移动通信技术分析

1、CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统1四、技 术 要 点京 信 通 信 系 统CombaTelecom Systems抑制联通信号抑制联通信号光纤直放站的特点及应用光纤直放站的特点及应用无线接入方式进行室内覆盖注意事项无线接入方式进行室内覆盖注意事项移动通信技术分析移动通信技术分析目 录直放站信源的选取直放站信源的选取CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统3直放站信源的选取直放站信源的选取 在选择直放站信源时，不仅要注意信源小区的质量，而且要考虑 到信源基站的话务质量问题和信源基站相对直放站系统的距离； 如果信源基站本身话务量较高，则容易产生拥

2、塞； 如果信源基站较远，则要考虑此小区是否与周围小区信号做切换 关系，如果未做， 则容易产生掉话； 在直放站信源的选取上，可采用手机定向测试的方法，具体如下 图：CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统4SMA头二功分器一只、SMA-JJW跳线三根、手机测试跳线两根、 N/SMA-JK接头一只、八木天线一副、NOKIA（5110/6110/6150/6210）手机两只、联通和移动SIM卡各一张。手机定向测试天馈的使用方法手机定向测试天馈的使用方法组成：组成： 直放站信源的选取直放站信源的选取CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统5手机定向测试天馈的

3、使用方法手机定向测试天馈的使用方法可同时测量联通和移动网络信号 使用方法：使用方法： 直放站信源的选取直放站信源的选取CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统6手机定向测试天馈的使用方法手机定向测试天馈的使用方法NOKIA手机6210背后的测试跳线接口（其它型号一样） 可单机测试 直放站信源的选取直放站信源的选取CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统7手机定向测试天馈的使用方法手机定向测试天馈的使用方法特点：特点： 方向性好，能即时辨别最佳基站方向，为设计者提供准确方向； 精确度高，经实测，与HM5014型频谱仪所测数值误差在3dB 以内； 实用性

4、强，能在现场测出联通与移动两网之间的信号的差异，为 设计者作选择设备型号提供有力参考； 携带方便。 保护测试跳线不受损坏； 测试时八木天线旁不要有人为障碍物影响接收信号。注意事项：注意事项： 直放站信源的选取直放站信源的选取CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统8 移动ARFCN 95与联通ARFCN 96仅相差200KHz，如果联通工作频率偏低端，应尽量选择BCCH在低端的信源小区为施主小区； 施主天线不宜离联通基站太近，主瓣方向不宜对准联通基站，如果接收联通信号信号电平太强（大于-30dBm），则可能使直放站前级放大器饱和，降低下行增益，使直放站失效； 选择带外抑制

5、度高的设备； 联通CDMA设备下行高端885MHz带外杂散辐射被无委会限定要高于125dBc，即CDMA下行最大发射功率为20W（43dBm）时，带外885MHz杂散为-83dBm，只要移动天线距离CDMA天线20米（900M损耗约70dB）外，就不会受到联通干扰。抑制联通信号抑制联通信号CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统9光纤直放站的特点及应用光纤直放站的特点及应用特点及应用：特点及应用： 可采用直接耦合方式，要注意耦合施主基站所有载波；多个覆盖端的光路均衡问题；传输光纤的条件：要有至少一条空闲的光纤或两条有一个空闲窗口的光纤。CombaTelecom Syste

6、ms京 信 通 信 系 统10无线接入方式进行室内覆盖注意事项无线接入方式进行室内覆盖注意事项中继器应有效好的频带选择性，较好的线性指标；中继器的安装调试对上行信号、噪声应有严格的测算和控制，以防干扰基站；无线接入方式不能解决“乒乓效应”严重的高层建筑的覆盖。注意事项：注意事项： 原因：原因： 周围小区信号强度较高且均衡；无线接入方式，覆盖电平不能完全压制外界信号，相当于又引入一干扰源；密集分布天线,成本高京 信 通 信 系 统CombaTelecom Systems移动通信技术分析移动通信技术分析 上、下行平衡条件上、下行平衡条件 室内路径损耗传播模型室内路径损耗传播模型 中继转发系统对网络

7、的影响分析中继转发系统对网络的影响分析 中继站因质量问题工程安装不当造成的不良后果中继站因质量问题工程安装不当造成的不良后果 POIPOI技术技术目目 录录CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统12BTS LP传输损耗（含收发天线）传输损耗（含收发天线）手机手机 BTS下行发射功率：PTb 手机发射功率：PM BTS 噪声系数： NFb 手机噪声系数： NFM 等效输入噪声电平： PNb =KTB dB + NFb 等效输入噪声电平： PNM=KTB dB + NFM BTS上行接收信号电平：PRb =PM - LP 手机下行接收信号电平：PRM =PTb - LP上、

