直放站对宏蜂窝系统的影响分析.docx

1、直放站对宏蜂窝系统的影响分析直放站对宏蜂窝系统的影响分析报告调的前提下，将直放站上下行增益差设置得越大越好。场景四：直放站接收功率不同，接收功率大的其输出功率也要求大RxlPfi匾|冉ALii直放站1设置的上下行增益差小于直放站2设置的上下行增益差左。根据公式(2-7)Ni=恒量+Prep-(Grep下一Grep上)(27)这种场景下，噪声主要由直放站1产生，即输出功率大的直放站产生的噪声大。场景五：直放站接收功率不同，接收信号强但输出功率小Rxlpo同n心分倘炒Rx2GlxGitRx2GlxGitg'直放站1接收功率大，要求输出的功率小，直放站2接收功率小，要求输出的功率大。这样，直

2、放站1设置的下行增益小，上行增益也小；直放站2设置的下行增益大，上行增益也大。两直放站设置的上下行增益差可以相等。根据公(2-7)(2-7)式(2-7)用=恒量+Prep一(Grep下一Grep上)这种场景噪声主要由直放站2产生，即输出功率大的直放站产生的噪声大。总结：通过以上各种场景的分析可以得出如下结论:当直放站位置确定后，选择接收信号较弱的扇区为信源有利于减少噪声干扰；（场景一、场景二）在保证施主站正常解调的前提下，直放站上行增益设置的越小越有利于减少噪声干扰；（场景一、场景二）输出功率相同的直放站应在保证施主站/手机正常解调的前提下，将直放站上下行增益差设置得越大越有利于减少噪声干扰。

3、（场景三）同一个扇区下，噪声主要来源于输出功率大的直放站。（场景四、场景五）3.3扇区挂接直放站数量的理论计算在网络设计中，当某一扇区需要接入较多直放站来解决网络中存在的弱、盲区时，基站接收端的噪声为基站底噪声与基站接收到各直放站噪声的叠加，即：Ibts_total=101gIbts+£（Irep）i（28）其中：（hcp）i为每一个直放站在基站接收端产生的噪声电平。施主基站接收机输入端热噪声的增加量ROT（RiseOverThermal）可表示为：ROT=101g（Ibts+Irep_total）/Ibts）=101g（l+Irep_total/Ibts）（2_9）其中：Ibts为

4、基站接收机自身噪声电平；Ireplotal为直放站在施主基站接收机处生的等效噪声电平。单位均为mW。单个施主站扇区ROT值的大小不仅与接入的直放站数量有关，更重要的是取决于直放站类型（输出功率）、直放站上下行增益的设置。在现有网络中，为了限制直放站对施主基站性能的影响，工程设计要求GSM施主站每扇区ROT值小于0.3dBo根据上节分析的结果，输出功率相同的直放站在施主基站接收机处产生的噪声大小只与该直放站设置的上下行增益差有关。这样，我们可以统计实际工程中不同类型直放站上下行增益差的设置情况，选择最小的上下行增益差来估算单扇区所能挂接的最大直放站数量。经统计，北京联通现网中直放站设置的上下行增

5、益差分布在5-12dBZ间。我们选择更保守的取值（上下行增益差左=3dB）来估算单扇区所能挂接的最大直放站数量。计算示例详见下表：（2W直放站）基站噪声直放站备注热噪声(KTB)-121信源输出T皿歹43基站噪声系数5直放站数量I2外部干扰噪声other0热噪声(KTB)N。-121K=l.38E-23J/K,T=290K,B=200KHz基站基底噪声-116直放站噪声系数N,5到基站的噪声-129直放站输出功率T30基站噪声抬商量ROT0.21上下行增益差AG,下行-上行到基站的噪声-129200KHz带宽经计算，在满足ROT小于0.3dB情况下单一扇区允许接入直放站的数量分别是：2W直放站

6、：2个；1W直放站：5个；0.5W直放站：11个；0.5W以下(标称最大输出24dBm)直放站：23个。4现网典型扇区ROT计算分别以扇区接入直放站数量大于6个和接入2W直放站数量大于3个作为标准，选取下面典型站点进行ROT计算4.1接入直放站数量最多的扇区在现网运行的直放站中，接入直放站数量最多的扇区(接入8个直放站)有两个，我们选取其中之一：“马连道”站第3扇区作为分析实例，进行ROT计算及话统对比分析。8个直放站的设置如下表:序号站名直放站型号直放站输出功率行益下增n设备厂家备注1京滨招待所0.5W以下139385国人2北京气象宾馆商务楼0.5W以下219185国人3云鼎旅馆地下0.5W

7、以下178175京信地下居所4福宫招待所0.5W279285京信地下居所5四方豪文招待所0.5W279380京信地下居所6太平桥东里15号楼地下0.5W以下189185国人地下居所7马连道西里6号楼0.5W以下159181/-X.示信地下居所8北京元亨旅馆0.5W以下249183京信地下居所“马连道”基站3扇区ROT计算:基站噪声Hl袈？魂醐或虱可前虱酒剧砸有放站6肓放站7直放制热噪声（KTB）-121信滴出如”4343434343434343基站噪声系数5直放站数量11111111外部干扰噪声%0热噪声血）No-121-121-121-121-121-121-121-121基站基底噪声-11

