【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 M系統(tǒng)中直放站的使用僅與幾個(gè)相關(guān)的通道性能有關(guān)。因而，合理的規(guī)劃直放站網(wǎng)絡(luò)，嚴(yán)格的工程勘測(cè)及施工對(duì)提高CDMA網(wǎng)絡(luò)的性能是十分必要的。二、GSM直放站GSM移動(dòng)通信直放站是解決基站覆蓋而存在的信號(hào)盲區(qū)的一種方式。通過(guò)架設(shè)直放站不但能改善覆蓋效果，同時(shí)能大大減少投資基站之成本。如圖21所示了GSM移動(dòng)通信直放站原理圖。圖41 GSM移動(dòng)通信直放站原理圖為了滿足不同環(huán)境及技術(shù)要求,GSM直放站主要可分為：　　 GSM移動(dòng)通信寬帶直放機(jī) GSM移動(dòng)通信頻帶選擇直放機(jī) GSM移動(dòng)能信信道選擇直放機(jī)1. GSM移動(dòng)通信寬帶直放站(1) GSM移動(dòng)通信寬帶直放站方框圖如圖21所示。圖21 GSM移動(dòng)通信寬帶直放站方框圖(2) 主要性能特點(diǎn)： 高的系統(tǒng)增益且增益連續(xù)可調(diào) 采用先進(jìn)的數(shù)字濾波技術(shù)，帶外抑制特別好 全雙工工作，很高的上/下行隔離度 兩端口標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，安裝極為方便 內(nèi)置電源且設(shè)計(jì)有電源保護(hù)系統(tǒng)和免維護(hù)備用電源接口 采用ALC技術(shù)，輸出電平連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)定可靠 可選智能監(jiān)控，故障自動(dòng)報(bào)警及遠(yuǎn)程維護(hù) 高線性功放，性能穩(wěn)定(3) 使用范圍: 主要用于機(jī)場(chǎng)、旅游區(qū)、地下建筑、隧道、大型偏廠礦及村鎮(zhèn)等GSM系統(tǒng)的盲區(qū)、陰影區(qū)。(4) GSM移動(dòng)通信頻帶選擇直放站組網(wǎng)如圖22所示。　圖22 GSM移動(dòng)通信頻帶選擇直放站組網(wǎng)示意圖2. GSM移動(dòng)通信頻帶選擇直放站(1) GSM移動(dòng)通信頻帶選擇直放站方框圖如圖23所示。圖23 GSM移動(dòng)通信頻帶選擇直放站方框圖(2) 主要性能特點(diǎn)： 高的系統(tǒng)增益且增益連續(xù)可調(diào) 全雙工工作，很高的上/下行隔離度 中心頻率和帶寬任意可調(diào)，滿足不同客戶要求，帶外抑制好，不同營(yíng)運(yùn)商之間的信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生相互干擾 內(nèi)置電源且設(shè)計(jì)有電源保護(hù)系統(tǒng)和免維護(hù)備用電源接口 兩端口標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，安裝極為方便 采用PLL控制技術(shù)的選頻模塊，性能穩(wěn)定可靠，噪聲系數(shù)低 采用ALC控制，輸出電平連續(xù)可調(diào) 可選智能監(jiān)控，故障自動(dòng)報(bào)警及遠(yuǎn)程維護(hù) 高線性功放，性能穩(wěn)定3. GSM移動(dòng)通信信道選擇直放站(1) GSM移動(dòng)通信信道選擇直放站方框圖如圖24所示。圖24 GSM移動(dòng)通信信道選擇直放站方框圖(2) 主要性能特點(diǎn)： 高的系統(tǒng)增益且增益連續(xù)可調(diào) 產(chǎn)品能工作在兩信道或四信道，可擴(kuò)展 采用PLL控制技術(shù)的選頻模塊，性能穩(wěn)定可靠，噪聲系統(tǒng)低，帶外抑制特別好 采用ALC控制，輸出電平連續(xù)可調(diào) 兩端口標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，內(nèi)置電源，安裝方便，并配有免維護(hù)備用電源接口 可選智能監(jiān)控，故障自動(dòng)報(bào)警及遠(yuǎn)程維護(hù) 每信道單獨(dú)功放，不會(huì)相互干擾，性能穩(wěn)定 設(shè)計(jì)有防雷，避雷系統(tǒng)三、CDMA移動(dòng)通信直放站 采用CDMA 直放站可以擴(kuò)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(gè) CDMA直放站的投資約為一個(gè)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(shì)。