǎn)往往得不到重視。有些天線廠的天線性能指標(biāo)僅是泛泛地指出旁瓣抑制15—20dB，并不詳細(xì)準(zhǔn)確地給出旁瓣波形。直放站安裝時(shí)準(zhǔn)確地利用天線旁瓣的凹陷位置對(duì)提高施主天線與服務(wù)天線的隔離度有著十分重要的意義。在正常安裝時(shí)，服務(wù)天線位置較高，施主天線放置的服務(wù)天線下部。故對(duì)于服務(wù)天線而言重點(diǎn)要考察主瓣上部的抑制和后部抑制并要求天線有高增益拋物面天線卻不如16dBi的一般板狀所獲得的隔離度好的情況。究其原因在于拋物面天線主瓣雖然尖銳，但饋源頂部無(wú)屏蔽遮擋，造成旁瓣抑制不好，隔離度反而偏小。從某種意義而言，施主天線比服務(wù)天線更為重要，對(duì)直放站的性能會(huì)起舉足輕重的作用。



　�。�2）要有高的鐵塔或有較大的地形高度差。直放站的安裝必須要有一定的高度，在山區(qū)可以依靠山頂或高坡來(lái)實(shí)現(xiàn)，而在平原地區(qū)只能依靠鐵塔。有了較高的鐵塔，首先輸出功率有限的直放站可以有較大的覆蓋，其次可以提高施主天線和服務(wù)天線間的隔離，第三有利于獲得較大的輸入信號(hào)。以前向信號(hào)為例，在平原地區(qū)地面接收信號(hào)功率電平為-95dBm時(shí)，在距地面30m高處強(qiáng)度可達(dá)到-60—-70dBm。直放站與基站不同，它只是一個(gè)放大器，輸入信號(hào)需要一定的強(qiáng)度。在理想情況下，假如施主天線安裝在30m高，施主天線與服務(wù)天線因隔離需要垂直要相隔15—20m，這樣鐵塔高度就至少需要50m。而一般基站天線高度有30m就可以�？梢�(jiàn)直放站對(duì)鐵塔高度的依賴遠(yuǎn)比基站要大。



　�。�3）要最大限度地提高施主天線和服務(wù)天線間的隔離。應(yīng)允許利用地形、地物等將上述兩天線隔開(kāi)。當(dāng)直放站服務(wù)區(qū)只需要定向覆蓋時(shí)，可以將施主天線放在山坡的一側(cè)，服務(wù)天線放在另一側(cè)，這樣可以獲得很大的隔離度。在能用定向天線覆蓋時(shí)就不要使用全向天線。若服務(wù)區(qū)為兩個(gè)方向，可憐采用二分之一功率分配器和兩付定向天線來(lái)覆蓋。基采用全向天線，要巧妙利用天線旁瓣的凹陷位置來(lái)提高施主天線與服務(wù)天線的隔離度。利用山體的兩側(cè)可以獲得相當(dāng)好的隔離。利用建筑物作遮擋，也可以獲得一定的效果，比如在樓的一側(cè)安裝施主天線，在樓的另一側(cè)安裝工作天線，兩天線背靠背雖然只相隔十幾米，卻可以獲得衰減60—80dB。



　　在利用地形、地物將施主天線和服務(wù)天線隔開(kāi)時(shí)，天線的方向圖會(huì)有所改變。利用天線旁瓣的凹陷位置加大天線隔離度的方法只能用實(shí)際測(cè)試找出。隔離度可以用頻譜儀和高頻信號(hào)發(fā)生器來(lái)測(cè)量，如圖2所示，我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)用HP8921給施主天線送入信號(hào)，用HP8594在服務(wù)天線接收信號(hào)，發(fā)送電平與接收電平之差即為隔離度。反過(guò)來(lái)也可以獲得同樣效果，只是電平略有差異。