8、下行平衡条件上、下行平衡条件移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统13上行载噪比： C/N上= 下行载噪比： C/N下= = PRbdB - PNbdB = PRMdB - PNMdB = PM -LP- KTB dB- NFb = PTb -LP- KTB dB- NFM上下行平衡条件：上下行平衡条件： C/NC/N上上=C/N=C/N下下 P PM M -L -LP P- KTB- KTB dB dB- N- NFbFb= P= PTbTb -L -LP P- KTB- KTB dB dB- N- NFMFM P PM M - N -

9、 NFbFb= P= PTbTb - N - NFMFM 或或 P PTbTb + N + NFbFb= P= PM M + N + NFMFM上行接收信号电平PRbBTS等效输入噪声电平PNb下行接收信号电平PRM手机等效输入噪声电平PNM基站发射功率基站发射功率+ +基站噪声系数基站噪声系数= =手机发射功率手机发射功率+ +手机噪声系数手机噪声系数上、下行平衡条件上、下行平衡条件移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统14基站接收到直放站噪声电平：PNb =KTB dB + G+NFr-Ld 基站与直放站级联系统噪声系数：NF =NF

10、1 + NF =10log NF1+ dBBTS传输损耗Ld上行放大G第一级第二级 NF2 =NFb + Ld NF1 =NFrNF2-1 G1NF2-1 G1上、下行平衡条件上、下行平衡条件基站与直放站级联系统噪声系数基站与直放站级联系统噪声系数NF与传输损耗与传输损耗Ld直放机增益直放机增益G的关系的关系移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统15基站与直放站级联系统噪声系数基站与直放站级联系统噪声系数NF与传输损耗与传输损耗Ld直放机增益直放机增益G的关系的关系-115-116-117-118-119（基站噪声电平）-120-121-

11、122-123-124-1258082/5.481/5.880/6.179/6.578/7.077/7.576/8.175/8.674/9.473/10.272/11.08587/5.486/5.885/6.184/6.583/7.082/7.581/8.180/8.679/9.478/10.277/11.09092/5.491/5.890/6.189/6.588/7.087/7.586/8.185/8.684/9.483/10.282/11.09597/5.496/5.895/6.194/6.593/7.092/7.591/8.190/8.689/9.488/10.287/11.010010

12、2/5.4 101/5.8 100/6.199/6.598/7.097/7.596/8.195/8.694/9.493/10.292/11.0105107/5.4 106/5.8 105/6.1 104/6.5103/7.0 102/7.5 101/8.175/8.699/9.498/10.297/11.0110112/5.4111/5.8 110/6.1 109/6.5108/7.0107/7.5 106/8.1 105/8.6 104/9.4103/10.2102/11.0PNb(dBm)Ld(dB)G/NF(dB)设直放站本机噪声系数：NFr =4dB、基站噪声系数：NFb =2dB上、

13、下行平衡条件上、下行平衡条件移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统16BTS下行发射功率：PTb 手机发射功率：PMBTS 噪声系数： NFb 机噪声系数： NFM等效输入噪声电平： PNb =KTB dB + NFb 等效输入噪声电平： PNM=KTB dB + NFMBTS上行接收信号电平：PRb =PM - LP 手机下行接收信号电平：PRM =PTb - LP上行载噪比： C/N上= PRb/PNb 下行载噪比： C/N下= PRM/PNM = PRbdB - PNbdB = PRMdB - PNMdB = PM -LP- KTB

14、 dB- NFb = PTb -LP- KTB dB- NFM上下行平衡条件： C/N上=C/N下 PM -LP- KTB dB- NFb= PTb -LP- KTB dB- NFM PM - NFb= PTb - NFM 或 PTb + NFb= PM + NFM基站发射功率+基站噪声系数=手机发射功率+手机噪声系数上、下行平衡条件上、下行平衡条件移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统17移动通信室内路径损耗传播模型移动通信室内路径损耗传播模型 在室内电磁波传播受响的因素很多，在有限的空间内环境变化大，墙、顶、地、人和室内物体等都会引起

15、电磁的反射、折射、散射和吸收，电磁场分布十分复杂，电波传播模型相应多种多样。本文着重介绍在测试的基础上总结出来的三种传播模型，可供移动通信室内覆盖预测参考用。移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统18室内大尺度路径损耗室内大尺度路径损耗室内大尺度路径损耗是指短距离、短时间内快速衰落（衰落深度达2040dB），其传播模型表达式为： PL(d)= PL(d0)+10nlog( )+X(dB) (式1)式中： PL(d)表示路径d的总损耗值；PL(d0)表示近地参考距离(d0=310)时，自由空间衰减值；X表示标准偏差(314)的正态随机变量。