CDMA移動(dòng)通信直放站是為CDMA網(wǎng)而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，它的顯著特點(diǎn)是采用超線性功放，保證多信道工作無(wú)雜波。CDMA直放站應(yīng)用于CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，雙向中繼無(wú)線信號(hào)延伸無(wú)線覆蓋區(qū)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(qiáng)化主導(dǎo)頻等等，以達(dá)到低成本擴(kuò)大無(wú)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)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(huì)適應(yīng)和滿足各種不同需求。 CDMA移動(dòng)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(jī)、電源及保護(hù)系統(tǒng)以及防雷、避雷系統(tǒng)等部分組成。如圖31所示了CDMA移動(dòng)通信直放站原理圖。圖31 CDMA移動(dòng)通信直放站原理圖1. CDMA直放站的特點(diǎn)◆ 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(duì)單載頻進(jìn)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(hào)波動(dòng)小, 對(duì)基站無(wú)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?dāng)_保證系統(tǒng)高增益◆ 采用特殊方法設(shè)計(jì)，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(jì)防雷，避雷保護(hù)系統(tǒng)2. CDMA移動(dòng)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：825840MHz 下行：870885MHz 增 益：6540dBm 帶內(nèi)波動(dòng)： 增益可調(diào)：30dB 阻 抗：50ohm 交 調(diào) ≥26dB 輸入駐波 ≤(全頻段) 輸出駐波 ≤(全頻段) 群時(shí)延 ≤2μs 工作溫度 3050℃ 絕對(duì)濕度 590%4. CDMA直放站應(yīng)用組網(wǎng)如圖52所示了CDMA直放站應(yīng)用組網(wǎng)示意圖。圖52 CDMA直放站組網(wǎng)示意圖5. CDMA直放站產(chǎn)品類型　　基于CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求，可能采用以下各種類型的直放站。 　　(1) 不同帶寬的直放站　　目前聯(lián)通新時(shí)空開(kāi)通使用的頻段帶寬為10MHz（下行頻率870880MHz，上行頻率825835MHz）。因此，所需使用設(shè)備的工作帶寬要求應(yīng)符合這兩種帶寬的條件，一般情況下，室外應(yīng)用的直放站多采用選頻設(shè)備，室內(nèi)分布多采用寬帶設(shè)備。(2) 不同功率的直放站　　CDMA的直放站可有各種功率選擇：1Ｗ/5Ｗ/10Ｗ/20Ｗ，不同的功率檔次適合不同的應(yīng)用場(chǎng)合。如光纖直放站可采用大功率工作方式（10Ｗ/20Ｗ），室內(nèi)直放站則采用小功率工作方式（1Ｗ/2Ｗ/5Ｗ），室外應(yīng)用的直放站設(shè)備最大輸出功率不超過(guò)10Ｗ。(3) 不同接入方式的直放站　　應(yīng)用的場(chǎng)合不同，接入方式也有差別，主要接入方式有直接耦合和空間耦合，無(wú)線接入采取空間耦合方式，光纖/電纜等接入采取直接耦合方式，直接耦合方式可取得純度較高的信號(hào)源。