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WCDMA网络优化中直放站的应用

发布时间:2019-10-28 11:46 来源:未知 编辑:admin

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  2013-11-30展开全部作为一种实现无线覆盖的辅助技术手段,直放站可以利用较少的投资、较短的周期,迅速扩大无线覆盖范围,解决盲区覆盖问题,因此在移动通信网中得到广泛应用。直放站的设计、维护和优化工作直接关系到直放站的覆盖区域以及相邻区域的网络性能和用户感知。

  由于直放站设备本身的局限性及无线环境的复杂性,直放站在应用中出现了很多问题,尤其是无线直放站反映的问题更多。直放站在网络中出现的问题主要包括干扰、接入和切换问题,导致接入成功率低,切换成功率低,掉线 干扰问题

  直放站在应用中主要面临的是干扰问题。由于直放站是对网络中一个扇区信号的放大,必然对网络结构造成影响,从而影响信号和干扰的分布,因此直放站的规划应该纳入整网中考虑。

  对于光纤直放站,由于直接从基站耦合信号,不会引入其他无用信号,所以在规划中主要考虑目标覆盖区同周围基站的信号配合与交叠,避免干扰问题。对于无线直放站,由于空中信号的多样性,会不可避免地引入干扰信号,因此,在城市中尽量不采用无线直放站,在必须采用无线直放站的地方,尽量采用移频直放站。只有在施主信号比较纯净的区域才能采用无线直放站。在采用无线直放站的时候,需要充分考虑施主天线和重发天线的隔离要求,保证信号的正常发射和接收。

  在直放站覆盖区,经常会碰到接入方面的问题,如接入成功率低、接入时间长或接入不成功等现象。接入问题主要是由3方面因素引起的。

  ●干扰问题:在直放站周围可能存在信号干扰,需要对施主信号或直放站及周边基站信号进行调整,从而减少干扰信号。

  ●直放站增益设置问题:直放站增益设置不当,使得覆盖或基站灵敏度不能达到要求,需要根据现场测试结果进行增益设置调整。

  ●系统参数设置问题:在直放站的应用场景中,需要根据具体条件对系统参数尤其是搜索窗等参数进行调整;在接入过程中,直放站主要受反向接入搜索窗的影响。

  切换不成功或切换迟缓也是在直放站应用中经常遇到的问题。切换问题的主要影响因素有两个。

  ●邻区搜索窗设置问题:如果搜索窗设置得太小,那么可能无法搜索到邻区;如果搜索窗设置得太大,那么搜索时间变长,可能导致切换过程过缓或无法切换。

  ●Pilot_inc设置问题:根据各厂家实现方式的不同,Pilot_inc的设置可能会影响到PN的判决,从而影响切换。

  直放站的使用会改变施主基站的覆盖半径,增加无线信号传播的路径,产生导频混淆、导频污染等问题。因此,在实际维护与优化工作中需要调整相应的基站参数,通过反复地调整和测试,使系统达到最优状态。

  针对CDMA直放站应用中容易出现的干扰、接入和切换等问题,通过对CDMA网络直放站长期地维护和总结,笔者提出在日常优化工作中需要关注的几个重点问题。

  直放站的引入改变了无线网络拓扑结构,可能会引起相邻小区的邻区关系变化。如果邻区漏配,将导致切换失败率上升、掉话率上升,影响用户感知。在日常维护工作中,应该结合路测数据对施主基站及直放站相邻基站的邻区关系进行检查。

  直放站的引入会不可避免地对施主基站接收灵敏度、接入和切换等性能造成影响。因此,若在日常维护中发现施主基站RSSI(接收信号强度指示)异常,接入、切换等无线性能恶化,则需要进行如下检查。

  ●调整直放站参数,尽量降低直放站对施主基站的上行干扰。直放站的使用可能引起上行噪声增大,导致基站系统的接收灵敏度恶化,从而引起上行链路覆盖范围的收缩,施主基站指标恶化。

  ●通过调整直放站增益,将其对施主基站底噪的抬升控制在2 dB以内,尽量减少对施主基站接收灵敏度的影响。

  ●建议保留6 dB左右的增益和输出功率余量,增益余量不足会引发直放站自激,功率余量不足会使直放站过载。

  ●控制上下行增益差在5 dB以内,保证正反向链路的平衡,避免影响开环功率控制和接入性能。

  引起导频混淆和导频污染的原因大多是网络规划不当,也不排除个别站点天线受到风等自然因素影响发生倾斜,偏离了目标覆盖区域等因素。发现导频混淆和导频污染最好的方法就是对直放站覆盖区域进行路测。针对导频混淆和导频污染有如下解决办法:

