东海科学技术学院
毕业论文（设计）
题目：光纤直放站在通信系统中的应用
系：
学生姓名：
专业：
班级：）
指导教师：
起止日期：1
2
光纤直放站在通信系统中的应用
罗刚
(浙江海洋学院东海科学技术学院机电系，浙江舟山316000)
摘要
移动通信用户近年来规模不断的壮大，所以对网络质量的要求也越来越高。但是不管哪种无线通信的覆盖区域都会产生弱信号区和盲区，像一些偏远地区、特殊场所和用户数不多的盲区，如边缘郊县乡镇，大型建筑物内，峡谷、地铁、隧道、厂矿等。要架设模拟或数字基站成本太高，基础设施也较复杂。因此，移动通信系统需要解决的一个重要问题就是信号覆盖问题。光纤直放站是一种中继器，成本低、架设简单，却具有小型基站功能的经济有效的设备。因其建设周期短、投资小、充分提高信道利用率等优点在移动通信中的应用越来越广泛。
本课题是经过在一家专业生产直放站的公司实习得出的结论，在理解直放站的基础上，根据直放站的特点提出光纤直放站在移动通信中的应用效果
首先对直放站系统进行了详细的分析和论述，然后重点介绍了光纤直放站的原理和特点。光纤直放站通过光纤传输信号，不受外界地理环境，天气等影响，可以减少外界因素的干扰，因此，工作稳定，覆盖效果好，同时光纤直放站的设计和施放都比较简单，所以构建方便。
本文着重研究光纤直放站在提高无线覆盖中的重要作用,并给出了具体的应用实例。
关键词：光纤直放站;CDMA;GSM;基站；噪声系数
英文摘要
Abstract
Mobilecommunicationuser''slarge-scalegrowth,Causesthewirelessnetworkthescaletobegettingbiggerandbigger.Isalsogettinghigherandhighertonetworkquality''srequest.Nomatterbutwhichkindofwirelesscommunication''scoverregionhavetheweaksignalingzoneandtheblindspot.Assomeremoteareas,specialplacesandthelimitednumberofblindusers,suchastheedgeofsuburbantowns,majorbuildings,canyons,subways,tunnels,factories,mines,etc.Toerectanalogordigitalbasecostistoohigh,infrastructureistoocomplex.Therefore,oneimportantproblemofthemobilecommunicationsystemissolvingsignalcoverage.fiberopticupendingstandsisakindofRepeaters,lowcost,simple,compacterectionoftheeconomicbasefunctioneffectively.Becauseofitsconstructionperiodisshort,smallinvestment,improvetheutilizationefficiencyofchanneladvantagesitusemorewidelyinmobilecommunicationapplication.
ThisarticleisI,inmakestheupendingstationproductinthecompanytopracticespecially,butresultsinconclusion,Isinprofoundunderstandingupendingstandswithinmobilecommunicationsystem''sfoundation.Accordingtotheupendingstationproduct''scharacteristicproposedthatopticalfiberupendingstandsinthemobilecommunicationapplicationeffect.
TheFirstpartstandforstraighttocarryonthedetailedanalysissystem,Opticalfibertransmissionsignalbyrepeater，itcanreducetheinterferencebythegeography,weather,edc.So,itgiveswellcoverage.Atthesametime,thedesignoffiberiseasytobuild.thendiscussesandintroducedtheprincipleoffiberopticrepeaterandcharacteristics，andgivesspecificexamples.