2．直放站與基站的優(yōu)劣性比較



　　直放站與基站相比較，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下同個(gè)方面：



　�。�1）同等覆蓋面積時(shí)，使用直放站投資較低。在平原地區(qū)室外一個(gè)全向基站可以有10km覆蓋半徑；一個(gè)全向直放站可以有4km覆蓋半徑；就覆蓋面積而言，六個(gè)直放站約相當(dāng)于一個(gè)基站。六個(gè)直放站的設(shè)備價(jià)約為一個(gè)基站的80%。但考慮到機(jī)房租用和裝修、交直流電源、空調(diào)、傳輸系統(tǒng)和電路租金等費(fèi)用，六個(gè)直放站的費(fèi)用只相當(dāng)于于一個(gè)基站的50%，甚至更低。



　�。�2）覆蓋更為靈活。一個(gè)基站基本上是圓形覆蓋，多個(gè)直放站可以組織成多種覆蓋形式。如“一”字型排開(kāi)，可以覆蓋十幾至幾十公里的路段。也可以組織成“L”型、“N”型和“M”型覆蓋，特別適合于山區(qū)組網(wǎng)。



　�。�3）在組網(wǎng)初期，由于用戶較少，投資效益較差，可以用一部分直放站代替基站。用戶發(fā)展起來(lái)后現(xiàn)更換為基站，替換下來(lái)的直放站再進(jìn)一步放置在更邊緣的地區(qū)，這樣一步步地滾動(dòng)發(fā)展。



　�。�4）由于不需要土建和傳輸電路的施工，建網(wǎng)迅速。



　　但直放站與基站相比也有明顯的不中，主要表現(xiàn)在：



　�。�1）不能增加系統(tǒng)容量。



　�。�2）引入直放站后，會(huì)給基站增加約3dB以上的噪音，使原基站工作環(huán)境惡化，覆蓋半徑減少。所以一個(gè)基站的一個(gè)扇區(qū)只能帶兩個(gè)以下的直放站工作。



　�。�3）直放站只能頻分不能碼分，一個(gè)直放站往往將多個(gè)基站或多個(gè)扇區(qū)的信號(hào)加以放大。引入過(guò)多的直放站后，導(dǎo)致基站短碼相位混亂導(dǎo)頻污染嚴(yán)重，優(yōu)化工作困難，同時(shí)加大了不必要的軟切換。



　�。�4）直放站的網(wǎng)管功能和設(shè)備檢測(cè)功能遠(yuǎn)不如基站，當(dāng)直放站出現(xiàn)問(wèn)題后不易察覺(jué)。



　　（5）由于受隔離度的要求限制，直放站的某些安裝條件要比基站苛刻的多，使直放站的性能往往不能得到充分發(fā)揮。



　�。�6）如果直放讓自激或直放站附近有干擾源，將對(duì)原網(wǎng)造成嚴(yán)重影響。由于直放站的工作天線較高，會(huì)將干擾的破壞作用大面積擴(kuò)大。CDMA是一個(gè)同頻系統(tǒng)，周邊的基站均有可能受到堵塞而癱瘓。



　　根據(jù)相關(guān)資料,有引起國(guó)家直放站和基站的安裝比例高達(dá)2比1以上；我們認(rèn)為由于我國(guó)的人口密度很大，直放站和基站的安裝比例不應(yīng)過(guò)大，如果沒(méi)有光纖直放站，只對(duì)射頻耦合型室外直放站而言，這一比值應(yīng)不大于1。在規(guī)劃時(shí)，直放站作為滾動(dòng)發(fā)展的過(guò)渡設(shè)備，一次性安裝直放站的比率應(yīng)進(jìn)一步減少。在大中城市的市區(qū)和通話密度較高的地區(qū)應(yīng)不使用射頻耦合型室外直放站。



　　3．直放站的幾種典型應(yīng)用



　　在進(jìn)行無(wú)線蜂窩系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，由于基站的發(fā)射功率遠(yuǎn)大于手機(jī)，計(jì)算基站的覆蓋距離時(shí)，往往是計(jì)算反向電路的傳播衰耗。但在直放站的實(shí)際安裝調(diào)測(cè)中，為方便起見(jiàn)，我們?nèi)砸允謾C(jī)接收到的基站的信號(hào)強(qiáng)度加以估算。在下面的幾個(gè)例子中，所涉及的電平值均為手機(jī)接收信號(hào)功率值。



