2008-2-18_在塔放使用认识上的误区

在塔放使用认识上的误区在塔放使用认识上的误区 尽管网络优化的问题已逐步引起运营商的重视 塔放也逐步被人们接受 但 是 目前人们在使用塔放的认识上还是存在一些误区 主要表现在如下几个方 面 1 增加 12dB 增益 将对基站阻塞和互调产生影响 2 城市内站距很近 无必要加塔放 3 塔放加在 GSM900 基站和 GSM1800 基站上不一样 4 塔放只能改变信噪比 不能改变载干比 5 塔放如何实现 5KAMP 雷击保护 6 塔放如何保证 500 000 小时的平均故障间隔时间 7 塔放只是适用于一些覆盖不好的基站 8 塔放只对一些郊区站有用 在城区不适用 9 塔放会增加干扰 10 加装塔放后 可能增加基站的故障率 11 基站灵敏度提高了 可以不用塔放 12 采用高增益天线 可以不用塔放 13 塔放增加了基站成本 14 结论 增加 12dB 增益 将对基站阻塞和互调产生影响 塔放实际上是一个宽带 低噪声 高线性放大器 它的 1dB 压缩输出功率为 10dBm 发送频段各为 43 dBm 二载波的互调物落入接收频段的功率电平为 110 dBm 基站安装塔放后 互调不会发生变化 对于 GSM1800 网络系统来说 因信号传播时的衰落较高 所以 不可能出 现阻塞问题 对于某些网络系统来说 当馈线损耗小于 3 dB 时 因动态范围的 缘故 可在基站使用衰减器或使用可变增益塔放 如果手机离基站很近 若在地面 由于天线倾角大而使增益变低 若在城区 高楼室内 则有 10 25 dB 的穿透损耗 更主要的是手机功率受基站调控 当基 站接收电平高时 则令手机降低功率级 直至 15 级功率 13 dBm 所以 通常 安装 12 dB 增益的塔放 考虑到馈线及部件损耗和反射损耗 实际增益只有 7 8 dB 不会使基站接收机饱和 在国内已实用塔放的几十个基站上 尚未发现 互调和阻塞恶化现象 城市内站距很近 无必要加塔放 这种情况下 多用到降低塔高 加大倾角 扇区情况 降低基站发射机功 率 设置 C1 参数的办法防止越区同频或邻频干扰 本小区的覆盖不是主要矛 盾 但上述措施都会有一定限制 所以 总效果不会太好 同时 这是由于频 带限制造成的 它保证了频谱有效性 是不得已而为之 当扩充 1800 频段后 对过于小的扇区站做统一优化 经济效益十分可观 由于城市环境复杂 在大街上一般问题不大 而室内 特别是受阻挡楼内的 一层室内电平 是覆盖的主要矛盾 越区切换需要时间 若车速很高 则难以 成功地完成频繁的越区切换 在小区交接处易出现来回切换的现象 或称乒乓 效应 浪费网络资源 在城区的基站上加装塔放 可改善网络质量 切换 接通率 特别是改善同 频干扰 在覆盖半径为 300 米以上的基站上加装塔放 会在上述几个方面取得 明显效果 塔放加在 GSM900 基站和 GSM1800 基站上不一样 在两个系统上分别加装塔放 均会取得很好的网络改善效果 在国内和国外 众多的试验和使用实践 已充分证明了这一点 因为塔放是分频段的 其原理 是相同的 其作用是一样的 指标也大体相同 所以 两者没有区别 应当指 出的是 GSM1800 手机最大功率是 1W 30dBm 而基站仍为 43 dBm 而手 机灵敏度 基站接收灵敏度很难再提高 所以 其条件相同时 上 下行链路 系统增益更为不平衡 塔放只能改变信噪比 不能改变载干比 无线电通信系统不避免地会遇到无用的热噪声 失真噪声和干扰噪声 一定 的调制解调方式决定了解调门限 Eb No 它与输入到解调器输入端 IF S N 有 正变关系 但不等同 S N S 热 S 失 S N 是热噪声 失真噪声和干扰噪声的综合 在基站上加装塔放 改善接收机的热噪声和失真噪声 接收机更理想化 会降低比特或帧差错率 允许适当增大干扰噪声 使指标又回到原来要求的指 标 但是 加装塔放 既不改善也不恶化本站输入端客观存在的干扰电平 事实 上 如果一个站存在明显的同频干扰 一定是由于站址不理想 小区划分和频 率规划 天线调整方面存在问题 应及时解决 因为基站 手机对同频干扰没 有防护能力 塔放如何实现 5KAMP 雷击保护 塔放内靠近 BTS 端口有一个 T 形接头装置 用于将馈线内的直流信号耦合到 LNA 的电压端 该 T 形接头装置与基站室内使用的 