Keywords:Standingstraightontheoptic；CodeDivisionMultipleAcc；ess；GlobalSystemforMobilecommunication；basestation；noisefactor
目录
摘要 I
英文摘要 II
第1章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2直放站技术在国内外的研究现状 2
第2章 光纤直放站系统 4
2.1直放站 4
2.1.1直放站的定义 4
2.1.2直放站的分类 4
2.2光纤直放站 4
2.2.1光纤直放站在网络覆盖中的重要性 5
2.2.2光纤直放站的特点 5
2.2.3光纤直放站的系统结构 6
2.2.4光纤直放站的原理 7
2.3光纤直放站的传输方式 10
第3章光纤直放站的应用研究 11
3.1光纤直放站的应用场合 11
3.2光纤直放站的应用原则 11
3.3光纤直放站在建设中应注意的问题 12
3.4直放站应用工程中参数的计算 13
3.4.1直放站下行最大输出功率 13
3.4.2下行增益 14
3.4.3上行增益 14
第4章光纤直放站的应用实例 16
4.1工程概况 16
4.2覆盖方法 16
4.2.1系统原理图 16
4.2.2现场环境图 18
4.2.3现场安装图 19
4.3隧道内信号覆盖场强测试 19
4.4效果覆盖 20
小结 21
致谢 22
参考文献 23
绪论
1.1研究背景
现代移动通信系统的基本特征是智能信号处理技术，实现了以语音业务为主的多媒体数据通信，更高的服务质量和低成本。实现全球无线覆盖，让人们能在任何时间任何地点与任何人都能实现通信。
移动通信用户近年来规模不断的壮大，所以对网络质量的要求也越来越高。但是不管哪种无线通信的覆盖区域都会产生弱信号区和盲区，像一些偏远地区、特殊场所和用户数不多的盲区，如边缘郊县乡镇，大型建筑物内，峡谷、地铁、隧道、厂矿等。
在CDMA网络建设的初期，受成本的限制，运营商不可能一次性投入建设大量基站。而基站数目不足会导致信号覆盖不好，不如人意，严重影响了网络质量，进一步影响用户的发展。为了适应初期运营商投资大，客户少的这一问题,运营商必须采用低容量、大覆盖的组网方案。由于直放站具有投资成本低，能够迅速扩大覆盖区域的特点，因此，采用直放站和基站混合建设，可是资金达到最大利用化，使网络运行跟上市场的快速扩展，更快的盈利。由此可见，在CDMA网络建设初期采用基站和直放站混合组网的方式是最佳解决方案。
直放站在CDMA网络优化过程中同样有着广泛的应用。在某些边远地区，例如:大城市的卫星城、偏远的居民区、农村的乡镇，或者由于某些自然或者人为障碍（如高山、隧道、地下商场、大型建筑等）的影响形成盲区、阴影区，由于这些地区要求有一定的覆盖，但对容量的要求不高，所以利用直放站来解决这些区域的网络覆盖式最经济最合理的手段。
在GSM网络的建设中，由于中国移动通信的快速发展，手机已经普及。随着手机用户的增加，对网络的要求也不断变高。用户的密度过大导致以前原有的一些设施不能满足现代化城市的发展—GSM频率资源紧张，网络运行不通畅。尤其是现在建筑水平的提高，建筑质量越来越好，对室内形成了较强的屏蔽，造成大型超市、地下超场、地下停车场等信号较弱，形成了移动通信盲区。还有在大型建筑的中间楼层，由于来自不同基站的重叠，产生乒乓效应（这种现象主要是指在直放站覆盖区域内，手机用户在多个基站导频内反复切换，经常同时接入多个基站，其原因是直放站的天线安装不当施主天线安装在多个基站重叠覆盖，接受多个基站的导频信号而且强度相近，交替占优，经过直放站中继器，各导频信号强度仍然很接近，造成覆盖区域内移动台在多个基站间频繁切换，我们俗称乒乓效应）,语音质量差。并且受基站天线高度的限制，建筑物高层无法覆盖，形成了盲区或者干扰区，这一系列现象都直接导致了移动信号在室内的覆盖不理想这。