16、dd0移动通信室内路径损耗传播模型移动通信室内路径损耗传播模型移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统19室内路径损耗因子模型室内路径损耗因子模型这一模型灵活性很强，预测路径损耗与测量值的标准偏差为4dB，衰减因子模型表达式为： PL(d)= PL(d0)+10nlog( )+FAF(dB) (式2)式中： n表示同层损耗因子（1.63.3）; FAF表示不同层路径损耗附加值（1020dB）。dd0移动通信室内路径损耗传播模型移动通信室内路径损耗传播模型移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信

17、系 统20室内空间自由路径损耗附加因子模型室内空间自由路径损耗附加因子模型在室内可以认为是自由空间受限的传播路径，这一模型灵活性很强，预测路径损耗与测量值的标准偏差为4dB，其传播模型表达式为： PL(d)= PL(d0)+20log( )+ d(dB) (式3)式中： 路径损耗因子（-0.21.6dB/m）。dd0移动通信室内路径损耗传播模型移动通信室内路径损耗传播模型移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统21室内场强预测举例室内场强预测举例假设本工程为某一宾馆的室内分布系统工程，天线输入口功率Pt=5dBm，吸顶天线增益为Gm=2.1

18、dBi，同层预测距离d=15米，d0设定为1米。PL(d0)=31.5dB(f=900MHz)，采用2式，其中n为2.8代入式2得:PL(15m) = PL(1m)+102.8log( ) +0 =31.5+32.9 =64.4 dB预测出距离信号源15米处的场强(设衰减储备R为10dB)： PdBm= Pt+Gm- PL(15m)- R =5dBm+2.1dB-64.4dB-10dB =-67.3dBm151移动通信室内路径损耗传播模型移动通信室内路径损耗传播模型移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统22 移动通信中继转发系统（直放站和

19、室内分布系统）由于其投资少、见效快且机动灵活，对网络优化起了不小的作用。但是，不可避免的也会对网络造成一定的影响。 移动通信中继转发系统对网络的影响主要体现在拥塞率和掉话率两个指标。移动通信中继转发系统对网络的影响分析移动通信中继转发系统对网络的影响分析移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统23拥塞率拥塞率 若信源基站本身容量有限，引入转发系统后由于覆盖区域的增加， 必然导致话务量和话务申请次数的增加，由此可能会增加拥塞率。 应该说这个影响是积极的，只要适当增加信源基站的容量即可解决。 若信源基站本身容量足够，引入转发系统后拥塞率不应该增

20、加。除 非转发系统所用载波数比源基站少。 由上可见，只要合理配置源基站容量，正确转发源基站载波，拥塞率是不会恶化的。移动通信中继转发系统对网络的影响分析移动通信中继转发系统对网络的影响分析移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统24 掉话率是衡量网络质量的一个重要指标。一般分质差掉话、切换掉话和弱信号掉话三种。 质差掉话：质差掉话： 质差掉话是基站和手机受到干扰后造成信号信噪比恶化引致。通常情况 下源基站的质差掉话应为0。引入转发系统后，以下几种情况可导致质差 掉话。l 转发系统上行噪声电平过高，降低了源基站范围内手机上行信号的 信噪比；l

21、 转发系统覆盖区域与其它基站相邻，且存在邻频或同频干扰。l 设备本身技术指标达不到入网要求，上行交调信号干扰基站。由上可见，优质的设备、合理的频率调整和正确的系统调试，完全可以避免由上可见，优质的设备、合理的频率调整和正确的系统调试，完全可以避免上述情况出现，质差掉话不应该变化。上述情况出现，质差掉话不应该变化。移动通信中继转发系统对网络的影响分析移动通信中继转发系统对网络的影响分析掉话率掉话率移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统25 切换掉话切换掉话： 切换掉话是由于基站切换参数不合理、手机切换频繁或相邻小区重叠范 围不能保证切换时间

22、造成的。引入转发系统后，以下几种情况可导致切 换掉话。l 由于转发系统引入，导致源基站与原本不相邻的基站相邻，所做切 换参 数不合理。l 室内覆盖系统的信号与周围基站的信号相邻，且信号强度相当，造 成手机频繁切换。l 相邻小区覆盖范围重叠不够，无法保证切换时间。 由上可见，通过合理设计系统覆盖场强和合理调整切换参数，切换掉话由上可见，通过合理设计系统覆盖场强和合理调整切换参数，切换掉话是不应该变化的。是不应该变化的。移动通信中继转发系统对网络的影响分析移动通信中继转发系统对网络的影响分析掉话率掉话率移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统2