　　（1）公路的覆蓋。北京郊區(qū)一基站東側(cè)，有一主要交通干道，我們?cè)诨�站東側(cè)14km處安裝一直放站，服務(wù)天線高度約55m。直放站服務(wù)天線的輸出口接一個(gè)3比1的功率分配器，分別接兩個(gè)16dBi的板狀天線，信號(hào)小的天線向西輻射（指向基站），信號(hào)大的天線向東輻射。未裝直放站時(shí)，直放站所在地信號(hào)在-100dBm左右，通信時(shí)通時(shí)斷，效果非常不好。直放站開(kāi)通后，直放站西側(cè)一段約3—5km公路信號(hào)明顯改善；直放站東側(cè)使通信距離又延伸8—10km。



　　（2）郊區(qū)重點(diǎn)村鎮(zhèn)居民區(qū)的覆蓋。一村鎮(zhèn)離基站5—6km，由于該鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)條件較好，手機(jī)用戶較多。無(wú)直放站時(shí)，地面信號(hào)在-90—-95dBm左右，室外通信正常但無(wú)法保證室內(nèi)通信。安裝直放站后，服務(wù)天線在30m高左右，采用全向天線，地面接收的基站信號(hào)電平提高約20dB，可以解決半徑在500—800m內(nèi)的室內(nèi)覆蓋（指一般居民樓）。



　�。�3）“L”型覆蓋。某一風(fēng)景區(qū)位于山谷中，距離基站不到4km，但由于被山脈阻擋，手機(jī)根本無(wú)法工作。我們?cè)谏矫}的盡頭安裝一直放站，由于直放站接收信號(hào)的方向和發(fā)射信號(hào)的方向成一定的角度，相當(dāng)于基站的電波在直放站處轉(zhuǎn)了一個(gè)彎。依靠山體的阻擋，直放站的施主天線和服務(wù)天線分別放在山體的兩側(cè)，隔離度很大，直放站的性能可以充分發(fā)揮， 不但很好地解決了該風(fēng)景區(qū)用戶的通信問(wèn)題，還使該基站的通信距離向山谷里延伸了6km。



　�。�4）臨時(shí)性會(huì)議地點(diǎn)的應(yīng)急覆蓋。北京郊區(qū)某賓館組織生要會(huì)議，由于信號(hào)較弱，在會(huì)議室和賓館底層房間均不能通信。由于時(shí)間緊迫，在該賓館安裝閉路分布系統(tǒng)已不可能。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察，在賓館頂層信號(hào)較強(qiáng)，且信號(hào)單一，安裝直放站不會(huì)引起導(dǎo)頻混亂。服務(wù)天線放樓群中間，利用樓體的隔離可以有效地控制直放站的覆蓋，因賓館面積不大，直放站的增益設(shè)置較小，使直放站工作很穩(wěn)定。直放站半天即安裝完畢，馬上收到效果，不但會(huì)議室內(nèi)信號(hào)明顯增加，而且地下室也可以正常通信。



　�。�5）開(kāi)闊地域的覆蓋。人口分布較少的開(kāi)闊地域是使用直放站進(jìn)行覆蓋的典型場(chǎng)合。當(dāng)直放站采用全向天線時(shí)，只要有一定的鐵塔高度，在直放站工作正常的情況下，3km內(nèi)可以明顯地感覺(jué)到直放站的增益作用。但距離超過(guò)5km以后，直放站的增益作用就迅速消失，用手機(jī)進(jìn)行基站接收信號(hào)電平測(cè)試，無(wú)論直放站是否工作，接收電平都沒(méi)有明顯變化。這是因?yàn)樵谄皆�開(kāi)闊地區(qū)，房屋建筑和地形地貌造成的傳輸衰耗相對(duì)較小，而隨空間距離的增加，電波按32.45+20logf (MHz)+20logD(km)的規(guī)律衰減；即距離每增加一倍，電波衰減6dB。比如在離基站12kmA點(diǎn)處用手機(jī)測(cè)得基站的接收信號(hào)電平下降為約-95dBm，在離基站17km的B點(diǎn)測(cè)得接收信號(hào)電平下降為約-97km（由于距離增加不足三分之一，自由空間衰耗和地貌衰耗增加值都不很大）。在A點(diǎn)安裝一直放站，我們可以這樣估算一下直放站電波的衰減曲線。直放站正常工作后，在距直放站水平距離300m的地面用手機(jī)進(jìn)行接收信號(hào)電平測(cè)量（離直放站過(guò)近，將離開(kāi)天線的主瓣，計(jì)算誤差較大），假如測(cè)得導(dǎo)頻電平為-70dBm，就可估算出直放站在A點(diǎn)附近有25dB的增益作用。由于距離每增加一倍，電波衰減6dB。在離A 點(diǎn)600m處衰減6dB，1200m處衰減12dB依次類(lèi)推，4.8km衰關(guān)將達(dá)24dB。如果考慮地貌衰耗，直放站放大的信號(hào)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，信號(hào)電平約在-95—-100dBm左右，此時(shí)直放站的增益作用幾乎為零。圖3表示出基站的信號(hào)和直放站放大的信號(hào)衰減曲線索，可以看出A點(diǎn)至B點(diǎn)，基站信號(hào)衰減很慢，而且直放站信號(hào)衰減可以看出A點(diǎn)到B點(diǎn)，基站信號(hào)衰減很慢，而直放站信號(hào)衰減很快。