  ●由远及近调整基站或直放站天线,控制覆盖范围,消除或降低不该出现的导频;

  ●对于调整天线无法解决的区域,可通过调整基站导频配置或直放站下行增益来拉大主次导频间的差距;

  合理选择无线直放站施主天线的安装位置,尽量保证施主天线位置只存在一个强导频。施主天线应选用窄波瓣的天线,同时应尽量对准施主基站的天线方向,保持与宿主基站的视距传输以避免导频污染。在施主天线安装位置,要求施主基站RSSI>-60 dB m。

  收发隔离度是指CDMA信号从直放站前向输出端口至前向输入端口(或者从反向输出端口至反向输入端口)的链路衰减值(包括施主天线、重发天线增益和空间耦合损耗)。在选择施主天线和重发天线的类型和安装位置时,应注意收发隔离度,以防止自激。收发隔离度应比直放站最大工作增益大10~15 dB。为达到隔离要求可采取以下措施:

  ●施主天线与重发天线采用背对背安装方式,当安装在铁塔上时,使用铁塔平台对天线进行隔离,当安装在楼房顶时,使用建筑物或通过增大天线水平距离进行隔离;

  ●如果两天线之间有隔离物,如楼顶的水箱、梯间等,安装时要避免两天线在同一侧;

  ●施主天线一般安装在重发天线下部,应具有良好的上旁瓣抑制能力,同时应准确利用天线主旁瓣之间的弱信号区域提高施主天线与重发天线 施主基站搜索窗的参数调整

  直放站的引入会增加最大路径传播时延,这不仅影响到激活集、邻区集和剩余集对应的搜索窗等前向搜索性能,还可能影响到反向接入信道捕获窗口和反向业务信道搜索窗口等反向搜索性能。

  在实际网络应用中出现较大时延时,首先应该考虑采用较大的搜索窗以保证导频搜索的需要。当搜索窗设置过小时,可能会导致正常的多径信号无法被捕获,使有用信号能量降低,干扰增加,甚至导致掉话。搜索窗设置过大时,搜索效率降低,在密集市区对手机搜索性能的影响较大,在基站分布稀疏的区域,由于需要搜索的导频较少,所以影响稍小。

  直放站的应用本身是不会增加容量的。当施主基站话务上升超过扩容门限时,如果是由直放站覆盖区域话务增长造成的,则应该考虑用基站替换直放站;如果是由施主小区覆盖区域话务增长造成的,则应该考虑更换直放站施主小区。

  由于直放站是对施主基站信号的转发,所以无法提供新的容量,而直放站的引入在总体上增加了整个扇区的覆盖范围,因此,用户分布范围的扩展也会相应地带来所需功率的增加以及用户数的降低。

  由于直放站对施主基站的底噪有影响,因此反向链路将需要更多的功率。直放站对施主基站的影响程度取决于直放站反向链路净增益、直放站噪声系数等。

  作为网络覆盖中的一种补充,直放站可以为运营商节省网络建设成本。由于直放站在网络中引入了干扰,所以必须做好直放站的日常维护及优化工作,才能最大限度地发挥其作用,真正实现建设精品网络的目标。

  直放站作为公司在网络优化方面的核心产品之一,其设计的重要性不言而喻。直放站的设计包括很多方面,从核心的射频性能和监控参数,到产品的可靠性设计(EMC 设计、降额设计、热设计、软件可靠性和机械可靠性、环境可靠性等),再到产品的成本分析设计,无论哪一方面都将会影响到产品的市场竞争力。在此,仅从其中最关键的一些因素上来分析直放站设计的原理与方法,以及在设计中需要特别注意的一些地方。

  从在通信网络中所起的作用来看,直放站的主要功能就是放大从基站(下行)和移动台(上行)接收过来的有用信号,并将放大后的信号经天线(或其它耦合方式)发送出去。通过这一方式提高系统基站的覆盖能力。在这一放大过程中,要尽可能抑制随有用信号一起接收进来的干扰信号,同时也要避免产生新的干扰。也就是说,直放站的放大必须是有带宽限制的,同时还要保证直放站的放大是线性的。这是直放站很重要的两个特点。带宽的限制主要由双工器和中频滤波器来实现,而线性的要求则对功率放大器的设计实现提出了很高的要求。另外,在实际的工程运用中,还要保证直放站的引入不会给通信系统叠加更多的噪声。

  这就产生了直放站另一类很重要的模块——低噪声放大器。至此,可以看出直放站的基本模型中已经包含了四类核心模块:双工器(限制带宽)、低噪声放大器(限制噪声)、

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