造成这种现象的原因有两种：一是服务区的特殊地形导致阴影区或盲区的存在；而是室外基站很难解决室内的信号覆盖问题。而且架设基站的成本太高，基础设施复杂，投资回报比率小。因此提供一种成本低、设施简单、架设灵活、简单、具有小型基站功能的经济有效的设备——直放站是很有必要的。
直放站由于成本低、建设简单，在移动通信网络优化中得到广泛的应用。在目前的GSM、CDMA及PHS网络中都可以发现直放站的应用。实际应用表明光纤直放站更能体现其建设周期短、投资小、充分提高信道利用率等优点。光纤直放站兼备宽带，选带，选频等功能，传输距离可达20km。由于空间隔离度好，不产生同频干扰，重发方向可采用全向天线覆盖，以提高覆盖效果[2]。
1.2直放站技术在国内外的研究现状
在国内，有很多家公司从事直放站的研究开发和生产，如优创(北京)电子有限公司的优创一5200系列直放站、协高微波电子公司的XG-C900系列直放机、阿尔创(广州)信息技术有限公司的宽带直放站、冠日声诺数码电子技术有限公司的射频直放站和光纤直放站等。
在国内直放站的研究和应用的时间只有短短的四年。最初国内主要采用消防用无线设备和调频（FM）广播接收直放站.进入90年代后半期以来，由于直放站在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优选方案，所以，移动业务运营商越来越重视直放站的应用。直放站应用数量也越来越多，并且在移动通信手机迅速普及的带动下，直放站技术得到了持续的发展。直放站可以扩大已建模拟和数字移动通信基站的覆盖范围，是解决盲区、边远地区移动通信的最经济有效的手段[4]。
由于直放站在不增加基站数量的情况下保证了网络覆盖，提高了网络质量，是解决移动通信网络延伸覆盖的一种有效方案，因此，移动业务的运营商和设备提供商越来越重视直放站的应用。直放站可以扩大已建模拟和数字移动通信基站的覆盖范围，是解决盲区、边远地区移动通信的最经济有效的手段。
在GSM网起步阶段，移动通信直放站主要使用国外大公司的产品，国内没有自己的直放站技术。国内的直放技术是从1999年发展起来的，随着GSM网络覆盖越来越大，出于对扩容和话务质量的迫切要求，直放站的优势被凸现出来，引起业界普遍关注。2001年，随着中国联通公司CDMA网络的大规模建设，CDMA直放站也进入C网的建设中，并成为了C网建设的一个重要组成部分。经过几年的发展，国内有了自主产权的直放站技术。
因为客户对优质无线覆盖的需求日益增加，国内移动网络对直放站技术提出了更高的要求。因此，要不断的完善脂肪占技术，改善其网络质量，提高用户满意率国。
在国外，很多通讯产业的公司都在GSM通讯上对直放站有研究，比如Qualcomm公司，Allproducts公司，以及韩国的艾尔福公司都在这方面有很大投入。直放站技术得到了一定程度的理论研究。在各种文献上对直放站设计、应用及对系统影响等方面进行了理论研究。但是，目前还没有一个全面统一的标准。因此，还有大量工作等待完成。在应用方面，韩国和美国的GSM网络采用了直放站技术，取得了一定的实际经验。同时，直放站技术在不断的变化。从早期的仅仅提供无线信号接收、放大、发射，发展到现在的更加智能化的直放站系统。这些功能已经超越了传统意义对直放站的定义更具实际应用价值。
