1、中频压缩扩频系统介绍 普天东方通信集团有限公司,2,目录,一、产生背景 二、系统介绍 三、系统特点 四、工程应用 五、系统与其它覆盖方案比较 六、主要技术指标,3,产生背景,随着社会信息化的加快，边远乡镇对移动通信的需求日益提高，是移动运营商的重要业务增长点。这些地方地域广、地型复杂、话务量低，运营商建网初期面临高投入、低回报的压力。 一些乡村陆续开发风景旅游区，节假日话务量较高。,4,产生背景,现有2G移动通信系统由于处于高频频段，空间传播损耗过大，绕射能力弱，只能进行可视距覆盖，多丘陵、多山、森林等地区覆盖存在不足。通信频率资源有限，运营商必须利用有限的频率资源,以保证无线通信业务的持续发
2、展。目前解决多丘陵、多山、森林等边际网地区覆盖的方式一般采用大功率微基站，这种方式相对投资过大，同时受建设环境约束。,5,产生背景,为解决边际网覆盖问题，中频压缩扩频系统支持GSM、CDMA移动通信系统，能进行非可视距覆盖，采用中频频率作为中继传输频率。中频频率具有非常良好的传输和绕过障碍物的特性：1）空间传输衰耗较小，传输距离可以更远。2）根据菲涅尔理论，其绕射半径可以更大。所以用中频压缩扩频系统来解决多丘陵、多山、森林地区的网络覆盖不足的问题是非常合适的。,6,系统介绍,中频压缩扩频系统是一种把占用带宽较大的通信信号压缩到频带较窄的低频频段中进行远距离传输的系统。它在近端机把工作频段信号压
3、缩至1M到4M带宽频段，在远端机把信号解扩还原于原频段，进行线性放大后覆盖。能有效解决城市频率资源较为紧张的覆盖区和多丘陵、多山、森林等地区的信号问题。,930.0M,960.0M,压缩,24M带宽,930.0M,960.0M,以GSM系统为例的中频压缩扩频系统原理图,7,系统介绍,近端机,远端机,中继波,中频压缩扩频系统应用示意图,8,系统介绍,中频压缩扩频系统构成,新增覆盖区,服务天线,BTS原覆盖区,直接耦合,近端机,远端机,中继天线,9,系统介绍,中频压缩扩频系统构成,1）近端机：提供对信号滤波、频带压缩系统、放大、控制 功能。建议采用直接耦合的方式采取信号。2）远端机：提供对近端机放
4、大的中继频率信号进行滤波、对近端机的频率扩展成系统所需的频率信号进行放大、控制功能，实现对覆盖区域的信号覆盖。3）中继天线：面向近端机（远端机）的定向天线，接收和发射中频信号功能。4）服务天线：面向覆盖区的定向天线。接收手机的上行 信号和发射远端机的下行信号功能。,10,系统介绍,中频压缩扩频系统工作原理,下行：近端机接收基站的下行信号，经滤波、低噪声放大、频带压缩转换（压缩后的工作频点在230M）、线性放大后由中继天线发射。远端机的接收近端机发射的中继信号进行滤波、低噪声处理、频带扩展还原、经高线性放大后由服务天线覆盖。 上行：服务天线接收移动台发射的上行信号，经滤波、低噪声放、频带压缩转换
5、（压缩后的工作频点在150M） 、线性放大后由中继天线发往近端机。近端机接收远端机发射的中继信号进行滤波、低噪声处理、频带扩展还原后发往基站。,11,系统特点,近端机与远端机间采用中频频率中继传输，传输距离远，对于采用双时隙技术的信源基站，理论传输距离可达80-120公里（无明显阻挡，时延的允许），实际应用中在多山的农村仍可达到10公里以上。系统绕射能力强，可以绕射过高于收发天线5070米的障碍物，适合于多山地区的农村。节省频率资源、信号传输过程中失真率低，抗干扰能力强。避免了同频干扰，可全向覆盖。,12,系统特点,支持本地或远程监控，符合移动/联通监控协议，方便对多个系统进行统一监控。具有精
6、确的主动告警功能，实时监测系统工作状态。全部模块均采用RS485控制，均可通过监控软件本地或者远程对各模块进行独立操作，查询、设置各模块的工作状态，可以有效降低操作维护的人力成本。,13,系统特点,中继频率可以通过软件随意设置，占用频带小，频率设置灵活，步进为200KHz（对于GSM)。增益可调范围大，系统增益调节范围大于60dB，系统最大增益可达110dB，调试方便，适用范围广。覆盖效果好、现场设计简单、安装简便。一台近端机可带多台远端机，覆盖灵活，适用于农村多山、多丘陵、森林地区。,14,系统特点,对于在低话务量的偏远地区，远端机常使用太阳能供电，系统能够通过自身的检测控制装置，在发现覆盖
7、区无手机接入网时，会自动使远端机上行处于休眠状态，当有用户使用时会自动恢复工作，从而减除了不必要的能耗，大大降低了运营成本。 缺点：对于GSM系统，超过6载频小区不能作为信源时，需要新增基站小区。由于目前CDMA 系统只用倒2个频点，不会出现类似问题。,15,工程应用,电磁环境描述根据现场的勘测发现，由于该村与其周围基站之间存在高山的阻挡，并且与周围的基站距离很远，最近的有距离8Km，因此该村内移动手机信号为盲区，不能进行通话，并且在村周围的山顶也不能接受到好的移动信号。,16,工程应用,设计思路 A、信源的选取根据移动用户话务量的预算得：话务量总人数手机占有率移动占有率0.02Erl6080