　　需要指出的是，如果直放站所在地300m處，通過(guò)開(kāi)頭直放站的方法，若能檢查出直放站有25dB以上的增益，則說(shuō)明直放站的工作狀態(tài)已經(jīng)是比較好的。由此可見(jiàn)，要想利用直放站組成大面積的覆蓋是不現(xiàn)實(shí)的。當(dāng)然 要想在局部方向獲得較大的覆蓋，如公路沿線則必須有更高的鐵塔和高增益的定向天線，這樣可以在單一方向延伸覆蓋10km左右。



　　4．什么樣的直放站運(yùn)營(yíng)企業(yè)感興趣



　　直放站有很多技術(shù)參數(shù)，如工作頻率范圍、增益范圍、頻率穩(wěn)定度、諧波抑制等，這里我們不做詳細(xì)論述，而僅通過(guò)這些年來(lái)我們對(duì)多家直放站生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，談些我們的體會(huì)，對(duì)某些技術(shù)參數(shù)進(jìn)行討論。



　　（1）直放站的工作帶寬。很多直放站是由AMPS和TACS模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)產(chǎn)品演變而來(lái)，進(jìn)入CDMA體制后，只做了少量改動(dòng)，為適應(yīng)CDMA有多個(gè)載頻的需要（我國(guó)800MHZCDMA系統(tǒng)有10MHZ帶寬），一些直放站生產(chǎn)廠家，其寬帶的直放站均不如為CDMA專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的窄帶直放站性能好。因?yàn)镃DMA系統(tǒng)信號(hào)的信噪比遠(yuǎn)低于其他系統(tǒng)，前端低噪

音放大器的性能十分重要，寬帶濾波器不利于低噪音放大器的制造。實(shí)際上直放站滿足多功波是沒(méi)有必要的，直放站都工作在話務(wù)量低的邊緣地區(qū)，能保證CDMA首載波283信道工作即可。直放站是基站滾動(dòng)發(fā)展的，過(guò)渡性產(chǎn)品，當(dāng)需要第二載波時(shí)，直放站已被基站取代。



　�。�2）直放站的最大輸出功率。一些廠家為了獲得較大覆蓋，生產(chǎn)的直放站最大輸出功率高達(dá)+43dBm，我們認(rèn)為沒(méi)有必要。取大輸出功率+33—38dBm較為合適。道德我們認(rèn)為覆蓋主要取決于直放站反向信道低噪音放大器的性能，而不取決于直放站的最大輸出功率。第二在實(shí)際安裝中，直放站輸出功率很難達(dá)到+30dBm以上。在空曠地帶，當(dāng)?shù)孛娼邮栈�站的信�?hào)電平低于-95dBm時(shí)，可考慮安裝直放站。假設(shè)施主天線架高30m，由于高度的提高，空中接收信號(hào)電平在-65—-70dBm左右，加上施主天線增益，直放站輸入端口可望接收-50—-55dBm的信號(hào)，如果直放站增益為80dB，直放站輸出功率只能達(dá)到+25—30dBm。但是在實(shí)際安裝中，由于鐵塔高度的原因，隔離度受到限制，直放站的增益很難達(dá)到80dB以上，所以直放站的最大輸出功率指標(biāo)定的過(guò)高實(shí)際意義不大。



