2.1 蜂窝移动通信中继覆盖系统设备和工程设计的一般知识

2.1.1 移动通信蜂窝小区基站的无缝全覆盖系统组成

包含有中继覆盖传输链路的移动通信系统小区基站完全覆盖系统组成框图如图2.1所示。由图示可以看出：阴影区（含室内）移动用户（2#MS）将通过中继直放站空间覆盖传输链路与基站直接波覆盖区移动用户（1#MS）空间传输链路共同组成移动通信基站小区全覆盖空间传输链路。小区基站直接拨覆盖和中继覆盖共同构成了基站对本小区范围内所有移动用户的无缝覆盖。

由图可见：中继覆盖系统的工作环境仅限于基站与移动站之间的空间传输链路部分。中继覆盖系统工作所涉及的端接设备是基站设备和移动终端站（手机）设备。中继覆盖系统所讨论的范围包含：基站到中继站的空间传输部分、中继转发设备部分和由中继站到移动站之间无线覆盖传输链路段三部分。从图2.1中还可以看出：无论是基站直接波覆盖传输还是基站通过中继站转发的中继覆盖传输系统，基站设备和移动站设备都是它们的固有端接终端接口设备。换句话说，基站设备和移动站设备是移动通信系统基站全覆盖空间传输链路的固有端接终端接口设备。

2.1.2 需要进一步深入讨论的中继覆盖的传输损伤影响问题

在第1章中已经指出：在一个蜂窝小区的基站覆盖半径范围内，通常需要用中继覆盖的方法对小区基站覆盖半径范围内的阴影区（含室内）移动用户空间实行补充覆盖。在小区基站覆盖范围内引入中继覆盖后，一方面使得小区基站对整个小区地域（含室内）内的所有移动用户实现100%无缝全覆盖成为可能；另一方面在中继覆盖系统引入基站覆盖小区实现对阴影区用户覆盖的同时，也给移动通信系统信号的传输造成了新的传输损伤，恶化或降低了移动通信系统射频信号传输的质量性能。对数字通信传输系统来讲，具体表现为恶化了基站和移动站设备接收机解调输出的比特误码率性能。

BSC（Base Station Control）—基站控制器； BS（Base Station）—基站；MS（Mobile Station）—移动站； Abis—BSC与BS之间的基带接口；A—交换机与基站控制器之间接口； Q—系统内部操作控制管理信令接口

不存在传输损伤的中继覆盖传输设备是没有的。我们能够做的仅仅是一方面通过设备设计尽量降低和减小中继覆盖系统对基站和移动站接收射频信号的传输损伤或干扰影响；另一方面采用适当的工程设计方法，将这种传输损伤或干扰影响控制在移动通信系统可接受的范围之内。

怎样才能实现这个目标呢？这就是本书以后各章需要讨论和回答的问题。不过为了更好地理解和顺利进行以后各章将要进行的讨论，本章将集中介绍一些基本理论预备知识，供大家学习参考。

2.1.3 基本预备知识及后续各章的主要内容

这一章将介绍实现上述目标所必须具备的若干设备设计和应用方面的基本预备知识，主要有如下几方面。

（1）空间传输链路端接设备知识：主要包括基站、移动站设备方面的有关知识，如基站、移动站射频收、发设备接口参数和应用的基本知识，特别是射频收发信机空间接口特性及其应用的知识、射频收发信机的最佳接收机理论的基本结论及其应用知识。

（2）数字移动通信各种多址技术体制的信号特性理论知识：数字通信系统的传输信号体积，数字移动通信系统各种多址体制的特点及对中继传输设备的利用率和对空间无线多径信道传输的适应性比较。

（3）中继直放站设备设计类知识：

① 中继直放站增益、非线性失真机理分析、功率放大器的线性动态范围以及功率放大器的线性化技术讨论。

② 中继直放站系统的稳定性以及与之相关的中继直放站增益、隔离度和反馈失真的机理分析讨论。

第3章专门介绍现代移动通信电波传播研究的新进展。主要内容有：移动通信多径信道的传播特性研究新进展及空间传播路径损耗预测的经验计算方法和公式介绍。

第4章专门讨论中继覆盖系统设备组成、要求与设计技术。

第5章讨论中继覆盖系统设备设计、生产、使用和维修的质量可靠性设计与验收等问题。

第6章讨论中继覆盖系统工程设计技术。主要内容包括：中继覆盖系统的空间全覆盖链路传输方程组、引入噪声分析、引入噪声控制规范、基站中继覆盖系统的性能空间——覆盖、容量、引入噪声与基站-移动站传输系统设备能力之间的关系。最后在上述讨论结果的基础上提出了一套适应新工作环境的中继覆盖系统工程设计方法和设计流程。

第7章介绍一个WFDS——TD-SCDMA室内宽带光纤分布（WFDS）中继覆盖系统设计实例。

第8章比较了现存的各种中继覆盖系统的覆盖效果和系统的设备性能。