23、6 弱信号掉话弱信号掉话 弱信号掉话是由于基站信号覆盖范围有限，基站与基站间存在信号盲区。当手机由有效范围向盲区移动时，会因信号消失而掉话。 由于许多山区受地形限制，即使加入转发系统后，其覆盖区域也不可能与源基站或其它基站无缝衔接。因此必然会存在信号盲区，必然会产生弱信号掉话。移动通信中继转发系统对网络的影响分析移动通信中继转发系统对网络的影响分析掉话率掉话率移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统27 综上所述，中继转发系统对网络的影响原因是多方面的。合理地评价转发系统对网络的影响可归纳为： 拥塞率允许略微增加；拥塞率允许略微增加； 质差

24、掉话不允许变化；质差掉话不允许变化； 切换掉话不允许变化；切换掉话不允许变化； 弱信号掉话不可避免。弱信号掉话不可避免。掉话率掉话率移动通信中继转发系统对网络的影响分析移动通信中继转发系统对网络的影响分析移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统28解决室内信号分布系统引起基站掉话的方法解决室内信号分布系统引起基站掉话的方法 方案设计时预留足够的多路径衰落余量； 使用高增益的定向天线，保证有起主导作用的小区信号； 施主天线安装位置不能太高（8层以下）避免同频，邻频干扰。移动通信中继转发系统对网络的影响分析移动通信中继转发系统对网络的影响分析移

25、动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统29 干扰基站 掉话率上升 中继站覆盖区内上下行不平衡中继站因质量问题或工程安装不当中继站因质量问题或工程安装不当 造成的不良后果造成的不良后果移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统30干扰基站的原因干扰基站的原因上行输出噪声干扰上行输出噪声干扰BTSdBm-110上行输出G中继站因质量问题或工程安装不当中继站因质量问题或工程安装不当 造成的不良后果造成的不良后果移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信

26、 系 统31IMD（dBc）交调抑制度P0（dBm）载波输出功率Ip3三阶互调Ip3f203IMDPIP三阶互调截获值干扰基站的原因干扰基站的原因放大器线性不好（交调过大）放大器线性不好（交调过大）移动通信技术分析移动通信技术分析中继站因质量问题或工程安装不当中继站因质量问题或工程安装不当 造成的不良后果造成的不良后果CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统32下行交调产物串入上行干扰基站下行交调产物串入上行干扰基站890 915 935 960DOWNUP干扰基站的原因干扰基站的原因移动通信技术分析移动通信技术分析中继站因质量问题或工程安装不当中继站因质量问题或工程安装

27、不当 造成的不良后果造成的不良后果CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统33收发天线隔离不够，系统自激收发天线隔离不够，系统自激干扰基站的原因干扰基站的原因 直放站收发天线的隔离度问题 隔离度的测试移动通信技术分析移动通信技术分析中继站因质量问题或工程安装不当中继站因质量问题或工程安装不当 造成的不良后果造成的不良后果CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统34隔 离 度：I = F/BD -GD+ LW + F/BP-GP + LP 空间传播损耗： LP = 92.4 + 20 lgD （D为两天线间距离，单位为km）收发隔离要求：ERP-I E

28、RP - PRX施主天线前后比F/BD施主天线增益GD用户天线前后比F/BP用户天线增益GP建建 筑筑 物物ERPPRX障碍物损耗障碍物损耗LW干扰基站的原因干扰基站的原因直放站收发天线的隔离度问题直放站收发天线的隔离度问题CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统351. 在覆盖天线馈入一个不用信道的信号PT，通常将PT电平调为0dBm2. 然后用综合测试仪测量施主天线接收下来的信号电平PR 隔离度 I = PT - PR 放大器正常工作的条件：G（放大器增益）I（隔离度）ERPPRX障碍物损耗障碍物损耗LWPRPTGP干扰基站的原因干扰基站的原因隔离度的测试隔离度的测试

29、CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统36POIPOI技术技术POI定义定义 POI（Point of Interconnection）是多网综合通信平台，也叫公共输入输出设备，也叫耦合器前端输入设备。它是多种网络信源设备与宽频天馈之间的连接设备。移动通信技术分析移动通信技术分析CombaTelecom Systems京 信 通 信 系 统37 以不同营运商的不同营运网络（中国移动GSM900、中国移动GSM1800、中 国移动第三代移动通信系统3G、其它）POI作为系统信源端的接口界面。 从系统容量上考虑，爱立信基站一小区24载波已是最大配置，因此POI接口 最大配置为GSM900和GSM1800各有24个TRX接口，还考虑3G有3个端口接 入