(4) 不同安裝的直放站　　直放站一般分為室內(nèi)及室外安裝，室內(nèi)安裝時(shí)要考慮良好的通風(fēng)，室外安裝要考慮密封環(huán)境下的防水、防潮、散熱情況。6. CDMA直放站采用的關(guān)鍵技術(shù)　　用于CDMA系統(tǒng)中的直放站產(chǎn)品在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，采用了一系列的關(guān)鍵技術(shù)以滿足CDMA系統(tǒng)的應(yīng)用特性：　　(1) 低噪聲電路設(shè)計(jì)技術(shù)　　采用低噪聲設(shè)計(jì)技術(shù)包括低噪聲前級(jí)放大器和線性功放，主要考慮在較高接收靈敏度的情況下，使得信號(hào)具有更好的信噪比。(2) 線性功放技術(shù)　　CDMA系統(tǒng)的調(diào)制方式以及頻譜的利用率，對(duì)功放的線性度也提出了很高的要求，如ＡＣＰＲ、ＩＭＤ3等指標(biāo)均與線性功放的性能有關(guān)。(3) 增益、功率控制技術(shù)　　為了保證應(yīng)用的直放站不會(huì)影響CDMA系統(tǒng)環(huán)路控制的正常工作，直放站本身必須具備增益、功率調(diào)整控制技術(shù)，這種調(diào)整可以是現(xiàn)場(chǎng)的，也可以是遠(yuǎn)端的。(4) 收發(fā)雙工技術(shù) 　　 通過(guò)雙工器可以使直放站、下行收發(fā)天線共用，便于工程施工，減少工程造價(jià)，當(dāng)直放站采用分體機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，使用雙工器可以更方便的使前后端匹配。(5) 濾波技術(shù)　　CDMA系統(tǒng)上下行頻率相隔45MHz，為了避免直放站設(shè)備內(nèi)部形成環(huán)路自激，保證設(shè)備穩(wěn)定工作，放大鏈路需有足夠的濾波電路，對(duì)于需要嚴(yán)格控制帶寬的設(shè)備（如選頻型），還要采用變頻、中頻ＳＡＷ濾波等技術(shù)。(6) 光傳輸技術(shù)　　光纖直放站利用光纖進(jìn)行信號(hào)的傳輸，需要ＲＦ信號(hào)與光信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，以及光波分復(fù)用、光耦合及光功率分配等技術(shù)。(7) 集中控制管理技術(shù)　　為了便于設(shè)備的維護(hù)管理，直放站內(nèi)部應(yīng)具有較為完善的智能管理單元，以提供遠(yuǎn)程的遙測(cè)、遙控功能，并可定時(shí)上傳狀態(tài)信息，故障自動(dòng)告警等。(8) 多頻合路、多模兼容技術(shù)　　在室內(nèi)分布應(yīng)用的情況下，要考慮同已經(jīng)安裝的其它室內(nèi)分布系統(tǒng)（如ＧＳＭ）的兼容工作，這需要用到多頻、多模兼容技術(shù)。7. 使用CDMA直放站的幾個(gè)基本原則（1）功放是直放站的核心部件，放大器的非線性將造成交調(diào)嚴(yán)重，CDMA導(dǎo)頻信號(hào)混亂，通信質(zhì)量惡化。直放站選型時(shí)應(yīng)注意選擇采用超線性功放的機(jī)型。 （2）根據(jù)不同的覆蓋要求選擇不同輸出功率的CDMA直放站和配套天線。 （3）根據(jù)不同的場(chǎng)合選擇不同信號(hào)中繼方式的直放站，如城市內(nèi)由于基站密度較大，為防止同時(shí)接入幾個(gè)施主基站，應(yīng)采用光纖傳輸直放站；在無(wú)光纖傳輸?shù)牡胤娇煽紤]采用微波傳輸直放站；在基站較少的地方可采用直接放大式直放機(jī)，站址應(yīng)注意與施主基站視通，并在此方向上僅有一個(gè)基站，避免放大第二導(dǎo)頻，選用的施主天線增益應(yīng)盡可能滿足直放機(jī)輸入端電平，使直放機(jī)有較充裕的輸出功率，充分發(fā)揮其作用，增加覆蓋距離。 （4）城市內(nèi)大型建筑物、商場(chǎng)等場(chǎng)合，把直放站和室內(nèi)分布系統(tǒng)配合應(yīng)用，可取得較好效果。 8. CDMA直放站對(duì)900MHz GSM系統(tǒng)的干擾問(wèn)題干擾是一個(gè)相互作用的問(wèn)題，由于CDMA系統(tǒng)是一個(gè)擴(kuò)頻系統(tǒng)，所以抗干擾能力很強(qiáng)，一般情況下GSM系統(tǒng)對(duì)其干擾很小，所以問(wèn)題主要集中在CDMA系統(tǒng)對(duì)GSM系統(tǒng)的干擾上。