城中村信号覆盖解决方案探讨

统频率；

d：为距离。

以GSM系统为例，f取900MHz，代入公式(1)计算：

Ls(dB)=32.45+20lg900(MHz)+20lg d(km)

可得：50m空间损耗约65.51dB；多路径衰落余量约15dB；墙体损耗25dB；天线增益7dB；天线口平均输出功率13dBm。

距天线最远点50米处的手机场强估算如下：

手机接收功率=天线口功率+天线增益-空间损耗-墙体遮挡损耗-多路径损耗=13dBm+7dB-65.51dB-25dB-15dB=-85.51dBm。距离与损耗之间的关系如表1所示：

表1 距离与损耗的关系

50米以内的手机接收场强均高于此值。

由模拟测试可知，当天线口功率为13dBm时，覆盖区域内距离天线最远点的手机场强基本上≥-85dBm。

3.2直放站类型选择分析

对城中村进行覆盖时，采用无线射频直放站无法保证施主天线与覆盖天线之间的隔离度，容易因隔离度导致的问题使直放站自激，而使用光纤直放站或直接耦合不存在以上问题，且方便话务量较高时用微蜂窝替代光纤直放站。

3.3上下行平衡分析

由于城中村分布系统采用的器件和馈线对上、下行信号的损耗相同，信号在空间传播时的损耗也是相同的，因此可以认为器件和馈线对信号的上、下行平衡没有影响。只有系统使用的直放站会对系统的上、下行平衡带来一定的影响，但这可以通过调整直放站的上下行增益来进行调节，使上、下行增益保持一致，以保证上、下行平衡的稳定。

3.4系统上行噪声分析

根据接收电平来设计系统上行噪声电平及增益，假设：

LNT——系统上行噪声电平

LNR——到达信源基站口的噪声电平

L——系统主机到信源基站口的空间损耗

GUP——系统上行增益

NF——系统上行噪声系数

PC——信源基站输出功率

PO——直放站输出功率

∵LNR≤-120dBm即　LNT-L≤-120dBm

∴LNT≤-120dBm+L取LNT1=-120dBm+L(以LNT1区别于LNT)

对GSM网络：

LNT1=-121dBm+NF+GUP，L=PC-LRX

即-121dBm+NF+GUP1=-120dBm+(PC-LRX)

∴GUP1=1-NF+PC-LRX

　　=1-4dB+40dBm+50dBm=87dB

GDOWN=P0-LRX=34dB+50dBm=84dB

由上下行平衡原则，取GUP=min(GUP1，GDOWN)=84dB

可得：LNT=-121dBm+NF+GUP=-121dBm+4dB+84dB=-33dBm

即：系统上行噪声电平小于或等于-33dBm就不会干扰源基站。

对CDMA网络：

LNT1=113dBm+NF+GUP，L=PC-LRX

即-113dBm+NF+GUP1=-120dBm+(PC-LRX)

∴GUP1=-7-NF+PC-LRX

　　=-7-4dB+40dBm+50dBm=79dB

GDOWN=PO-LRX=34dB+50dBm=84dB

由上下行平衡原则，取GUP=min(GUP1，GDOWN)=79dB

可得：LNT=-113dBm+NF+GUP=-113dBm+4dB+79dB=-30dBm

即：系统上行噪声电平小于或等于-30dBm就不会干扰源基站。

3.5切换分析

为避免信号覆盖后形成新的孤岛小区或与频率规划相冲突而导致高误码质差，直放站施主基站的选择参考了测试结果中的小区覆盖分布图。

由于H村GSM网络覆盖绝大部分还是用原覆盖基站覆盖，无需改变原有邻小区设置，所以可保证正常的切换，不会产生掉话。

3.6信号泄漏与干扰控制

由于H村分布系统覆盖天线布放于室外，没有普通室内分布系统的外墙和楼高(相对干道)来进行隔离，所以对外围基站覆盖区的干扰控制方法主要采用天线选型、安放位置、安装位置高度的优化来加以控制。

对位于基站强信号覆盖区边缘的覆盖天线，采用面向弱信号区，背对强信号区，且安装方向性能好的定向天线，以减少对强信号区和远方基站的干扰；侧向辐射的控制则通过将天线安放在巷道内的方式实现。分布系统覆盖区内尽量选用原覆盖小区信号的方式，避免出现不同基站覆盖造成局部缺乏主小区的现象。

对位于弱信号覆盖区中心的地方，可采用较低高度的天线安装方式，以降低对远方的干扰。

对空旷区域的覆盖，可适当增加天线下倾角度以降低对远方的干扰。

对于覆盖天线的正向控制也需加以考虑。首先，当直放站天线无法与基站天线方向保持一致时，直放站信号覆盖过远将打乱原有的频率规划，导致新的切换和频率干扰问题。其次，当直放站信号与基站直接覆盖信号传输路径不同时，直放站覆盖过远(与基站天线不同方向)将导致出现较大的路径时延，当时延差达到15微秒时，若基站与直放站信号C/I达不到9dB以上，那么基站均衡器将无法均衡，从而变成同频干扰。

无论天线类型还是方向，对于天线覆盖区的控制均可利用天线在低于周围建筑物的巷道中的特殊传播模式，即信号在与波长和天线高度相关的距离断点：

Rb=4(HBS*Hm)/λ(单位：米)

其中：HBS——发射天线高度；Hm——手机