　�。�3）反向信道接收端應(yīng)具有分集接收作用。CDMA系統(tǒng)有嚴(yán)格的功率控制，處于極低的信噪比情況下工作。由于手機(jī)發(fā)射的功率要遠(yuǎn)低于基站，直放站反向信道低噪音放大器的性能好壞顯得十分重要。采用分集接收有利于改善反向信道的性能。在我們對(duì)直放站的多次試驗(yàn)中，具有分集接收直放站的覆蓋距離都大于不具有分集接收的直放站。我們還發(fā)現(xiàn)，正常情況（無(wú)直放站）手機(jī)發(fā)射電平很少超過(guò)+15dBm。在加入地舊調(diào)重彈站后，手機(jī)的發(fā)射功率比正常時(shí)要大很多，有時(shí)接收電平在-95—-100dBm時(shí)，手機(jī)輸出就高達(dá)+23dBm。這主要是加入直放站后，反向路徑信噪比惡化的原因。由于手機(jī)最大輸出是+23dBm，所以直放站的覆蓋主要取決于低噪音放大器的性能。



　�。�4）直放站的重量和體積。直放站不同于基站，安裝條件一般都很苛刻，大部分在高塔上作業(yè)。有些生產(chǎn)廠商對(duì)這一點(diǎn)缺乏切身的體會(huì)，對(duì)重量和體積未給予重視，對(duì)這些物理參數(shù)沒(méi)有“精打細(xì)算”。一個(gè)小巧的直放站馬上會(huì)給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)好感，想念安裝過(guò)直放站的人都有切身的體會(huì)，將一個(gè)重量超過(guò)25kg、體積龐大的直放站搬上50m高的鐵塔是多么的困難。



　　（5）軟件的操作界面要方便。直放站安裝條件困難，在高塔上作業(yè)，一手攀住鐵塔，另一手拿住筆記本電腦操作，其難度是可想而知。如果人機(jī)對(duì)話采用DOS方式，逐一敲進(jìn)字符，則是太困難了。有的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，軟件設(shè)置從直放站的初步設(shè)計(jì)到直放站的現(xiàn)場(chǎng)安裝高度采用流程圖的形式，開(kāi)始要求輸入直放站和基站的經(jīng)緯度，隨著流程圖再輸入天線和基站參數(shù)，一步一步地向下進(jìn)行，最后給出直放站的大致增益數(shù)值，非常方便。所有的輸入?yún)��?shù)均由下拉式菜單用鼠標(biāo)進(jìn)行選擇，很利于現(xiàn)場(chǎng)操作。



　�。�6）下放站應(yīng)具有遙測(cè)遙控功能。直放站由于安裝在較為偏僻的地區(qū)，用電話線采用MODEM遙控可能性滿面春風(fēng)。有的廠家給直放站配置一個(gè)手機(jī)，利用手機(jī)號(hào)碼組成直放站自身的網(wǎng)管系統(tǒng)，但價(jià)格較高，當(dāng)直放站數(shù)量不大時(shí)沒(méi)有必要購(gòu)買(mǎi)網(wǎng)管系統(tǒng)。最簡(jiǎn)單有效的方法是采用電纜從RS232口將遙控功能引至地面，這樣每次對(duì)直放站進(jìn)行檢查就不用再爬塔。



　　（7）直放站應(yīng)具有故障和告警記錄功能。對(duì)直放站出現(xiàn)的斷電，功放過(guò)載，是否出現(xiàn)自激等應(yīng)有記錄。每次故障和告警出現(xiàn)的時(shí)間和次數(shù)應(yīng)有所統(tǒng)計(jì)，以便于日后維護(hù)，分析原因。



