基于直放站的移动通信盲区覆盖

1 引言
　　
　　在移动通信网络中，由于各种原因的影响，网络不可能达到完全的无缝隙覆盖。对于运营商来说，有时出于成本、传输条件等考虑，在一些覆盖盲区很难建设开通基站。这时，通常采用直放站作为基站覆盖的辅助手段。由于直放站在扩大通信覆盖范围的同时可对不同基站的话务量进行有效的调配，因此使用直放站仍是实现"小容量、大覆盖"目标的重要手段之一。由于直放站设备本身的特性，引入直放站设备不可避免地对网络产生一些负面作用。在工程实践中，如何根据直放站的设备特性，灵活地运用无线网络的规划方法，最大限度地发挥直放站设备的性能，解决网络问题是通信设计人员需要面对的课题。
　　
　　2 直放站的定义与分类
　　
　　直放站是一种能同时放大基站和移动台信号的双向放大器，也称中继站。直放站在下行链路中，从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外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功率放大器放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链路中，覆盖区域内的移动台信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而实现基站与移动台信号的传递。

直放站的分类方法有很多，根据传输方式的不同，直放站可分为光纤直放站和射频直放站两种。根据信道带宽的不同，直放站可分为信道选择型和宽带型直放站。根据信号接入方式的不同，可分为GSM、CDMA、WCDMA和TD-SCDMA直放站等。根据安装场景的不同，可分为室外型直放站和室内型直放站。
　　
　　3 直放站的应用特点
　　
　　3.1 直放站的特点及应用原则

在移动通信网络中，根据直放站的设备类型和不同的应用场景，解决方案是不同的。

射频直放站利用无线传输方式，建设周期短，投资小，对传输要求低，但对信号的隔离要求高。无线直放站是从空间接收信号，势必要求空间信号尽可能纯净，而在基站较为密集的区域，分离不同基站或扇区信号的难度将大大增加，容易增加直放站对基站的干扰。所以在基站较为密集区域，建议尽量采用光纤直放站。在不具备采用光纤直放站条件的场所，只能采用无线直放站，但其施主天线必须具有足够的方向选择性。

光纤直放站采用光纤作为传输媒介，传输损耗小，传输距离远，但需要架设光纤，在投资方面与采用微蜂窝或室外型一体化基站相比没有优势。直放站能起到扩大覆盖，吸收话务的作用，可以显著提高一些基站的总话务量，进而提高网络资源利用率。

无论是光纤直放站还是射频直放站，在应用时都要注意直放站服务区域的半径加上直放站到施主基站的距离不得超过TA（时间提前量）的限制。对于普通直放站，该距离不得超过35 km，对码分多址系统，最好不要超过10 km。

在做直放站的建设规划时，要重视3个问题：

（1）总体原则

在不影响现有网络质量的情况下合理地使用直放站。

（2）保证服务小区的信号起主导作用

施主天线宜采用高增益、水平方向为窄波束的天线。

（3）防止自激

由于直放站的收发是同频的，极易造成自激，从而对网络造成干扰。一般要求施主天线和覆盖天线的隔离度比整机增益（含天线）大15 dB以上。在实际操作时，一方面，尽量选用高度不同的天线；另一方面，两副天线之间应尽量有高屏蔽的障碍物或拉开一定的距离。

针对不同的地物地貌环境，建议参考以下建设原则：

（1）密集城区

在密集城区常使用室内直放站作为室内分布系统的信号源，在某些需要覆盖的建筑物分布比较集中的地方，会出现一个基站配置多台直放站的情况。

密集城区无线环境十分复杂，室外型直放站的应用会给网络带来干扰，造成导频污染、同频干扰等问题，因此在密集城区一般不建议使用室外直放站，确实需要使用的，应使用低功率（最好是1 w以下）的直放站。

（2）城市边缘

城市边缘基站数量往往比较少，但新兴的居民小区和开发区又有覆盖需求，此时网络问题主要体现在信号覆盖方面。在该区域可采用功率为10 w左右的直放站设备。

（3）郊区、乡村

郊区、乡村主要是解决覆盖问题。在铺设光纤的地区最好采用大功率光纤直放站（10/20 W）扩大覆盖范围。

对于无光纤资源但又能收到基站信号的地区，可采用无线直放站解决覆盖问题。特殊情况下，还可采用移频直放站来增加覆盖距离。

3.2 直放站的主要用途

（1）盲区覆盖

直放站作为基站覆盖的延伸，将基站信号接收放大后传送到更大范围的区域，为原信号覆盖不佳的地区提供服务。这也是目前直放站最普遍的应用方式，多用于为对话务需求不高的边缘乡镇、交通干线、室外特殊地形和旅游景点提供覆盖。

（2）室内覆盖

在一些深层的建筑物（如商尝写字楼）