8、6直放站噪声系数55555555到基站忌的噪声总-135直放站输出功率7坤声抬高上下行增益差AG,8667136108到基站的噪声-154-144-148-139-145-147-154-143各直放站到基站的噪声电平分别为:dBm直放站1-154直放站2-144直放站3-148直放站4-139直放站5-145直放站6-147直放站7-154直放站8-143mwdBm3.98E-16-135.3583.98E-151.58E-151.26E-143.16E-152E-153.98E-165.01E-15通过对该站的计算，得到ROT抬高量为0.05dB,远低于设定门限值要求。4.2接入较多大功率

9、直放站的扇区在现网运行直放站中，单扇区接入大功率直放站（2W）最多为5个，我们选取“南池子”站第1扇区进行ROT计算。5个直放站的设置见下表：序号站名直放站型号直放站输出功率下行增益上行增益设备厂家备注1南京驻京办事处2W339284京信2金金堂食府2W339283京信3菖蒲河文化传播有限公司（东侧）2W328676京信4菖蒲河文化传播有限公司（西侧）2W328680A/DL.乐信5非凡宾馆0.5W以下159285国人地下居所相应对其ROT量进行计算，其结果如下:基站噪声级联放大直放站1直放站2直放站3直放站4直放站5热噪声(KTB)-121信源输出T义歹4343434343基站噪声系数5直放

10、站数量M11111外部干扰噪声0热噪声(KTB)-121-121-121-121-121基站基底噪声-116直放站噪声系数55555到基站总的噪声叫*-128直放站输出功率33333232g基站噪声抬高量ROT0.24上下行增益差891067到基站的噪声-134-135-137-133-151到基站总的噪声电平为:dBmmwdBm功率1-1343.98E-14-128.468功率2-1353.16E-14功率3-1372E-14功率4-1335.01E-14功率5-1517.94E-I6通过对该站的计算，得到ROT抬高量为0.24dB,接近设定门限值，在今后施主站接入时就需要对预备接入的直放站

11、代入整个系统进行计算，核实是否超过门限要求，对超过门限要求的直放站建议选用其他施主站或利用其他信号源进行分布系统建设。5直放站运维优化中应注意的问题5.1越区覆盖问题由于直放站越区覆盖会导致掉话，干扰其他扇区正常运行。在MSC区域发生调整变化时，需要同步调整直放站归属，防止直放站跨MSC区域覆盖。5.2上下行链路平衡问题如果直放站上下行不平衡，则可能引起主被叫异常、通话质差、上下行干扰等问题。需要通过对施主小区的网络指标进行评估，筛选出存在问题的直放站，及时更换老化的设备或调整参数配置。5.3信源选择合理性问题设计施工中，一般是通过现场测试选择接收信号最强的小区作为信源。但是，随着室外基站的建

12、设/调整、话务结构的变化、无线环境的变化等，都会使直放站原选择的信源不再合理，需要通过对施主小区的网络指标进行评估，筛选出存在问题的直放站，及时调整信源。6结论在直放站设计中，扇区下直放站挂接数量多少与具体直放站参数设置有关，采用比较保守的参数取值进行估算的结果是：单扇区最少可以接入2W直放站2个，1W直放站5个，0.5W直放站11个，0.5W以下直放站23个。目前现网中设置的直放站没有超过上述限制，直放站对GSM网络产生的影响比较小。直放站运维优化工作中，需要重点关注以下三点：在最小接收电平门限以上的扇区列表中，选择接收信号较弱的扇区为信源有利于减少噪声干扰；将直放站上行增益设置得越小越有利

13、于减少噪声干扰；输出功率相同的直放站上下行增益差设置得越大越有利于减少噪声干扰；7参考文献1、华为技术公司GSM无线网络规划与优化人民邮电出版社2、韩斌杰GSM原理及其网络优化机械工业出版社3、卢尔瑞移动通信工程.人民邮电出版社4、高健、罗华斌直放站的原理与应用中国无线电摘要北京联通GSM网室内分布系统经过多期建设，直放站数量越来越大。深入研究直放站对宏蜂窝系统的影响，为工程建设与维护提供帮助与指导己成为重要课题。本文从直放站噪声分析出发，运用理论分析计算、实际数据对比验证等方法,对直放站对宏蜂窝系统的影响进行了分析探讨。关键词：GSM室内分布系统直放站施主站热噪声增加量(ROT)ABSTRA

14、CTAftermulti-phaseconstructionofBeijingUnicom'sGSMnetworkindoordistributionsystem,thenumberoftherepeaterismoreandmorelarge.Depthstudyoftherepeatersimpactiontomacrocellsystem,andthenProvidinghelpforEngineeringconstructionandmaintenancehasbecominganimportantissue.BeginningfromtheAnalysisoftherepea