　　5．安裝直放站需要注意的幾個(gè)問(wèn)題



　　在直放站的安裝中，要注意如下一些問(wèn)題：



　�。�1）建議市區(qū)不使用直放站。并且當(dāng)一個(gè)直放站可以有多個(gè)基站成為其源基站時(shí)，應(yīng)選擇較為偏遠(yuǎn)的基站作為源基站，直放站的施主天線盡量避免指向市區(qū)。因?yàn)槿绻�直放站的施主天線指向多個(gè)基站或多個(gè)扇區(qū)時(shí)（多個(gè)導(dǎo)頻），直放站會(huì)引放噪音使上述基站工作環(huán)境惡劣，還帶來(lái)了不必要的軟切換。



　　（2）加入直放站的基站，其相應(yīng)的扇區(qū)PN搜索窗口應(yīng)加大。在基站控制器（BSC）設(shè)置時(shí)，有一個(gè)參數(shù)是控制扇區(qū)PN搜索窗口的大小的，平時(shí)這一參數(shù)是由扇區(qū)的覆蓋半徑?jīng)Q定。加入直放站后，該扇區(qū)的電波傳播延時(shí)有所擴(kuò)大；相應(yīng)的扇區(qū)導(dǎo)頻搜索窗口應(yīng)由扇區(qū)的覆蓋半徑、直放站覆蓋距離和直放站自身延時(shí)共同決定。



　�。�3）安裝調(diào)試中直放站的增益和輸出功率需要留有一定的儲(chǔ)備余量CDMA系統(tǒng)有精確、快速的功率控制，通信時(shí)基站和手機(jī)的輸出功率一直在變化。以基站為例，功放的最大輸出是20W，在無(wú)用戶時(shí)，只有導(dǎo)頻、同步等信道有輸出，功率僅2W多一點(diǎn)，相關(guān)近10dB。在正常白天調(diào)試時(shí)基站均有話音信道工作；所以調(diào)試時(shí)直放站的增益和輸出功率需要留有6dB左右的余量。增益余量不足會(huì)引發(fā)直放站自激，功率余量不足使直放站過(guò)載，通信話音質(zhì)量都會(huì)明顯下降甚至系統(tǒng)癱瘓。



　�。�4）在安裝直放站的地區(qū)進(jìn)行干攏源的檢查。在我國(guó)，800MHZ頻段不如900MHZ頻段譜干凈，尤其是CDMA上行頻段較易受到干擾。主要原因是與廣播電視的U頻段接近，在城鎮(zhèn)郊區(qū)和農(nóng)村廣泛使用帶有放大器的電視接收天線，這類(lèi)天線種類(lèi)繁多，高端性能差，很容易自激形成干擾。第二個(gè)原因是直放站一般與其他設(shè)備共同安裝在一個(gè)鐵塔上，如果附近有280MHZ的尋呼發(fā)射機(jī)或?qū)ず翩溌钒l(fā)射機(jī)時(shí)要特別小心。因?yàn)?80MHZ尋呼發(fā)射機(jī)功率是100W，其三倍頻是840MHZ左右；尋呼鏈路發(fā)射機(jī)一般工作在400—420MHZ頻段，功率20W，如果是選擇417MHZ工作，其二倍頻834MHZ正好干擾CDMA的首載頻283信道。直放站的天線安裝位置很高，對(duì)上述干擾的反應(yīng)是敏感的，再加上它60—90dB的放大作用，大范圍地?cái)U(kuò)大干擾，往往會(huì)導(dǎo)致周邊幾個(gè)基站都不能工作。