T 形接头结构相同 具有气 体放电管和钳位管两级防雷保护 因此可实现脉冲前沿 8us 脉宽 20us 的 5KAMP 雷击保护 塔放如何保证 500 000 小时的平均故障间隔时间 塔放主要由三部分构成 低噪声放大器 LNA T 形接头和滤波器 塔放 的平均故障时间是有着三部分的故障率决定的 从所采用的元件 其三部分故 障率如下 低噪声放大器 0 909x10 6 T 形接头 0 09356x10 6 滤波器 0 0262x10 6 塔放故障率为 0 909 0 09356 0 0262 x10 6 1 0288x10 6 塔放平均故障时间 1 1 0288x10 6 972000 小时 塔放只是适用于一些覆盖不好的基站 塔放确实解决了覆盖不好的问题 塔放由于增加了上行信号增益 对于一些 存在上 下行不平衡 掉话率高的基站 能起到很好的改善作用 而且塔放安 装于塔顶 作为基站接收系统的前置放大器 因此它的作用不仅是简单的信号 放大 而且改善了整个基站接收系统的性能 塔放只对一些郊区站有用 在城区不适用 提出这一问题的基础是 郊区站普遍需要在复杂地形下覆盖区域大 因此出 现覆盖范围小和盲点多的问题 由于塔放改善了基站上下行不平衡 因此在郊 区基站使用塔放是非常有效的 城区基站也存在问题 如 室内覆盖 上行干 扰 信号质量和频率利用率等问题 这些问题的解决 使用塔放是最有效的和 经济的 塔放会增加干扰 塔放增加了上行电平增益 会不会像直放站一样带来干扰 这是人们通常关 心的问题 这要从塔放的原理来理解 塔放其实是一个高性能的低噪声小信号 放大器 它不产生功率辐射 因此也就不会带来干扰 而且塔放提高了基站接 收灵敏度 从而使手机发射功率要求更低 实际是降低了上行同频干扰 加装塔放后 可能增加基站的故障率 塔放采用的元件都是高可靠性的 其平均故障时间超过 50 万小时 即 57 年 而且塔放在设计上采用并联放大器结构 即使其中一个放大器失效 仍能工作 塔放内还设有旁路开关 即在塔放完全失效时 旁路开关会自动接通 以保证 原有基站的射频传输不会中断 基站灵敏度提高了 可以不用塔放 基站灵敏度提高了 最重要的是改善了上行覆盖范围 可以采用更大的下行 发射功率 扩大基站覆盖 实际上 还存在两个问题 一是通常所说的基站灵 敏度并不代表实际的基站接收系统灵敏度 由于馈线和部件等引入的损耗 二 是基站接收灵敏度高 并不表示基站接收的信噪比高 通话质量还是会有问题 加装塔放改善的是基站系统接收噪声 提高了基站实际接收灵敏度 北电的 S8000 基站灵敏度为 112 dBm 香港的 SUNDAY TELECOM 公司拥 有 800 个北电的 S8000 基站 使用两年后 在近期的优化阶段加装了塔放 在 法国 BOUYGUES 公司使用 3000 个北电 S8000 基站 其中 80 装有塔放 在 美国 WESTERN WIRELESS 公司也使用北电的 S8000 基站 在这些基站上 也安装塔放 采用高增益天线 可以不用塔放 高增益天线与塔放有一个相同点 也有一个不同点 相同点是高增益天线和 塔放都对上行信号电平带来增益 不同点是高增益天线仅带来增益 而塔放不 仅增加增益 而且他降低了系统接收噪声 改善了基站系统的上下行链路不平 衡 因此 高增益天线不能代替塔放 相反塔放有可能代替高增益天线 塔放增加了基站成本 安装塔放的基站可以使用更便宜的馈线和选用指标较低的基站内前置高频放 大器 甚至可以不用基站内高频放大器 能节省很多费用 更重要的是 塔放 能提高基站实际接收灵敏度约 5dB 普通基站若想提高 5dB 的接收灵敏度 需 增加数倍于塔放的费用和工作量 结论 随着运营商对网络质量的日益重视 对塔放的认识将越深刻 虽然从 OMC 的统计中很容易发现装不装塔放的差别 但从主观上来判别 由于话音传输质 量的改善不那么明显 中国的移动电话用户 很少会对所遇到的质量问题提出 质疑 如果考虑到今后运营商所遇到的竞争 那么对网络的要求就会提高 更 重要的是 移动网将来发展的一个重要应用是实现数据和图像传输 而这些业 务要求更高的信号质量 加不加塔放就不一样了 同时按前文的分析 安装塔 放将增加话费收入 另外从投资来讲 增加塔放所需的费用非常少 大约占基 站费用的百分之几 一 两