15、ternoise,Thisarticlediscussedherepeater*simpactiontomacrocellsystembytheoreticalanalysis、theactualdatacontrastandvalidationetc.KEYWORDS:GSM,indoordistributionsystemRepeater,DonorStation,RiseOverThermal1 概述52 现网直放站分布现状52.1 直放站分布区域52.2 单扇区接入直放站数量63 直放站对施主站的影响分析63.1 直放站噪声分析63.2 直放站设置参数的影响分析73.3 扇区挂接直放站

16、数量的理论计算114 现网典型扇区ROT计算124.1 接入直放站数量最多的扇区124.2 接入较多大功率直放站的扇区135 直放站运维优化中应注意的问题145.1 越区覆盖问题145.2 上下行链路平衡问题145.3 信源选择合理性问题146 结论157 参考文献158 附：作者简介错误!未定义书签。1概述直放站作为一个有源的双向放大设备，在放大有用信号的同时，内置功放会引入一定的底部噪声，即使在没有任何输入信号的情况下，也会发射上行噪声信号，相当于一个带内干扰源，会对施主站产生影响，下面我们就以北京联通GSM网络作为研究对象具体探讨下直放站对微蜂窝造成的影响。2现网直放站分布现状2.1直放

17、站分布区域共2410个，分布区域按环路统计结果如下:表1-1-1：直放站环路分布统计总表经过对己掌握直放站资料的排查、整理，现网室内分布系统中使用的直放站“主要分布区域区域0.5W以下0.5W1W2W5W小计百分比二环内”1W2»_9412%I壬二环间25524681106688三四环间2032367210962026%四五币日厂1245255963*15%五环外9313476141144518%总计79484231246112410100%百分比32.9%34.9%12.9%19.1%0.0%100.0%全网0.5W及以下直放站占67.8%0其中地下居所项目使用的直放站有1406个

18、，室内分布系统使用的直放站有1004个。具体分布如下:表1-1-2：地下居所直放站环路分布统计表区域0.5W以下0.5W1W2W5W小计百分比二环内955315316612%二三环间234160431745432%三四环间177167402841229%四五环间10778281723016%五环外632514410%总计（厂676499、151土安旦双1406100%表1-一_圮大生/-1-3：室内分布系统（非地下居所）直放站环路分布统计表区域0.5W以下0.5W1W2W5W小计百分比二环内1649164712813%二三环间2186388923423%2.2单扇区接入直放站数量三四环间266

19、9328120821%四五环间2546243813313%五环外309351126130130%总计11834316138111004100%现网共有基站6079个，其中GSM900基站2260个。带直放站的基站共781个，直放站均接入GSM900基站，占GSM900基站总数的34.6%。带直放站的基站中，单基站最多接入了15个直放站。66.6%的基站接入直放站数量不大于3个。具体统计如下：表1-2-1：单基站带直放站数量统计表基站带直放站数量基站数汇总130721263874785526437338199121013112124133141151现网共有扇区12413个，其中GSM900扇区

20、5905个。带直放站的扇区共1339个，直放站均接入GSM900扇区，占GSM900扇区的22.7%。备注：以上只是分布系统中室内直放站统计，不包含室外直放站。3直放站对施主站的影响分析3.1直放站噪声分析由于直放站本身存在的热噪声，上行链路信号在放大过程中被叠加了热噪声，从而会造成施主基站噪声电平的提高，降低施主基站接收机的灵敏度。直放站接入施主基站的示意图：Pbls分布系踮直放站热噪声功率谱密度Nrcp的计算公式：Nrep=101g(KTB)+Frep_rev(2一1)其中：K为波尔兹曼常数(1.38E-23J/K)；T为环境温度(290K)；B为信道带宽(200KHZ);Freprev为

21、直放站噪声系数(取规范最低要求5dB)。热噪声经放大后通过空间链路进入基站接收机，在基站接收机处产生的噪声功率谱密度定义为Ni,则：Ni=Nrep+Grcp一上一Lrcp+GrcpLpath+GbtsLbts(22)其中：Nrep为直放站热噪声功率谱密度；Grep一上为直放站上行增益；Lrep为直放站施主端馈线的损耗；Grep为直放站施主天线的增益：Lpalh为施主基站和直放站之间的空中损耗；Gbts为基站前向天线的增益，Lbts为基站发射机与前向天线间饿线的损耗。由于施主基站和直放站之间上下行链路的空中损耗(Lpath)基本相等，而下行链路的空中损耗(Lpath)可以写为：Lpath=Pbl

22、s+GbtsLbts+GrcpLrcp+Grcp下一Prep(23)其中：Pbts为基站当前扇区发射功率，Prep为直放站输出功率。将公式(2-3)代入公式(2-2),则可得到：Ni=Nrep+Grep上一Grep下一Pbts+Prep(2_4)直放站在施主基站接收机处产生的等效噪声电平Irep可表示为：Irep=10"(Ni/IO)(2-5)3.2直放站设置参数的影响分析实际工程中，直放站使用场景不同，其上下行增益、输出功率等参数会设置不同。直放站参数的设置对施主站产生的影响可以从公式（2-4）入手，分解为五种不同的使用场景进行分析。场景一：直放站接收功率相同，直放站输出功率也相同4RxlolP1ALII叵l6±G