移动通信信号室内覆盖原理及工程设计第7章 中继技术.pptxVIP

第7章 中继技术; 7.1 2G引入中继技术 公众蜂窝移动通信系统自20世纪80年代投入商用以来，业务量急剧增长，移动通信技术也几乎每十年更新一代。有效的无线网络覆盖是蜂窝移动通信系统提供良好体验服务的首要条件，而无线基站是提供无线网络覆盖的首要基础。由于无线电波在传播环境中存在路径损耗，使得在某些场所无线信号较弱或者信噪比较差，不能满足通信需要。而在这些场所建设无线基站或者缺少资源条件，或者投入产出严重不匹配。因此，蜂窝移动通信网络建设需要一种低成本、低配套资源、快速部署的无线信号扩展设备，也就是无线中继设备。;;　　由于2G移动通信系统的网络协议并没有定义中继设备这样的网元，因此第2代移动通信系统中所采用的中继设备只能是对双向无线信号进行接收放大和直接转发，这种设备被称为直接放大中继站，简称直放站。　　直放站被放置在基站和移动台之间，起信号的双向增强作用。;　　　　　7.2 　2G直放站的种类;图7.1 无线直放站;　　无线宽频直放站通过施主天线接收施主基站下行射频信号，经直放站设备内部射频放大后，在服务天线上面向施主基站无法直接覆盖的目标区域发射，这样就延伸了施主基站的覆盖范围。同理，在上行链路上，直放站的服务天线接收施主基站不能直接覆盖的区域中的用户信号，经内部放大后，在施主天线上发送给施主基站。; 选用天线宽频直放站作为信号源的室内分布系统具有如下特点：（1）采用空间信号耦合、直接放大方式，为透明信道；（2）输出端一般连接室内覆盖系统，工程选点无需考虑直放站收发天线的隔离；（3）设备安装简单；（4）投资少，见效快，无需使用传输电路；（5）增益较小，输入功率不能过大、输出功率也较小；（6）工作带宽较宽，一般为2~19MHz；（7）不受施主小区的载波数、跳频方式和基站扩容的限制；（8）互调干扰和噪声电平较大；（9）适用于干扰较少、话务量不高、面积不大的小型室内覆盖系统。;　　2.无线选频直放站　　无线选频直??站的下行通过无线耦合施主基站信号，并对施主基站信号进行载波选频放大，对其他无关的信号则滤除抑制，然后将信号馈入服务天线或天馈分布系统；上行则相反，直放站从服务天线或天馈分布系统拾取手机信号，经载波选频放大后，由施主天线发射给基站接收。图7.2所示为选频直放站的内部原理框图。;图7.2 选频直放站的内部原理框图;　　2.无线选频直放站　　选用无线选频直放站作为信号源的室内分布系统具有如下特点：　　（1）采用空间信号耦合、直接放大方式，为透明信道。　　　（2）输出端一般连接室内覆盖系统，工程选点无需考虑直放站收发天线的隔离。　　（3）设备安装简单。　　（4）投资少，见效快，无需使用传输电路。　　（5）增益较小，输入功率不能过大，输出功率也较小。　　（6）只对选定的载波进行放大，一般可放大1~4个载波信号，价格较高。　　（7）受施主小区的载波数、跳频方式和扩容的限制。　　（8）互调干扰和噪声电平较小。　　（9）可用于施主小区载波数较少且不采用跳频技术、话务量不高、面积不大的小型室内覆盖系统。;　　3.光纤传输直放站　　光纤传输直放站近端主设备直接耦合施主基站信号后，通过近端主设备将电信号转换成光信号，再经由光纤传输到覆盖目标区的远端设备，最后远端设备完成光电转换、放大和辐射（或馈入天馈分布系统），扩大基站覆盖范围。上行则相反。光纤传输直放站也分为宽带和选频两种。光纤传输直放站如图7.3所示。;图7.3 光纤传输直放站;　选用光纤直放站作为信源的室内分布系统具有如下特点：　（1）采用基站直接耦合方式，经光纤中继设备将信号传输到远端覆盖区，光纤中继距离在20km以内。　（2）输出信号频率与输入信号频率相同，为透明信道。　（3）不存在直放站收发隔离问题，选点方便。　（4）价格较高，需要租用或自行铺设光纤。　（5）主机增益较小。　（6）互调干扰较小，噪声电平较大。　（7）一个光中继设备可同时与多个覆盖端机连接，覆盖范围较大。　（8）适用于无法使用无线直放站、空闲小区离覆盖目标较远、有光纤资源、话务量不高、面积不大的室内覆盖系统。;　　　　7.3 直放站噪声引入分析　　1.基站底噪抬升分析　　设直放站的上行输出噪声电平为;　　该上行噪声电平经过上行路径损耗后到达施主基站接收机，则直放站引入到基站接收机的噪声电平为;　　由于直放站噪声的引入，在基站输入端的输入噪声将是基站原噪声和直放站引入噪声之和,即;　　2.上行串联噪声分析　　直放站与施主基站的串联连接,可以等效为直放站、直放站的上行输出口到基站接收端口间的总路径、基站三个