GSM網絡室外直放站的設計

    1．直放站的穩定性分析   

    直放站實際上是一種特殊的放大器，在下行鏈路上，其輸入端就是放大器的上行天線接口，輸出端就是下行天線接口。在上行鏈路上恰與此相反。同時它又是一種上下行天線之間存在信號耦合的反饋放大器，根據放大器的穩定性理論，要使放大器穩定須滿足幅度平衡條件：AF＜1式中A為放大器的開環增益，F為放大器反饋系數，同時還要滿足反饋信號與輸入信號同相，這稱之為相位平衡條件。 
下面對直放站的穩定性進行分析。直放站是上下行信號都放大的雙向放大器，一般上行增益要比下行增益小幾dB，只要下行放大器穩定就能保證整個直放站的穩定，直放站的穩定性分析實際上就是下行鏈路的穩定性分析。由于無線信號的多徑傳播，直放站系統中的重發信號經過反饋路徑總有某些信號分量與輸入信號同相，要使系統穩定必須從幅度平衡條件考慮。將AF＝1表示為dB形式： 

    G－L=0或G＝L      （1） 

    G為放大器的開環增益即直放站主設備兩天線接口之間的增益，L為反饋路徑的損耗，信號從下行天線接口至上行天線接口之間的損耗。 

    畢業論文GSM網絡室外直放站的設計  

    直放站開通的最終目標是滿足覆蓋需要，在設計過程中對設備的覆蓋情況進行預測是十分必要的。 

    5.1 Okumura/Hata公式 

　　Okumura/Hata模型是應用較為廣泛的覆蓋預測模型，它是以準平滑地形的市區作基準，其余各區的影響均以校正因子的形式出現。Okumura/Hata模型市區的基本傳輸損耗模式為： 

    Lb＝69.55＋26.16lgf－13.82lghb－α(hm)＋（44.9－6.55lghb）lgd  （10） 

    Lb：市區準平滑地形電波傳播損耗中值（dB） 

    f：工作頻率（MHz） 
    hb：基站天線有效高度（m） 
    hm：移動臺天線有效高度（m） 
    d ：移動臺與基站之間的距離（km） 
    α(hm)：移動臺天線高度因子 
    s(a)：建筑物密度因子         （11） 
   
    其中a為建筑物密度。 

    一般可取手機天線有效高度為1.5米，則在GSM900系統中，α(hm)約為0。上式可表達為： 
Lb=146.833-13.82lghb+（44.9-6.55lghb）lgd-s(a)     
     
　　對于郊區采用如下修正辦法： 

    Lbs＝ Lb（市區）－2[lg（f/28）]2-5.4       （12） 

    對于鄉村采用如下修正辦法 

    Lbs＝ Lb（市區）－[lg（f/28）]2-2.39(lgf)2+9.17lgf-23.17    （13） 

    對于開闊地采用如下修正辦法 

    Lbq= Lb（市區）－4.78（lg f）2＋ 18.33lg f－40.94    （14） 

    5.2 Okumura/Hata公式在直放站覆蓋估測中的應用 

    在應用Okumura/Hata公式之前要對覆蓋區建筑特點進行認真分析，不能盲目運用，要根據具體情況選擇合適的修正方法。 

    對于農村如果采用鄉村模型預測結果將與實際結果差別較大。我國現階段的村莊分布零散不均勻，村與村之間多為開闊地（農田），村莊面積較小，村內建筑物往往高度較小，建筑屏蔽較小，但是十分密集，其密集程度不亞于大城市的建筑物。建筑物絕大部分為民宅，公共建筑物占很小比例。街道狹窄，不利于信號傳播。一般情況下，村內信號強度要比村外低10-30dB。在丘陵和山地，村莊往往處于地勢較低的洼地或山谷之中，村莊之間是高地或大山。嚴重影響信號的傳播。鑒于我國現階段農村建筑物特點可以采用市區修正方法對農村覆蓋進行預測。建筑物密度可通過下式計算獲得： 

    a＝戶數