　�。�5）要嚴(yán)防直放站自激。引起直放站自激的原因很多，比如溫度變化引起放大器增益變化、隔離度改變、基站參數(shù)改變?cè)斐芍狈耪据斎胄盘?hào)增大等。調(diào)試直放站時(shí)，切不可過(guò)分追求直放站的放大作用而將增益調(diào)得過(guò)大，一定要留有余地。對(duì)于有故障記錄的直放站，直放站反向信道出現(xiàn)自激是較難察覺(jué)的。因?yàn)橹狈耪镜那跋蛐诺酪恢庇谢�站信�?hào)輸入，假如直放站自激，前向放大器可能進(jìn)入過(guò)載，某些型號(hào)直放站檢測(cè)到放大器過(guò)載三次以后，立即關(guān)閉直放站并明確給出故障記錄，很容易發(fā)現(xiàn)。而反向信道放大器輸入信號(hào)變化極大，手機(jī)發(fā)射機(jī)并非總處于發(fā)射狀態(tài)，且距離時(shí)遠(yuǎn)時(shí)近，某種情況下會(huì)引發(fā)反向信道放大器自激，但由于輸入突然消失放大器又恢復(fù)正常。反向信道放大器自激時(shí)間短只有幾秒，且無(wú)規(guī)律，有時(shí)好幾個(gè)小時(shí)都不自激一次，極難排除故障。在安裝直放站的地區(qū)，如果手機(jī)市話進(jìn)行通信，手機(jī)聽(tīng)市話正常，而市話聽(tīng)手機(jī)時(shí)斷時(shí)通，音質(zhì)極差，有可能就是直放站反向信道放大器自激造成的。



　　6．直放站的工程服務(wù)



　　直放站和電視機(jī)或手機(jī)不同，它不是一個(gè)完整的最終電子產(chǎn)品，因?yàn)槿藗冑I(mǎi)了電視機(jī)或手機(jī)馬上就可以使用，而直放站卻完全不一樣，如果離開(kāi)了工程服務(wù)，直放站不能發(fā)揮任何作用。一個(gè)直放站能否發(fā)揮作用，直放站安裝地點(diǎn)的選擇非常重要，直放站要取得良好的效果，可以認(rèn)為選址占50%，直放站自身性能占30%，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試好壞占20%�；�站設(shè)備由于技術(shù)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，基站的銷(xiāo)售商往往對(duì)基站安裝給予現(xiàn)場(chǎng)督導(dǎo)，技術(shù)人員親自調(diào)試工通一個(gè)基站，發(fā)揮一個(gè)基站的作用。直放站技術(shù)相對(duì)較簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，如果直放站的銷(xiāo)售與工程服務(wù)脫節(jié)，不重視現(xiàn)場(chǎng)安裝的指導(dǎo)，性能再好的直放站也很難發(fā)揮作用，如果直放站自激，將適得其反，使直放站成為害群之馬，嚴(yán)重影響原有CDMA網(wǎng)絡(luò)的性能。我們認(rèn)為直放站的工程服務(wù)應(yīng)注意下面幾點(diǎn)。



　�。�1）雖然直放站的引入從模擬移動(dòng)通信時(shí)代就已開(kāi)始，至今有多年歷史，但CDMA是新技術(shù)，與以往的直放站相比，CDMA直放站的應(yīng)用有所不同。從事CDMA通信的企業(yè)相對(duì)較年輕。頭幾個(gè)CDMA直放站的安裝以“交鑰匙”的方式，使直放站得以充分發(fā)揮作用，用戶對(duì)直放站的性能有所掌握后，才能開(kāi)始以后的工作。



　�。�2）需要有經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師在現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。直放站高空作業(yè)，條件有限，很難進(jìn)行儀表測(cè)試，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，并且直放站涉及大量的無(wú)線電基礎(chǔ)理論知識(shí)，根據(jù)豐富的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)估算顯得十分重要。



　�。�3）要選擇適當(dāng)?shù)奶炀�。



　�。�4）直放站的安裝條件都很艱苦，現(xiàn)場(chǎng)工程師要吃苦耐勞。



　　（5）嚴(yán)格選擇直放站的安裝地點(diǎn)。選址的好壞對(duì)直放站的性能發(fā)揮起著舉足輕重的作用。不能用戶講信號(hào)不好，就隨便安裝直放站，條件不具備時(shí)，不要勉強(qiáng)。如：導(dǎo)頻PN較為混亂的地區(qū)、鐵塔高度不足、附近有尋呼發(fā)射機(jī)工作、空中接收信號(hào)電平值小于-90dBm時(shí)都不適宜安裝直放站。



　�。�6）直放站安裝完后的幾個(gè)月內(nèi)，要多次復(fù)查其有無(wú)自激的記錄。



　　從某種意義上講，直放站的工程服務(wù)比直放站自身的性能指標(biāo)顯得更為重要。





摘自《電信科學(xué)》