移动通信网中直放站问题的探讨.doc

肖群力、李学云、朱裕江(广东省邮电规划设计院)摘要： 本文主要是对广州市移动通信网中直放站的现状、使用的类型及对移动通信网的影响等进行了分析研究，同时还阐述了直放站在移动通信网中所起的作用和所应处的位置，最后是针对目前广州市移动通信网中直放站所存在的问题，提出具体的解决方法。关键词：移动通信网、直放站、干扰、掉话、受控、有序前言 广州市移动通信网中目前存在不少的直放站(即中继站)已是不争的事实, 随着这些不受控制、不知详情的直放站的增多，它们对移动通信网的影响也日趋明显，特别是一些质量较差或安装调试技术不过关的直放站，对移动通信网的影响已到了极其危害的程度，造成了许多不明真相的用户对运行商的投诉，这个问题现已引起有关领导和行内人士的高度重视，急需找出一种切实有效的处理方法。广州市移动通信网中直放站的现状 广州市目前主要是一些宾馆、酒店、音像电器城、服装批发市场、卡拉OK厅等消费档次较高、客流量较大的地方私自安装了直放站，估计目前广州市范围内有100个左右的直放站，厂家主要有京信等。直放站对移动通信网的危害，以前只有模拟网时不易发现，一是因为当时直放站的数量较少，运行商还没引起足够的重视；二是因为模拟网局端当时没有较严密的统计工具来发现它。后来随着数字网的开通到现在，直放站对移动通信网的危害就一直摆在我们面前，具体表现在使施主基站小区的掉话率远高于正常的范围，从而使施主基站所在BSC的整体掉话率升高，更严重的，它会使施主基站小区长期闭塞，不能正常工作。例如GSM网建网初期的站前路基站，就是受华侨酒店安装的直放站严重影响而长期闭塞; 近期的越秀南基站、爱群大厦基站、江南基站等均受到直放站的严重影响，但未能确定直放站的具体位置。广州市内现有直放站类型的研究 移动通信中继系统分为无线中继系统和光中继系统两大类, 无线中继系统从其对无线信号的选择方式分, 可分为频段选频方式和载波选频方式两类; 光中继系统从其对射频信号的获取方式分, 可分为空间无线信号耦合方式和基站直接耦合方式两类。目前广州市几乎所有直放站的安装均未经有关行业管理部门的同意，也未告知移动网络的运营商，可以说是处于一种不受控制的混乱局面，这样，对于广州市内已有直放站类型的推断, 首先，需运营商首肯的基站直接耦合的光中继站可排除；其次，由于都为独立单位场所自己安装直放站，不存在长距离传送问题，空间无线信号耦合的光中继站也可排除；最后，由于未与运营商接触，未能得到移动网络的技术参数，难以跟踪移动网络的频率调整，载波选频的无线中继站亦可排除。所以，我们认为广州市内现有直放站绝大多数都应选用了频段选频的无线中继站，而且一般都是数字/模拟兼容的宽带无线中继站，鉴于这些直放站大多数是为了覆盖室内的场所，所以这些直放站的覆盖端部分使用了或复杂或简单的室内信号分布系统,如广东音像城、广视宾馆等处。直放站是如何影响移动通信网络 直放站对移动通信网络的影响有以下几种情况:(1) 无线中继站的收发天线之间要满足一定的隔离要求, 一般在100dB以上, 如果安装调测时技术不过关, 不能很好地满足隔离要求, 则直放站将因为自激而时好时坏, 掉话频繁, 进而影响施主基站小区的掉话率; (2) 现有的无线中继站中由于大都使用了宽带放大器, 带内的所有信号均得以放大, 容易形成多个信号之间的交调干扰, 如果无线中继站收发端的天线指向不当或施主基站选择不佳, 这些交调干扰将会严重到影响主用信号, 使主用信号质差断线, 施主基站小区的掉话率亦会相应异常上升, 这种现象表现为直放站覆盖范围内的手机接收信号很强, 但通话时噪音大且时断时续, 断线频繁; (3) 无线中继站的放大器增益如设置不当, 亦会对施主基站小区造成严重影响。如增益设置过大，返回施主基站小区的上行信号过强，会使施主基站小区的接收机进入饱和状态而降低接收灵敏度, 甚至于阻塞，整个小区将不能正常工作，以前受影响的站前路基站第一小区应属于这种情况；如增益设置过小，返回施主基站小区的上行信号过弱，将会被施主基站小区接收天线收到的其他同频或邻频信号所掩盖，掉话严重； (4) 无线中继站的收发端一般使用定向天线, 但这些定向天线的水平方向波瓣宽度一般不够窄, 有时也不能很好地对准施主基站小区, 这样, 在基站已相当密集且频率复用已相当紧凑的广州市区, 这些定向天线所发出的上行信号将会影响施主基站附近的基站小区, 如果这些上行信号在近端还受到建筑物的反射, 那影响的范围将会更大, 这样的影响不会使受影响的基站小区掉话率远高于正常范围, 但也会使掉话率升高甚至成倍升高, 且不容易被发觉。