综上所述,直放站技术在国内外都得到了研究和应用。但是,作为一种起步不久的技术，还有大量的工作有待继续研究。在技术上和应用上需要不断完善和新突破。因此,直放站技术还有着良好的发展前景。
但是，随着直放站以其高性价比，施工简单等特点在我国的移动通信上大量应用，不可避免的带来了很多的问题如（1）由于直放站有很好的市场前景，所以大量公司研究生产直放站，导致直放站种类繁多，移动通信中应用的数量大，不同制造商的检测设备和参数各不相同。导致了没有较为统一的标准，市场较为混乱。（2）直放站放置的位置一般比较偏远，又没有统一的检测系统，所以，直放站在整个网络中是孤立的。一旦直放站出现问题，无法及时的获知，和检修，会对整个网络质量造成一定的影响。（3）虽然部分直放站设备厂家能够提供设备检测系统，但是这些系统往往只能管理自己厂出产的直放站。功能比较单一，并且各个厂家的系统在协议接口和管理界面上的区别也很大，给维护工作带来了很多的不便。
光纤直放站系统
2.1直放站
2.1.1直放站的定义
直放站是同频放大设备,是能在无线通信中增强信号的一种无线电发射中转设备。他的基本功能是一个射频信号功率增强器，在下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信功进行极好的隔离，将滤波的信号经过功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到基站，从而达到基站与手机的信号传递号。
直放站和基站相比,直放站的优势在于其结构简单，成本低，安装方便覆盖更灵活。而且直放站本身没有增加无线网络的系统容量，仅是利用网络自身的容量进行无线覆盖。因此,是实现无线网络“小容量,大覆盖”的重要手段之一。当然基站也有其自身的优势：基站能有效的提高系统容量而直放站不行。，，而且一般采用定向天线进行覆盖，覆盖范围较小，选址方便。。，。1.不能增加系统容量。
2.在引入直放站后，会对基站造成约3dB左右的噪声，使原基站的工作环境恶化，覆盖半径减少。所以一个基站的一个扇区只能带两个一下啊的光线直放站工作。
3.光纤直放站的设备检测功能不如基站，所以当光纤直放站出现问题是不易被察觉。
4.由于受隔离度的要求限制，直放站的某些安装条件要比基站苛刻的多，使直放站的性能往往不能得到充分发挥。
56如果直放站让自激或者直放站附近有干扰源，将对原网络造成影严重影响。由于直放站的工作天线较高，会将干扰的破坏作用大面积扩大，CDMA是一个同频系统，周边的基站均有可能受到堵塞而瘫痪。根据相关资料,有引起国家直放站和基站的安装比例高达2比1以上；由于我国的人口密度很大，直放站和基站的安装比例不应过大，如果没有光纤直放站，只对射频耦合型室外直放站而言，这一比值应不大于1。在规划时，直放站作为滚动发展的过渡设备，一次性安装直放站的比率应进一步减少。在大中城市的市区和通话密度较高的地区应不使用射频耦合型室外直放站。
直放站不能增加系统容量，却可以弥补CDMA系统基站的覆盖不足，由于价格低、安装方便、在GSM、CDMA系统中采用直放站不失为网络优化的一种较好的解决方案。
另外由于CDMA系统的频率复用率为1，直放站在CDMA系统和GSM系统中的使用存在着差异。直放站的使用将与整个系统的性能相关，而在GSM系统中直放站的使用仅与几个相关的通道性能有关。因而，合理的规划直放站网络，严格的工程勘测及施工对提高CDMA网络的性能是十分必要的。上行链路的工作原理一样，手机发射的信号通过接收天线至光远端机，再到近端机，回到基站。
图2-1直放站结构原理图
