毕业论文：光纤直放站在通信系统中的应用

在网络的建设中，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些设施不能满足现代化城市的发展频率资源紧张，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。

在目前的及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。

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。

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系列直放站协高微波电子公司的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广播接收直放站进入年代后半期以来，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。

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年发展起来的，随着网络覆盖越来越大，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。

年，随着中国联通公司网络的大规模建设，直放站也进入网的建设中，并成为了网建设的个重要组成部分。

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通讯上对直放站有研究，比如公司，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，目前还没有个全面统的标准。

因此，还有大量工作等待完成。

在应用方面，韩国和美国的网络采用了直放站技术，取得了定的实际经验。

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控制在以内，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，也就是说直放站的上行接收灵敏度要比基站差，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，因此直放站所需的输出功率应在之间，最大输出功率应为。

上下行平衡公式计算在由个基站带个直放站的系统里，设对基站的噪声影响控制在以内，直放站本机噪声系数为，查曲线图可知，直放站噪声系数增量为，直放站系统等效噪声系数为在上下行链路平衡条件下，求直放站下行需输出功率下行上行上行式中移动台功放输出功率直放站发射天线增益包括馈线损耗移动台天线增益包括馈线损耗基站接收最小信号噪声功率比基站接收机热噪声基底功率为噪声系数下行式中直放站输出功率直放站天线增益，含馈线损耗移动台天线增益，含馈线损耗移动台所需最小能量和噪声功率谱之比值移动台接收机热噪声功率平衡条件则计算出直放站需要的下行最大输出功率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，当个基站配置的直放站越多时，噪声增量也会越大，当配置个直放站时，噪声增量可达，此时上行系统噪声系数为，下行最大输出功率只需。

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。

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确定直放站对基站的噪声增量可取。

当基站覆盖边缘用户较少时，可取噪声增量，当边缘用户较多时，建议取噪声增量。

根据给定的基站噪声增量，查噪声曲线图得到噪声增量因子当基站噪声增量为时，。

当基站噪声增量为时，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基站输出信号功率施主天线接收信号功率，式中第项可向运营公得，第二项可现场测量得到。

由于直放站上行增益与基站和直放站之间的路径损耗之差，所以因此，步骤获得的和丁代入上式即可求得直放站的。

第章光纤直放站的应用实例工程概况长山隧道位于杭州市萧山区新街镇境内，系国道线的部分，全长米。

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，具体测得联通网信号场强为从隧道口至隧道中间为掉网，联通网信号场强为从隧道口至隧道中间为掉网。

为了保障此隧道内联通手机网网的正常使用，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。

覆盖方法网通过米板状天线作施主天线，接收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，般在千米左右，有的甚至到达千米以上，因此被称做宏蜂窝小区基站扇区的信号。

选用作主机，接收空间场强为左右，满足主机场强的输入要求，保证主机能满功率输出。

网通过米板状天线作施主天线，接收或号宏蜂窝基站扇区的信号。

选用作主机，接收空间场强为左右，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米左右，朝二桥方向隧道覆盖内。

为考虑到的质量，采用网网分路的办法，覆盖两条隧道。

系统原理图耦合器耦合器基站近端机合路器远端机功分器米远端机功分器图系统原理图现场环境图二桥新街镇国道或山坡左道现场安装图网网网二功分器网二功分器施主天线主机重发天线现场安装图直放站安装前期工作将电源拉到隧道口。

天线主机安装支架做好。

隧道内信号覆盖场强测试输出电平为载频，要求覆盖隧道内距离最远为，预计隧道内对电磁波吸收的附加损耗为，引入隧道内的馈线长度为米，即馈线损耗为，重发天线八木天线增益为由式中场强天线有效辐射功率自由空间衰耗附加衰耗馈线衰耗因∏式中直放站覆盖距离米工作波长∏所以隧道内米信号切换处场强，能满足信号正常切换和覆盖要求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以上，无线接通率以上，的时间手机用户可接入网络。

小区内呼接正常，切换成功率，覆盖区内通话质量优秀或良好，信噪比大于，上行噪声电平。

由于光纤直放站具有扩容性，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道难题，而光纤直放站将成为该网不可或缺的个组成部分，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，在公司实习的个月时间里，我学习光纤直放站的知识