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1、关于无源中继概念在网络覆盖中应用的研究——揭阳移动网维中心无线室一、背景GSM无线网络,由于无线信号本身的特点,基站与手机功率的极限,建筑物的复杂结构,障碍物的阻挡,不可避免地存在覆盖的肓区或弱信号区域,特别是建筑物密集的城区,在建筑底层、室内、电梯、停车场等场所,山区丘陵地帯个别区域,信号较弱或成为盲区。引进直放站系统后,很多肓区或弱信号区对以通过直放站系统来达到覆盖冃的,但肓放站系统明显存在着人量的缺陷:(1)对施主小区及邻区小区造成上行干扰,影响儿个小区的工作性能,如掉话率高,接通率,SQI值低,切
2、换成功率低,质差切换多。(2)上下行不平衡造成掉话率高,接通率,SQI值低等。(3)引进附加TA值,与基站信号叠加,开成卜-行的强烈质差。(4)影响多个小区的切换性能,受影响几个小区切换频繁,质差切换多。另外直放站建设受供电问题的限制,个别供电困难的高速、T•道路段无法通过建直放站来加强覆盖。再者,存在着大量区域,只存在局部盲区或弱信号区域,如果每个区域都安装直放站,要大量投资,而且意义不大。受到传统微波骨T网经常在某些途径设置微波无源中继系统,实现中间接力的事实启发,我们萌发了研究无线中继系统在GSM网
3、络中是否冇实用价值的想法。首先从理论上推演是否在可行依据,其次是作用范围,再者是实用化的问题:包括成木、器材、系统实用布局、工程安装、租约等问题。二、初步理论论证如下图:基站BTX发射功率43,发射端天线增益16db左右,减去各接口衰减、馈线衰减,基站天线端口冇效功率为50dbm左右。将MS放于与天线发射端lkm处,要求环境空旷可视,我们测试得出在手机端的信号强度在一35〜一40dbn)左右。lKm距离>
4、MSBTS图2.1根据实验,可以估计:1000m距离空气的信号衰减L_sl_1000=Tx_ANT_
5、A-Rx_MS_1000m=50-(-40)=90dB我们利用自山空间路径损坏公式计算1000m距离空间路径损坏,如下:L_bf_1000m=32.4478+20Logf+20Logr=32.4478+20Log900+20Log1=91.5(db)与我们实际测试数据基木一致。下面我们计算天线发射口到500m/100m/50m白由空间处的路径损耗:方法一:实验与理论结合L_sl_500m=32.4478+20Logf+20Logr=32.4478+20Log900+20Log0.5=84(db)L_sl_
6、100m=32.4478+20Logf+20Logr=32.4478+20Log900+20Log0.1=70(db)L_sl_50m=32.4478+20Logf+20Logr=32.4478+20Log900+20Log0.05=64(db)方法二:利用自由空间路径损耗公式L_bf_500m=32.4478+20Logf+20Logr=32.4478+20Log900+20Log0.5=85.5(db)L100m二32.4478+20Logf+20Logr=32.4478+20Log900+20Log
7、0.1=71.5(db)Lbf_50m二32.4478+20Logf+20Logr=32.4478+20Log900+20Log0.05二65.5(db)我们考虑卜•面的情况:TAAM4ANTI[B250m距离MS《■-500m距离一>
8、L100m/50m距离一>
9、BTS图2.2基站BTX发射功率43或45,发射端天线增益16db左右,减去各接口衰减、馈线衰减,基站天线端口有效功率为50dbm左右。在距离发射天线ANT_A空旷町视处500m左右架放接收天线ANT_B1,ANT_B1连接普通馈线到发射天线A
10、NT_B2,AT_B2将信号进行转发,MS终端在100m/50m范围内接收信号。B2点等效信号场强为:Tx_B2二Rx_B1+G_ANT_B1+G_ANT_B2—1._线=-40+18+16—2=—8dbm离B2距离50m处MS信号:Rx_b2—Max(L_sl_50m,L_bf_50m)=—8—65.5=—73.5dbm离B2距离100m处MS信号:Rxb2-Max(Lsi100m,Lbf_100m)=-8-71.5=-79.5dbm结论1:如图2.2,在现网一般情况(基站BTX发射功率43w或45w
11、,发射端天线增益16db左右,减去各接口衰减、馈线衰减,基站犬线发射端口有效功率为50dbm左右)下,在距离发射天线ANT_A空旷可视处500m左右架放接收天线ANT_B1,ANT_B1连接普通馈线到发射天线ANT.B2,ANT_B2将信号进行转发,MS终端在50m(100m)处接收信号,信号强度在一73.5dbm左右(一79.5dbm左右)。三、初步实验数据我们通过现场初步实验,对第二部分的结论1进行验证。按照原理图2.2,