CDMA直放站干擾分析

2019-11-03 09:15:57

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供稿：網(wǎng)友

中國(guó)聯(lián)通邢臺(tái)分公司運(yùn)維部　夏林

　　通過(guò)直放站干擾分析，使我們更加了解干擾的產(chǎn)生，在工作中盡量減少干擾，充分發(fā)揮直放站優(yōu)越性，直放站干擾分為下行干擾和上行干擾。

　　1、下行干擾

　　通常下行干擾發(fā)生在無(wú)線同頻直放站，當(dāng)施主天線和重發(fā)天線隔離度小于直放站的增益時(shí)（如80Db）時(shí)，直放站會(huì)自激，產(chǎn)生下行干擾。直放站自激時(shí)，輕則是直放站的覆蓋區(qū)通話音質(zhì)變差，接通率下降，掉話率上升；嚴(yán)重時(shí)使施主基站和其周?chē)幕景l(fā)生癱瘓。

　　施主天線從施主基站接收頻率為f的下行信號(hào)，經(jīng)過(guò)增益為G的直放站放大后，由重發(fā)天線發(fā)出去。一部分信號(hào)再經(jīng)過(guò)重發(fā)天線的后瓣（付瓣）耦合到施主天線的后瓣（付瓣），再由直放站放大。這樣無(wú)線同頻直放站就形成一個(gè)潛在的正反饋環(huán)路，測(cè)試和實(shí)踐驗(yàn)證，當(dāng)該環(huán)路滿足下列關(guān)系式時(shí)直放站才能穩(wěn)定工作，不會(huì)產(chǎn)生自激。

　　F>Grep+15dB（F ：隔離度 Grep：直放站增益）

　　避免下行干擾主要措施是增大直放站隔離度。一般采用以下方式增大施主天線和重發(fā)天線間隔離度：

　　采用前后比大的天線

　　采用旁瓣抑制比大的天線

　　增大兩天線安裝距離。

　　安裝天線時(shí)，兩天線盡量背對(duì)背。

　　采用隔離網(wǎng)或建筑物隔離兩天線。

　　2、上行干擾

　　當(dāng)直放站的放大倍數(shù)或噪聲系數(shù)過(guò)大時(shí)，上行背景噪聲被不合理地放大，在施主扇區(qū)的接收端形成較強(qiáng)的上行背景噪聲干擾。直放站的引入使基站噪聲電平提高，接收機(jī)靈敏度降低，施主基站覆蓋范圍縮小。一般性能較好的直放站上下行的噪聲系數(shù)都應(yīng)小于5dB，直放站的噪聲經(jīng)過(guò)放大（直放站的上行增益）和有效路徑損耗后進(jìn)入基站，和基站接收機(jī)的噪聲疊加就會(huì)提高接收機(jī)噪聲電平。

直放站的噪聲到達(dá)基站接收機(jī)輸入端的等效熱噪聲電平Nin：

Nin=K×T×B+ NFrep ＋ Grep － EdoPL

K×T：熱噪聲密度 B：系統(tǒng)信道帶寬

NFrep：直放站噪聲系數(shù) Grep ：直放站增益

EdoPL：有效路徑損耗

基站接收機(jī)等效熱噪聲電平：

Nbts＝K×T×B+Fbts

K×T：熱噪聲密度 B：系統(tǒng)信道帶寬 Fbts：基站接收機(jī)噪聲系數(shù)

直放站的注入噪聲取決于直放站的增益及直放站和施主基站間的級(jí)聯(lián)噪聲系數(shù)

直放站噪聲和基站接收機(jī)噪聲二者之間的關(guān)系可用稱為噪聲注入裕量

噪聲注入裕量(NIM):

NIM=10log(Kt×Fbts/Kt×NFrep×Grep/LPNET)

Kt=熱噪聲密度 Fbts = 基站接收機(jī)的噪聲系數(shù)

NFrep=直放站的級(jí)聯(lián)噪聲系數(shù) Grep = 直放站的增益

LPNET=網(wǎng)絡(luò)路徑損耗：直放站- 基站

基站接收機(jī)等效熱噪聲電平升高ROT（RaiSEOverThermal）：

ROT=10Log(1+10)

　　其中NIM的值決定了直放站對(duì)施主基站上行鏈路的影響。每增加1dB,就意味著該施主基站的上行鏈路功率減少1dB或所允許的基站到手機(jī)的空間路徑損耗減少1dB，對(duì)小區(qū)覆蓋范圍來(lái)講，會(huì)引起上行覆蓋半徑減小，對(duì)基站覆蓋區(qū)的用戶來(lái)講，手機(jī)的發(fā)射發(fā)功率會(huì)相應(yīng)增大，或者處在小區(qū)邊緣的用戶發(fā)生單通或上行話音質(zhì)量下降或掉話等現(xiàn)象。

　　基站的降敏度=ROT

　　基站的噪聲提升ROT(熱噪聲提升)

　　取決于：1、施站基站和直放站之間的網(wǎng)絡(luò)路徑損耗(路徑損耗+電纜損耗-天線增益)

2、基站接收機(jī)的噪聲系數(shù)

3、直放站的級(jí)聯(lián)噪聲系數(shù)

