中国联通邢台分公司运维部 夏林
通过直放站干扰分析,使我们更加了解干扰的产生,在工作中尽量减少干扰,充分发挥直放站优越性,直放站干扰分为下行干扰和上行干扰。
1、下行干扰
通常下行干扰发生在无线同频直放站,当施主天线和重发天线隔离度小于直放站的增益时(如80Db)时,直放站会自激,产生下行干扰。直放站自激时,轻则是直放站的覆盖区通话音质变差,接通率下降,掉话率上升;严重时使施主基站和其周围的基站发生瘫痪。
施主天线从施主基站接收频率为f的下行信号,经过增益为G的直放站放大后,由重发天线发出去。一部分信号再经过重发天线的后瓣(付瓣)耦合到施主天线的后瓣(付瓣),再由直放站放大。这样无线同频直放站就形成一个潜在的正反馈环路,测试和实践验证,当该环路满足下列关系式时直放站才能稳定工作,不会产生自激。
F>Grep+15dB(F :隔离度 Grep:直放站增益)
避免下行干扰主要措施是增大直放站隔离度。一般采用以下方式增大施主天线和重发天线间隔离度:
采用前后比大的天线
采用旁瓣抑制比大的天线
增大两天线安装距离。
安装天线时,两天线尽量背对背。
采用隔离网或建筑物隔离两天线。
2、上行干扰
当直放站的放大倍数或噪声系数过大时,上行背景噪声被不合理地放大,在施主扇区的接收端形成较强的上行背景噪声干扰。直放站的引入使基站噪声电平提高,接收机灵敏度降低,施主基站覆盖范围缩小。一般性能较好的直放站上下行的噪声系数都应小于5dB,直放站的噪声经过放大(直放站的上行增益)和有效路径损耗后进入基站,和基站接收机的噪声叠加就会提高接收机噪声电平。
直放站的噪声到达基站接收机输入端的等效热噪声电平Nin:
Nin=K×T×B+ NFrep + Grep - EdoPL
K×T:热噪声密度 B:系统信道带宽
NFrep:直放站噪声系数 Grep :直放站增益
EdoPL:有效路径损耗
基站接收机等效热噪声电平:
Nbts=K×T×B+Fbts
K×T:热噪声密度 B:系统信道带宽 Fbts:基站接收机噪声系数
直放站的注入噪声取决于直放站的增益及直放站和施主基站间的级联噪声系数
直放站噪声和基站接收机噪声二者之间的关系可用称为噪声注入裕量
噪声注入裕量(NIM):
NIM=10log(Kt×Fbts/Kt×NFrep×Grep/LPNET)
Kt=热噪声密度 Fbts = 基站接收机的噪声系数
NFrep=直放站的级联噪声系数 Grep = 直放站的增益
LPNET=网络路径损耗:直放站- 基站
基站接收机等效热噪声电平升高ROT(RaiseOverThermal):
ROT=10Log(1+10)
其中NIM的值决定了直放站对施主基站上行链路的影响。每增加1dB,就意味着该施主基站的上行链路功率减少1dB或所允许的基站到手机的空间路径损耗减少1dB,对小区覆盖范围来讲,会引起上行覆盖半径减小,对基站覆盖区的用户来讲,手机的发射发功率会相应增大,或者处在小区边缘的用户发生单通或上行话音质量下降或掉话等现象。
基站的降敏度=ROT
基站的噪声提升ROT(热噪声提升)
取决于:1、施站基站和直放站之间的网络路径损耗(路径损耗+电缆损耗-天线增益)
2、基站接收机的噪声系数
3、直放站的级联噪声系数
4、直放站的增益
一旦直放站的位置和施主基站确定,唯一的变量是直放站的增益,由直放站发出到达基站接收机口的噪声电平完全取决于直放站的反相增益设置,这样实际应用中可以调整直放站上行增益来减小对基站的影响。以下是直放站引起基站热噪声电平升高与噪声注裕量的关系:
如果直放站增益增加,直放站的范围将增加基站的噪声提升也将增加。
如果直放站的增益降低,直放站的范围也降低,基站的噪声提升也将减少。
当NFrep+Grep- EDoPL≤0时, 也就是说直放站增益设置值比有效路径损耗值越小,直放站对基站的影响就越小 ,此时直放站的输出功率比基站功率低。
在城区中,基站布置密集,有效路径损耗小,直放站不能工作在高输出电平情况。因而在城区的直放站的调整过程中,应在满足覆盖的前提下尽量降低前向的增益。
减小上行干扰的主要措施是降低直放站的增益值,调整直放站增益使其对施主基站的热噪声引入在0.3dB以下,直放站就不会对施主基站产生较大影响。
3、典型案例分析
1、现象:直放站覆盖区,手机接入网络时间过长,有时甚至达到几十秒,尤其是在光纤距离过长的直放站;或者接入成功率过低
分析:直放站反向增益设置值不合适。
处理方法:
1)、直放站反向增益设置值不合适,通过适当调整直放站反向增益值,可以缩短手机入时间,提高接入成功率。
2)、通过适当调整基站接入参数,提高手机接入成功率。如:增大接入参数ACC_TMO,来增加移动台等待基站基站确认的时间,增大PWR_STEP,使得移动台能在更短时间内达到需要的发射功率,以接入系统,增大PAM_SZ和MAX_CAP_SZ值,增加单个探针的持续时间。
2、现象:直放站覆盖区,手机显示导频很多,而且手机经常频繁切换
分析:
这由于直放站施主天线收到多导频信号,产生导频污染。解决导频污染是在CDMA网络优化中至关重要的工作,只有解决导频污染,才能提高EC/IO、FER。
处理方法:
1)、调整直放站施主天线,使其收到基站单一导频信号。
2)、调整基站天线方向,使天线方向冲着直放站施主天线方向,或者降低某个导频的强度,保证直放站接收单一导频信号。
3、现象:直放站前向功率放大器经常自动关闭
分析:
直放站功率放大器过载,造成直放站前向功率放大器经常自动关闭
处理方法:
1)、降低直放站前向增益值,直放站的最大设置前向增益受天线的隔离度的限制,如果为了追求最大的覆盖范围,前向增益设置过大,直放站自激。施主基站输出功率的突然放大,导致直放站过载
2)检查施主基站的输出功率平稳度
4、现象:直放站对施主基站的注入噪声过大
分析:
所有的直放站都会对施主基站的前向和反向链路增加进去噪声,降低施主基站的灵敏度。直放站到基站的链路一定要设计成:实现直放站最大的覆盖区域,而对施主基站产生最小的噪声提升。
前向链路直放站的引入噪声是不严重的,前向链路信噪比较高,直放站的噪声对该链路影响是很小的,而反向链路直放站噪声必须要小,寻求平衡直放站覆盖范围和其引起的施主基站的噪声提升二者关系的一个合适的平衡点。
高的直放站增益将会给出较大的覆盖范围,但会增加基站的噪声提升(ROT),施主基站的覆盖范围会减少。
处理方法:适当调整直放站反向增益值。
通过以上对CDMA直放站干扰分析,使我们更加了解直放站对网络产生影响,掌握如何克服直放站对网络影响,充分发挥直放站安装灵活、简便、经济等优越性。
----《通信世界》
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