2.2.4光纤直放站的原理
近端机的结构[6]和原理
(1)近端机的结构如下图2-2
1.近端机的结构及工作原理
图2-2近端机结构实物图
1、射频整件2、CPU整件3、RJ45和RS232接口板
4、耦合器5、双工器6、FC/APC光纤接口
7、接线端子8、EMC滤波器9、电源
10、光纤线架11、SIM卡抽板12、光模块
（2）近端工作原理
近端机的工作原理图如图2-3，近端机经30db的基站耦合器与基站连接在一起，耦合5-10dBm的下行信号，经过双工器，进入下行链路，下行链路有固定-10Db的差损，到达光模块正好有-5~0Dbm的电平，如果基站功率较大，进入光模块的信号的电平<0dBm，为了保护光模块，将会进行限制幅度，此时可以经过衰减器衰减，使信号电平到达光模块的时候在-5~0dBm。光模块经过电光转换，通过光纤送至远端机，同时上行信号经过远端机放大由光纤传输至近端机光模块，光模块进行光电转换，进入上行链路，此时应对信号进行适当衰减，以保证上行的噪声电平对基站的接受灵敏度没有大的影响，衰减量根据远端机的上行增益。
图2-3近端机工作原理图
光远端机的结构及工作原理[6]
（1）远端机的结构如下图2-4远端机的结构如下
图2-4远端机结构实物图
1、双工器2、射频整件3、光模块4、滤波器
5、电源6、CPU整件7、光模块接口板
（2）远端机的工作原理
远端机的工作原理如图2-5，由于光纤传送过来的下行信号经光模块光电转换，信号由滤波器进行滤波，信号经下行放大链路进行放大，调整链路增益至远端机的额定功率，信号经双工器由服务天线送至用户设备。
服务天线接收用户设备的上行信号，经过远端机的上行链路放大，信号经0dbm的限幅，通过光模块进行光电转换送至近端机。
远端机也可以由本地的RS232口，用OMT软件对远端机进行查询和设置，远端机经过光模块的FSK方式和近端机进行通信，如果有告警信号，那么将由近端机向监控中心发送。
图2-5远端机工作原理图
2.3光纤直放站的传输方式
光纤传输可以单独铺设，也可以利用现有的传输网络，主要有一下三种方式：
（1）一发两收方式如果传输距离不太远，而且话务量不大的两个地方都需要采用直放站，那么就可以利用光纤分路器合成一发两收的方式。在几个话务量不大的地方需要采取直放站的区域及一个大型住宅小区同时需要直放站覆盖的区域比较适合这种方式。
（2）普通双光纤方式这种方式大多用于光缆中现成多余备用光纤对的情况。
（3）波分复用方式如果光纤中的1.3毫米波长窗口已被其他信号占用时，可以通过波分复用器将直放站信号复用到1.55毫米波长的窗口上。可实现的直放站信号与其他信号同纤传输。
第3章光纤直放站的应用研究
3.1光纤直放站的应用场合
光纤直放站为移动通信系统中的信号盲区提供了很好的解决覆盖的方案，有以下几种应用场合：
（1）覆盖区域距离基站比较远，在该地区无法获取到基站覆盖信号。
（2）目标区域的地理环境较为恶劣，像如高山等，所以采取光纤直放站更加方便设计和施工。
（3）距离较长的特殊通信路线，如地铁，隧道铁路、高速公路等。
（4）一些传播环境比较复杂，衰减很快的地区，适合用光纤直放站来解决覆盖问题。近年来随着技术的发展，光纤直放站不但性能很稳定，各种指标也越来越满足规范要求，并且开通了监控功能，使得光纤直放站的建设和维护都非常方便。
（5）在一些选址难，传输、电源、铁塔等配套设施建设的难度大，成本高，但是又必需要覆盖的地区，可以采用光纤直放站来代替基站进行覆盖；同时，加装光纤直放站可以扩大服务量小基站的覆盖范围，从而提高该基站的话务量，提高了原有基站的设备利用率。