据了解, 还有个别无线中继站的收发端很离谱地使用了全向天线, 其危害性已不言而喻。 如何看待移动通信网中的直放站 直放站作为一个成熟的产品, 它是有存在的充分理由。 (1) 采用直放站可以以较低的成本来扩大无线覆盖的区域，避免为顾及覆盖而在一些低话务地区上基站，节省投资； (2) 提高现有基站的设备利用率。通过直放站，将个别信道利用率不高的基站小区的富余通信能力转给其他需要的地方，显然是可以提高设备的利用率；(3)通过采用直放站,一些原来信号微弱或信号杂乱、强信号不明显的区域，其覆盖质量可以得到改善，当然，前提条件是直放站的硬件质量过关且要安装调试得好，否则，只有越来越糟糕；(4) 直放站安装条件简单, 能迅速扩大覆盖区域。直放站不需安装于专门的通信机房，占地面积小且耗电小。可以看出，直放站的优点主要是在以低成本来获得覆盖、安装方便等方面，其缺点是在规划不周、工程安装不当及管理不力时，容易对移动通信网络造成危害。所以，在使用直放站的问题上，只有做好规划、工程安装调试、网管等各个环节的管理工作时，才能充分发挥其优点，减少其缺点，这才是关键之所在。在移动通信网建网的初期，投资相对较小，基站的分布较疏，网络中的盲点也较多，采用直放站可以以低成本来获得较大面积的覆盖，只要安装方法正确且调试得好，是可以避免对移动网造成危害的，这个时期的直放站主要应用在经济不发达的乡镇、农村、山区、道路等地方；在移动通信网建网的中期，投资较大，基站的分布已较密集，乡镇、农村、山区、道路等基本上处在基站的覆盖范围内，网络中的盲点已较少，比较突出的盲点主要是室内的盲点，特别是城市中的室内盲点倍受用户投诉，这时这些室内盲点部分的潜在话务并不太高，采用直放站可以以低成本来获得室内覆盖，但要使这些直放站在管理上受控、有序，安装调试上技术过关，另外，对于潜在话务较大的室内盲点要坚持用微蜂窝站来解决，尽量避免采用直放站；在移动通信网建网的后期，投资力度加大，基站的分布密集，特别是大城市的基站已高度密集，街道站、室内微蜂窝站已大量使用，城市中的室内盲点已大幅度减少，这时，为了避免无线网络的结构过于复杂，简化网络的控制流程等，城市中的室内盲点应尽量避免用直放站来解决，潜在话务大的室内盲点当然采用微蜂窝站加室内信号分布系统，潜在话务小的室内盲点应通过调节附近的大站、街道站，甚至牺牲点投资效益，仍用微蜂窝站来解决，也就是说，在移动网建设的后期，应在大中城市中基本取缔直放站。如何解决目前广州市移动网中的直放站问题 广州市是我省移动通信网建设规模最大的城市之一, 由于是省会城市, 其移动网络质量的好坏, 影响很大。省移动通信局、市电无线分局等相关单位，长期致力于广州市的网络优化工作，虽然经过这几年的努力，网络的质量得到了较明显的提高，但仍未达到令人满意的程度，其中的原因较多，一个较为关键的原因就是因为这个城市中有许多的、无法知道数目的无线中继站(直放站), 这些直放站正处于严重的失控状态, 其对移动网络的危害已到了不容忽视而又令网络优化者无可奈何的程度。广州市的移动通信网正处于网络建设的中期，理应允许一些直放站的存在，但这些直放站存在的前提条件应如下： (1) 建议设立受理中心(如180), 专门处理用户安装直放站或微蜂窝站的申请; (2) 应有明确的管理部门(如省移动通信局)来管理这些直放站的审批、选型及安装调试等, 省移动局应能掌握这些直放站的详细资料，并能随时为配合移动网络的技术调整而对这些直放站进行调整，使这些直放站处于受控的有序状态, 这些直放站的投资可由省移动局与当地单位协商解决, 但技术上应由省移动局统一把关; (3) 应尽量避免采用无线中继站, 宜采用基站直接耦合式的光中继站, 也即回避中继站的收发端采用无线方式, 这样可避免对现有无线网络的难以控制的杂乱干扰; (4) 直放站的覆盖范围应严格控制在室内, 可采用室内信号分布系统。对广州市目前已存在的直放站可如下处理：(1) 对于话务确实较多而所在区域原来信号较差的直放站, 可将其直放站改为微蜂窝站, 采用RBS2301设备, 留用或改造其室内信号分布系统, 把信号控制于室内; (2) 直放站所在区域以前的信号较差, 后来随着移动网络的不断扩容, 信号已较好, 这样的直放站可视话务的多少, 或撤销或改为微蜂窝站; (3) 对于话务较少而所在区域原来信号较差的直放站, 可根据具体情况决定撤销或保留, 如保留, 应尽量将其改为基站直接耦合式的光中继站, 如确实难改, 只能留用原无线中继站, 仍应调节其无线收发