4、直放站的增益

　　一旦直放站的位置和施主基站確定，唯一的變量是直放站的增益，由直放站發(fā)出到達(dá)基站接收機(jī)口的噪聲電平完全取決于直放站的反相增益設(shè)置，這樣實(shí)際應(yīng)用中可以調(diào)整直放站上行增益來(lái)減小對(duì)基站的影響。以下是直放站引起基站熱噪聲電平升高與噪聲注裕量的關(guān)系：

　　如果直放站增益增加，直放站的范圍將增加基站的噪聲提升也將增加。

　　如果直放站的增益降低，直放站的范圍也降低，基站的噪聲提升也將減少。

　　當(dāng)NFrep＋Grep－ EDoPL≤0時(shí)，也就是說(shuō)直放站增益設(shè)置值比有效路徑損耗值越小，直放站對(duì)基站的影響就越小，此時(shí)直放站的輸出功率比基站功率低。

　　在城區(qū)中，基站布置密集，有效路徑損耗小，直放站不能工作在高輸出電平情況。因而在城區(qū)的直放站的調(diào)整過(guò)程中，應(yīng)在滿足覆蓋的前提下盡量降低前向的增益。

　　減小上行干擾的主要措施是降低直放站的增益值，調(diào)整直放站增益使其對(duì)施主基站的熱噪聲引入在0.3dB以下，直放站就不會(huì)對(duì)施主基站產(chǎn)生較大影響。

　　3、典型案例分析

　　1、現(xiàn)象：直放站覆蓋區(qū)，手機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),有時(shí)甚至達(dá)到幾十秒,尤其是在光纖距離過(guò)長(zhǎng)的直放站；或者接入成功率過(guò)低

分析：直放站反向增益設(shè)置值不合適。

處理方法：

1)、直放站反向增益設(shè)置值不合適，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整直放站反向增益值，可以縮短手機(jī)入時(shí)間，提高接入成功率。

2）、通過(guò)適當(dāng)調(diào)整基站接入?yún)?shù)，提高手機(jī)接入成功率。如：增大接入?yún)?shù)ACC_TMO,來(lái)增加移動(dòng)臺(tái)等待基站基站確認(rèn)的時(shí)間，增大PWR_STEP,使得移動(dòng)臺(tái)能在更短時(shí)間內(nèi)達(dá)到需要的發(fā)射功率,以接入系統(tǒng)，增大PAM_SZ和MAX_CAP_SZ值,增加單個(gè)探針的持續(xù)時(shí)間。

　　2、現(xiàn)象：直放站覆蓋區(qū)，手機(jī)顯示導(dǎo)頻很多,而且手機(jī)經(jīng)常頻繁切換

分析：

這由于直放站施主天線收到多導(dǎo)頻信號(hào)，產(chǎn)生導(dǎo)頻污染。解決導(dǎo)頻污染是在CDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中至關(guān)重要的工作，只有解決導(dǎo)頻污染，才能提高EC/IO、FER。

處理方法：

1）、調(diào)整直放站施主天線，使其收到基站單一導(dǎo)頻信號(hào)。

2）、調(diào)整基站天線方向，使天線方向沖著直放站施主天線方向，或者降低某個(gè)導(dǎo)頻的強(qiáng)度，保證直放站接收單一導(dǎo)頻信號(hào)。

3、現(xiàn)象：直放站前向功率放大器經(jīng)常自動(dòng)關(guān)閉

分析：

直放站功率放大器過(guò)載，造成直放站前向功率放大器經(jīng)常自動(dòng)關(guān)閉

處理方法：

1）、降低直放站前向增益值，直放站的最大設(shè)置前向增益受天線的隔離度的限制，如果為了追求最大的覆蓋范圍，前向增益設(shè)置過(guò)大，直放站自激。施主基站輸出功率的突然放大，導(dǎo)致直放站過(guò)載

2）檢查施主基站的輸出功率平穩(wěn)度

4、現(xiàn)象：直放站對(duì)施主基站的注入噪聲過(guò)大

分析：

　　所有的直放站都會(huì)對(duì)施主基站的前向和反向鏈路增加進(jìn)去噪聲，降低施主基站的靈敏度。直放站到基站的鏈路一定要設(shè)計(jì)成：實(shí)現(xiàn)直放站最大的覆蓋區(qū)域，而對(duì)施主基站產(chǎn)生最小的噪聲提升。

　　前向鏈路直放站的引入噪聲是不嚴(yán)重的，前向鏈路信噪比較高，直放站的噪聲對(duì)該鏈路影響是很小的，而反向鏈路直放站噪聲必須要小，尋求平衡直放站覆蓋范圍和其引起的施主基站的噪聲提升二者關(guān)系的一個(gè)合適的平衡點(diǎn)。

　　高的直放站增益將會(huì)給出較大的覆蓋范圍，但會(huì)增加基站的噪聲提升(ROT)，施主基站的覆蓋范圍會(huì)減少。

　　處理方法：適當(dāng)調(diào)整直放站反向增益值。

　　通過(guò)以上對(duì)CDMA直放站干擾分析，使我們更加了解直放站對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響，掌握如何克服直放站對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響，充分發(fā)揮直放站安裝靈活、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)越性。

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