3.2光纤直放站的应用原则
针对各种地区及应用场所，考虑到基站的密集性和用户的话务量的不同，建议采取以下直放站的应用原则：
（1）城市密集区
在城市密集区，由于用户数目庞大，。。、（2）65dBm--45dBm之间最宜。信号太强容易推动直放站的前向低噪放达到饱和，信号太弱造成直放站输出信噪比较差。
三．应在可选信源中选择C/1值最好的信号作信源。
四．还必须考虑信源站与覆盖区周边的基站是否有切换关系，尤其是远端机位置很远时要注意这个问题，工程中应结合网优仔细考察其邻小区关系。
（3）（4）(5)控制上下行噪声：基站引入远端天线系统后造成基站上下行噪声上升，使基站接收机的灵敏度下降影响程度与远端天线系统上行增益设置有关，增益越大影响越大，在远端天线系统工程设计时应该考虑到这个问题。
3.4直放站应用工程中参数的计算
直放站的工程参数的确定很重要，如果设置的不当，就不能达到预期的效果，而且会对基站造成影响。
3.4.1直放站下行最大输出功率
在直放站的应用中，为了获取最大的覆盖范围，通常只会想到加大一行输出功率，一味选用下行功率较大的直放站，而往往忽视上行系统噪声系数对覆盖区上行链路最大路径损耗的限制，忽视上下行链路的平衡。当下行链路允许的最大路径损耗小于上行链路允许的最大路径损耗时，增加下行功率可以扩大直放站的覆盖范围;而当下行链路允许的最大路径损耗大于上行链路时，增大下行功率对扩大直放站的覆盖区域是毫无意义的，还会因下行覆盖大于上行覆盖而造成上下行不平衡，引起掉话。直放站需要的最大下行功率是达到上下行平衡时所需要的功率，满足上下行平衡所需要的最大输出功率可通过两种方法进行计算:一是参考基站输出功率的比较计算，二是应用上下行平衡公式计算。下面作逐一介绍。
（1）比较计算
我们可以认为基站的输出功率是在满足上下行平衡条件下设计出来的。假定GSM基站的输出功率为43dBm，由于直放站与基站级联后会引入噪声增量，若使基站的噪声增量控制在2dB以内，那么直放站上行的系统噪声系数(直放站本机噪声系数+噪声系数增量)要比基站大4-7dB，也就是说直放站的上行接收灵敏度要比基站差4-7dB，为了达到上下行平衡，自然直放站的下行功率也要比基站小4-7dB，因此直放站所需的输出功率应在36-39dBm之间(43dBm-(4-7)dB),最大输出功率应为:39dBm。
（2）上下行平衡公式计算[6]
在由1个基站带I个直放站的系统里,设对基站的噪声影响控制在2dB以内，直放站本机噪声系数为5dB，查曲线图可知，直放站噪声系数增量为4dB，直放站系统等效噪声系数NFrep为5dB+4dB=9dB.在上下行链路平衡条件下，求直放站下行需输出功率Prep:
B=L下行max-L上行max
L上行Max=Pm(dBm)+GREP(dB)+Gm(dB)-SNRmin(dB)一(NOW)BTS(3-1)
式中PM:移动台功放输出功率;
GREP:直放站发射天线增益(包括馈线损耗);
Gm:移动台天线增益(包括馈线损耗);
SNRmin:基站接收最小信号噪声功率比;
NOWBTS:基站接收机热噪声基底功率为116dBm(5dB噪声系数);
L下行Max=PREP(dBm)+GREP(dB)+Gm(dB)一(C/I)(dB)一(NoW)m(dB)(3-2)
式中PREP:直放站输出功率:
GBTS:直放站天线增益，含馈线损耗;
Gm:移动台天线增益，含馈线损耗;
C/I:移动台所需最小能量和噪声功率谱之比值；
(NoW)m:移动台接收机热噪声功率；
平衡条件:B=O.
则计算出直放站需要的下行最大输出功率:Prep=38dBm.