CDMA系統(tǒng)的880MHz與GSM 系統(tǒng)的890MHz頻點(diǎn)最為接近，也最具有代表性。(1) 分析干擾情況 分析CDMA與GSM系統(tǒng)的干擾，產(chǎn)生干擾的原因就是同址站之間的隔離度不夠。需根據(jù)兩者頻率的關(guān)系及發(fā)射/接收特性來(lái)具體研究。這里講的天線隔離度指的是同置站天線終端間的路徑損失，即從干擾站發(fā)單元輸出端口到被干擾站收單元輸入端口的路徑損失。它體現(xiàn)空間 傳輸損耗和兩個(gè)站有效天線增益（例如天線增益減去電纜損失）的綜合作用。接收機(jī)靈敏度降低、IMP干擾（即互調(diào)干擾）和接收機(jī)過(guò)載這3種性能損失是需要考慮的。從干擾源（直放站）接收的寄生輻射信號(hào)將導(dǎo)致接收機(jī)靈敏度降低，而從同置站接收到的所有載頻的合成造成了IMP干擾，接收機(jī)過(guò)載的原因是接收機(jī)所收到的總信號(hào)功率太大。為了將這些性能損失降到最小而不修改現(xiàn)有的發(fā)送和接受單元，在同址站間需要保持適當(dāng)?shù)母綦x。 三種主要的干擾為雜散干擾、阻塞干擾和互調(diào)干擾。三種干擾中，雜散干擾與CDMA直放站（或基站）目前在890MHz附近的帶外發(fā)射有關(guān)，這是接收方（GSM系統(tǒng)）自身無(wú)法克服的，將導(dǎo)致GSM系統(tǒng)信噪比下降，服務(wù)質(zhì)量惡化；阻塞干擾與GSM接收機(jī)的通帶外抑制能力有關(guān)，涉及到CDMA的載波發(fā)射功率、接收機(jī)濾波器特性等，GSM系統(tǒng)的接收機(jī)將受影響因飽和而無(wú)法工作；互調(diào)干擾與CDMA使用多載頻、系統(tǒng)的非線性有關(guān)，結(jié)果主要表現(xiàn)為GSM系統(tǒng)信噪比下降和服務(wù)質(zhì)量惡化。 根據(jù)GSM技術(shù)體制，GSM接收機(jī)的靈敏度為104dBm，信噪比9dB。通常情況下，GSM基站天線一般位于鐵塔的第一層平臺(tái)，由于物理空間的原因，CDMA直放站的增益不會(huì)很大（在最大增益范圍內(nèi)，直放站的增益大小取決于施主天線與用戶天線的隔離要求，若增益為80dB，則隔離要求為100dB左右，兩天線間的垂直隔離距離約為15m，考慮到多個(gè)RF系統(tǒng)共用同一站址，且直放站的施主天線的高度要求，所以共址情況下的CDMA直放站的增益不會(huì)很大），一般輸出功率取37dBm較為合理(約5W，遠(yuǎn)小于CDMA 基站的輸出功率),直放站的雙工濾波器的帶寬多為870MHz～880MHz,其濾波特性為60dB。根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部《800MHz CDMA直放站870MHz～880MHz技術(shù)要求和測(cè)試方法》中關(guān)于工作帶外雜散的要求：每頻帶Δf:≤65dBc/30kHz， 。 另外需要注意的一點(diǎn)，原長(zhǎng)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869MHz～894MHz,所以，CDMA的帶外信號(hào)將達(dá)到894MHz附近，與中國(guó)移動(dòng)的頻點(diǎn)有4MHz的沖突，會(huì)對(duì)其造成一定的影響。CDMA直放站的情況與其不同，中國(guó)聯(lián)通的CDMA頻點(diǎn)為870MHz～880MHz，所以大多數(shù)直放站（在中國(guó)市場(chǎng)銷售的）的雙工濾波器的帶寬為870MHz～880MHz,其濾波特性為60dB。所以，直放站CDMA的帶外信號(hào)不會(huì)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(hào)強(qiáng)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(jī)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(jī)的1dB壓縮點(diǎn)低5dB。根據(jù)以上條件，計(jì)算隔離距離：* CDMA直放站的頻帶外雜散：37－65＝－28（dBm/30KHz）