8、0.02该村内手机话务量大约在0.96Erl，因此信源选用1载频即可满足需要，南阳移动为了方便对该村信号进行控制决定采用在三关庙基站安装1个独立的载频来用于该村的覆盖，因此该站点采用三关庙基站的一个独立扇区（CID：53447）作为信源。,17,工程应用,B、主设备的选择我公司人员在决定对该站点进行安装前，对该站点进行了相关的模拟测试，测试情况如下： 1）测试时间：7月19日 2）测试工具：发射机采用150 MHz车载电台，发射功率为25瓦（44dBm），发射天线为TDJ-150C增益为11dBi，电缆为1/2电缆长度为10米（加接头损耗1dB）; 3）接收端天线同样为TDJ-150E增益为1
9、4dBi，电缆为1/2电缆，长度为10米（加接头损耗1dB）; 4）频谱仪为安立2711B，发射、接收频率153MHz。,18,工程应用,C、天线等无源器件的选取根据上面的测试情况发现，在上面测试时在焦园村收到的150M信号有些偏弱，因此为了远端机更好地工作，决定对基站近端机的发射天线和焦园远端机的接收天线选用方向性好、增益大的天线，同时考虑到现场的施工情况，所选用的天线不能太大，因此最终选用的天线型号分别为：近端机发射天线 （增益：11.2dBi,安装于三关庙基站第二层平台，架高41米）远端机接收天线 （增益：14.2dB，i安装于焦园村远端机10米接收抱杆顶部）远端机发射天线 （增益：15
10、.2dBi，安装于焦园村远端机10米发射抱杆顶部）,19,工程应用,系统安装后测试分析 A、测试时间:2007年9月5号B、测试设备:SAGEMOT96带与电脑连接的数据线、笔记本电脑、路测系统C、测试图及效果分析,20,工程应用,测试图（BCCH）,焦园远端机,三关庙基站,21,工程应用,测试图（TX）,22,工程应用,测试图（RX）,23,工程应用,效果分析：从以上的测试图分析得出：在安装中频压缩扩频系统之后，焦园村的由原来的的信号盲区变成了信号好的区域，信号强度普遍在75dBm以上，同时在手机用户拨打电话时，信号的通话质量也始终维持在0，并且手机一直用小功率发射，这样无论是对基站还是手机
11、本身都比较有利！同时对比测试路线可以发现，在离设备2Km的进村公路上信号仍然在80dBm左右，通话质量也仍然维持在0，即使在覆盖信号到达95dBm时，设备输出的信号仍能够满足用户的正常通话，因此该150M中频压缩扩频系统很好了解决焦园村的信号问题，很大程度的提高了南阳移动在当地人们心中的形象！,24,工程应用,城市特殊环境覆盖系统 城区的某些地方存在着多重高楼阻挡，基站无法对其进行良好的信号覆盖；光缆难以到位，无法新建基站或采用光纤直放站；电磁情况复杂，采用传统的移频直放站，将占用带宽较大的频率资源。这种情况下如果用中频压缩扩频系统，就可以省去这些麻烦而轻松获得覆盖效果。,25,工程应用,森林
12、、草原、沙漠等区域山中隧道、矿区、临时作业点。沿江、近海海域。,其它应用场合,26,与其他系统的比较,选频或宽带直放站选频或宽带直放站直接放大覆盖、投资省、面积小，一般都在3-5公里范围内，容易自激造成系统瘫痪。接收信号不好无法安装，同时需要考虑隔离度的问题，选址条件比较复杂。 移频直放站传统1.5G/1.8G移频直放站中继距离不大、一般中继在5公里可视范围内，选址比较困难；同时频率容易受影响，因此，覆盖效果不好、干扰大。,27,与其他系统的比较,光纤直放站利用光信号传输，线路损耗小，传输距离远；信号传输不受地理、气候环境的限制；但需要有光纤资源，施工难度大，成本高，工期长。 大功率微基站覆盖
13、好，但信号容易受障碍物阻挡，绕射能力弱，配套设施多，投资也较大。 中频压缩扩频系统的优点就在此显得很明显：投资省、中继距离远，理论值可达80公里到120公里（无明显阻挡）。绕射能力好，根据目前实验，在绕射过高于天线5070米的障碍物后，仍可以对覆盖区进行良好的信号覆盖。覆盖更为灵活，系统不易受干扰、不自激。,28,主要技术指标,1.5,系统驻波比,10s,10 s,系统时延,6dB,5 dB,噪 声 系 数,1 dB / Step,1 dB / Step,增益控制步进,30dB范围,30dB范围,增益控制范围,95 dB,95 dB,增益,42dBm,33dBm,输出功率,930960 Mhz / 870-880Mhz,频率可调,输出频率,频率可调,885915 Mhz / 825-835Mhz,输入频率,下行,上行,远端机指标,参数,+0dB -2dB,+0dB -2dB,29,精 诚 合 作 共 创 美 好 未 来BUILD UP SYNERGIES FOR A BRIGHTER FUTURE,