从以上两种方法的计算结果可知，直放站的覆盖范围往往不是受限于下行输出功率，而是受限于上行级联系统噪声系数。直放站与基站级联后引入的噪声增量将使上行系统噪声系数增加，当一个基站配置的直放站越多时，噪声增量也会越大，当配置3个直放站时，噪声增量可达9dB，此时上行系统噪声系数为14dB,下行最大输出功率只需33dBm。
3.4.2下行增益
下行增益的确定就比较简单，只需现场测量到施主天线接收下来的信号功率，己知直放站所需的下行输出功率，便可算出直放站的下行工作增益:
下行增益=输出功率一施主天线接收的信号功率；
在实际调测中，并不需要去计算下行增益，只需调整下行增益使输出功率达到需要的值便可。
3.4.3上行增益
确定直放站上行增益在直放站工程中非常重要。如果上行增益过大，会造成对基站的干扰，影响基站的覆盖距离;如果上行增益太小，则会增加直放站系统的上行噪声系数，缩小直放站的覆盖范围。因此要做到在不对基站造成太大影响的条件下，应尽可能增大上行增益，这是关键所在。上行增益的调试可分为如下几个步骤:
（1）确定直放站对基站的噪声增量(可取1-2dB)。当基站覆盖边缘用户较少时，可取2dB噪声增量，当边缘用户较多时，建议取1dB噪声增量。
（2）根据给定的基站噪声增量ANF，查噪声曲线图得到噪声增量因子Nrise当基站噪声增量为1dB时，Nrise=一6dB。
当基站噪声增量为2dB时，Nrise=一2.5dB
（3）测量基站输出端口与直放站下行输入端口之间的路径损耗LBTS-rep
LBTS-rep=基站输出信号功率一施主天线接收信号功率，(式中第一项可向运营公得，第二项可现场测量得到)。
（4）由于Nrise=直放站上行增益Grep与基站和直放站之间的路径损耗LBTS-rep之差，所以Grep=LBTS-rep+Nrise(3-4)
因此,2.3步骤获得的Nrise和LB丁S-rep代入上式即可求得直放站的Grep。
第4章光纤直放站的应用实例
4.1工程概况
长山隧道位于杭州市萧山区新街镇境内，系国道104线的一部分，全长250米。每天经过此隧道的车辆很多，由于山体遮挡和隧道自身特点，隧道内手机信号快速下降，具体测得联通G网信号场强为：从隧道口至隧道中间为-80dBm～掉网，联通C网信号场强为：从隧道口至隧道中间为-75dBm～掉网。为了保障此隧道内联通手机G网、C网的正常使用，根据杭州联通移动运行部门的要求，为了减少干扰，优化区域无线覆盖，我们以附近的基站为信号源，通过光纤直放站系统把基站信号传输到隧道内的每个盲区，来解决长山隧道的信号覆盖。
4.2覆盖方法
G网：通过1.3米板状天线作施主天线，接收CID：7204号宏蜂窝（宏蜂窝是指在网络建网初期蜂窝小区的覆盖范围较大，一般在1-2.5千米左右，有的甚至到达20千米以上，因此被称做“宏蜂窝”小区）基站扇区的信号。选用AC3020作主机，接收空间场强为-65dBm左右，满足主机场强的输入要求，保证主机能满功率输出。
C网：通过1.3米板状天线作施主天线，接收PIN：3或18号宏蜂窝基站扇区的信号。选用AC1330A-33-I作主机，接收空间场强为-60dBm左右，满足主机场强的输入要求，保证主机能满功率输出。
此隧道较短，采用7单元八木天线，为考虑到隔离度达到要求，八木天线安装在隧道内20米左右，朝二桥方向隧道覆盖内。为考虑到的质量，采用G网、C网分路的办法，覆盖两条隧道。
4.2.1系统原理图
图4-1系统原理图
4.2.2现场环境图
4.2.3现场安装图
C网G网
C网
二功分器
G网
二功分器
施主天线主机AC3020AC1330-33-I重发天线
4-2现场安装图
直放站安装前期工作：1.将AC220V电源拉到隧道口。
2．天线、主机安装支架做好。
4.3隧道内信号覆盖场强测试
AC3020输出电平为38dBm/载频，要求覆盖隧道内距离最远为250m，预计隧道内对电磁波吸收的附加损耗为22dBm，引入隧道内的馈线长度为20米，即馈线损耗为1.4dB，重发天线（八木天线）增益为10dB：
由：G=P-L1-L2-L3(4-1)
式中：G~场强
P~天线有效辐射功率
L1~自由空间衰耗
L2~附加衰耗
L3~馈线衰耗
