《電子技術(shù)應(yīng)用》
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ICS直放站的應(yīng)用分析
摘要: 由于常規(guī)無(wú)線同頻直放站由于隔離度有限,其施主天線從空中接收的信號(hào)中,將不可避免的包含一些重發(fā)天線發(fā)出的覆蓋信號(hào)又通過(guò)各種途徑反饋回來(lái)形成同頻干擾信號(hào),這些信號(hào)對(duì)直放站造成干擾,影響其輸出波形質(zhì)量,甚至
關(guān)鍵詞: ICS 無(wú)線同頻直放站
Abstract:
Key words :

        由于常規(guī)無(wú)線同頻直放站由于隔離度有限,其施主天線從空中接收的信號(hào)中,將不可避免的包含一些重發(fā)天線發(fā)出的覆蓋信號(hào)又通過(guò)各種途徑反饋回來(lái)形成同頻干擾信號(hào),這些信號(hào)對(duì)直放站造成干擾,影響其輸出波形質(zhì)量,甚至容易引起直放站自激,由于這些干擾信號(hào)是直放站自身的產(chǎn)物,其頻率就是直放站的工作頻率,因而這種干擾問(wèn)題無(wú)法通過(guò)常規(guī)的無(wú)源射頻濾波器技術(shù)手段在頻域上解決。

  為了保證直放站的輸出波形質(zhì)量以及避免直放站自激必須設(shè)置增益保護(hù)帶 (GM),使得直放站的增益小于天線隔離度10~15 dB。即使在隔離度受到限制的情況下,直放站的增益也需要進(jìn)行嚴(yán)格控制,直放站的增益每降低6 dB,覆蓋范圍就將縮小到原來(lái)的一半,可見(jiàn)隔離度對(duì)于常規(guī)的無(wú)線直放站使用效果具有很大的影響。

  ICS=InteRFerence Cancellation System 即干擾消除系統(tǒng),對(duì)于工作頻帶內(nèi)的干擾信號(hào),常規(guī)的射頻濾波器沒(méi)有很好的辦法在頻域上進(jìn)行解決。而通過(guò)ICS,則可能通過(guò)數(shù)字處理技術(shù)來(lái)對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行消除。ICS系統(tǒng)在高增益和高輸出(20W、40W)的情況下能夠滿足所有的RF指標(biāo),例如雜散發(fā)射。ICS系統(tǒng)對(duì)多徑反饋信號(hào)的消除一般可達(dá)30dB以上。即使反饋干擾信號(hào)比基站信號(hào)大的情況下,ICS系統(tǒng)仍然能夠保持覆蓋信號(hào)質(zhì)量。ICS系統(tǒng)提供的鏈路裕量可以使得系統(tǒng)工作在高增益(100dBmax)的狀態(tài)下,所以即使是極微弱的信號(hào)也能夠得到放大。ICS系統(tǒng)消除了由重發(fā)天線到施主天線的反饋干擾引起的一些問(wèn)題,例如系統(tǒng)自激以及信號(hào)質(zhì)量惡化,解決無(wú)線直放站設(shè)備自激,降低無(wú)線直放站工程的安裝需求。

  普通無(wú)線直放站產(chǎn)品的問(wèn)題主要是重發(fā)天線與施主天線之間的反饋是最主要的干擾。其他的信號(hào)反饋通道包括一些或遠(yuǎn)或近的建筑物,車(chē)輛,樹(shù)木等反射回來(lái)的信號(hào)。這些信號(hào)同樣也會(huì)是從施主天線端引入的干擾。而Gain Margin(GM,增益富余)= 隔離度 – 增益, GM<0時(shí),直放站易發(fā)生自激, GM小于系統(tǒng)的信噪比要求時(shí) ,直放站只是個(gè)噪聲發(fā)生器通常應(yīng)用條件下,選擇直放站的GM = 15。使用ICS直放站可以允許GM<0,干擾信號(hào)可以比基站信號(hào)大15個(gè)dB對(duì)天線的隔離度要求降低,使得工程安裝更簡(jiǎn)便相同的天線隔離度條件下,可以實(shí)現(xiàn)更大的增益以及輸出。

  ICS直放站采用了軟件無(wú)線電及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)有一定的技術(shù)門(mén)檻。ICS技術(shù)主要采用干擾自適應(yīng)消除技術(shù)來(lái)達(dá)到消除干擾的目的。自適應(yīng)濾波能有效地在未知環(huán)境中跟蹤時(shí)變的輸入信號(hào),使輸出信號(hào)達(dá)到最優(yōu)。其原理圖如圖1所示。

 

  使用ICS直放站,性能上,輸出波形質(zhì)量更好,還能夠有效防止自激。相同的天線隔離度應(yīng)用條件下,可以將直放站增益增大30dB,進(jìn)而提供更大功率的輸出。延伸覆蓋區(qū)范圍,提高覆蓋質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)上,由于對(duì)天線隔離度要求降低帶來(lái)的低安裝、運(yùn)維費(fèi)用,也可以避免由于選址帶來(lái)的額外費(fèi)用增加,使直放站價(jià)格低廉。其易用性強(qiáng),可適用于全氣候環(huán)境,有電源接入,滿足視距傳輸即可應(yīng)用,對(duì)于天線隔離度的要求也更寬松。相對(duì)于光纖直放站,它無(wú)需鋪設(shè)光纖;相對(duì)于無(wú)線直放站,對(duì)于隔離度的要求更低;相對(duì)于移頻直放站,不需要引入近遠(yuǎn)端,工作在同一頻率。

  ICS是現(xiàn)在直放站的熱點(diǎn)技術(shù)之一,即將成為無(wú)線直放站的主力產(chǎn)品,將替代傳統(tǒng)模擬無(wú)線直放站,將在一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)占有較大的市場(chǎng)份額。由于ICS直放站具有高增益,高功率和高穩(wěn)定性和易維護(hù)性,ICS直放站將搶走了一部分基站的市場(chǎng)份額。

  ICS直放站主要應(yīng)用場(chǎng)景:

  ICS設(shè)備開(kāi)通后ICS功能關(guān)閉,EC/IO:

 

設(shè)備開(kāi)通后ICS功能開(kāi),測(cè)試數(shù)據(jù)如下:

 

  

  鄉(xiāng)村覆蓋:安裝在居民建筑物樓頂。

 

  使用ICS直放站前,事主天線和重發(fā)天線距離較遠(yuǎn),整機(jī)增益不能滿增益90dB。使用ICS直放站后,施主天線和重發(fā)天線在同一根抱桿上,在隔離度比增益小15dB情況下也能正常最大增益工作。
 還應(yīng)有用于其他場(chǎng)合,如高樓室內(nèi)覆蓋等無(wú)線直放站隔離度很難達(dá)到工程安裝要求的場(chǎng)合,一些使用移頻直放站的場(chǎng)合。

  總的來(lái)說(shuō),使用ICS直放站最大的優(yōu)點(diǎn)在于適應(yīng)性強(qiáng),可以方便地應(yīng)用于各種無(wú)線環(huán)境;可以提供更好的性能以及更加易于維護(hù)。同樣也由于適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),可以減少很多附加成本。

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