因：L1=20lg(4∏d/λ)
式中：d~直放站覆盖距离（米）
λ~工作波长
L1=20lg(4∏450/0.3333)=84.6dB
所以G=38-1.4+10-84.6-22=-60dBm
(隧道内250米信号切换处场强，能满足信号正常切换和覆盖要求)
4.4效果覆盖
工程完成后从现场测试场强覆盖区长山隧道内信号场强在-75dBm以上，无线接通率94%以上，99%的时间手机用户可接入网络。小区内呼接正常，切换成功率≥99%，覆盖区内通话质量优秀或良好，信噪比大于29dB，上行噪声电平≤-120dBm。由于光纤直放站具有扩容性，一个可以带多个，因此具有较强的覆盖能力，能满足大部分的覆盖要求且干扰少效果好，造价合理。
小结
移动通信网络的高速发展，移动用户数量的日益增多对我们的网络覆盖提出了更高质量的要求，随着新技术的发展，如何利用新技术及现有资源去增强无线覆盖成为摆在网络优化人员面前的一道难题，而光纤直放站将成为该网不可或缺的一个组成部分，有着诱人的广阔前景。如何更好地发挥光纤直放站在全网中的作用，将是摆在光纤直放站工程技术人员面前的一个紧迫课题。本课题是基于光纤直放站在萧山隧道的安装实施后完成的。该方案充分考虑到了光纤直放站在移动通信应用中的合理性，完备性，在保证系统性的前提下综合工程造价的问题，工程施工问题，而引入该直放站的应用的。本项工程现在已经完成，并且正常运行。
致谢
本文是我在三维通信公司实习期间完成的，首先感谢公司能给我这么一个好的实习机会，同时感谢黄经理在实习过程中对我的关心和指导，使我对光纤直放站的内容有了很深刻的了解，在公司实习的1个月时间里，我学习光纤直放站的知识，为本篇论文提供了理论基础。
同时我还要感谢学校老师对我的指点，我的指导老师冯燕尔老师对我的论文提出了很多针对性的意见，冯老师以严谨的治学态度，认真的工作态度，促进了我工作能力的提高，同时还要感谢李莉莉老师对我这篇论文提出了很有建设性的意见，使我这篇论文更加充实。
最后感谢我们班可爱的同学们，他们无私的帮助使我在做论文时少走了很多弯路，而且在他们的帮助下，我的WORD能力也显著提高了。
参考文献
[1]朱旭红,卢学军,卓天真.宽带CDMA:第二代移动通信技术[D].人民邮电出版社,2000,31一55.
[2]李建.GSM数字蜂窝移动通信系统[M].人民邮电出版社.
[3]韩斌杰.GSM原理及其网络优化[A].机械工业出版社,2001年7月.
[4]孙德福.800MHzCDMA光纤直放站设计及实现[D].四川成都电子科技大学,2004年2月.
[5]李少谦.现代无线与移动通信系统[D].电子科技大学通信与信息工程学院,2003,第五章上、下.
[6]三维通信资料
[7]移动通信直放站[A].移动通信国家工程研究中心编,2000.
[8]刘友刚.光纤直放站规划设计与应用[D].华中科技大学.
[9]900MHz/1800MHz,TDMA数字蜂窝移动通信直放站技术要求和测试[D].YD/T1337-20052005
[10]张威编著.GSM网络优化-原理工程[M].人民邮电出版社,2003年10月.
[11]马俊峰.直放站噪声系数和互调干扰对GSM网络的影响,通信世界[J].2004年7月.
[12]尹红波.光纤直放站在移动通信网中的应用及干扰[D].2007.
[13]韩斌杰.GSM原理及其网络优化[M].机械工业出版社,2002年3月第一版.
[14]苏华鸿.蜂窝移动通信[M].射频工程人民邮电出版社,2005.
[15]移动通信室内信号覆盖系统[M].中国建筑标准设计研究院出版,2004-1.
[16]移动通信多系统室内综合覆盖[M].上海科技出版.
[17]吴伟陵移动通信中的关键技术[M]???北京邮电学院出版社.
[18]朱立伟??移动通信[M]??机械工业出版社.
[19]张传福CDMA移动通信网络规划设计与优化?[M]??人民邮电出版社.
[20]http://bbs.cnttr.com/index.php
浙江海洋学院东海科学技术学院毕业生论文
I
23
BCCH：114
CID：7204
左道
山坡
BCCH：283
PIN:3或18
104国道
新街镇
二桥
|
|
