ICS直放站的应用分析 - 全文

由于常规无线同频直放站由于隔离度有限，其施主天线从空中接收的信号中，将不可避免的包含一些重发天线发出的覆盖信号又通过各种途径反馈回来形成同频干扰信号，这些信号对直放站造成干扰，影响其输出波形质量，甚至容易引起直放站自激，由于这些干扰信号是直放站自身的产物，其频率就是直放站的工作频率，因而这种干扰问题无法通过常规的无源射频滤波器技术手段在频域上解决。

　　为了保证直放站的输出波形质量以及避免直放站自激必须设置增益保护带 (GM)，使得直放站的增益小于天线隔离度10~15 dB。即使在隔离度受到限制的情况下，直放站的增益也需要进行严格控制，直放站的增益每降低6 dB，覆盖范围就将缩小到原来的一半，可见隔离度对于常规的无线直放站使用效果具有很大的影响。

　　ICS＝InteRFerence Cancellation System 即干扰消除系统，对于工作频带内的干扰信号，常规的射频滤波器没有很好的办法在频域上进行解决。而通过ICS，则可能通过数字处理技术来对干扰信号进行消除。ICS系统在高增益和高输出（20W、40W）的情况下能够满足所有的RF指标，例如杂散发射。ICS系统对多径反馈信号的消除一般可达30dB以上。即使反馈干扰信号比基站信号大的情况下，ICS系统仍然能够保持覆盖信号质量。ICS系统提供的链路裕量可以使得系统工作在高增益(100dBmax)的状态下，所以即使是极微弱的信号也能够得到放大。ICS系统消除了由重发天线到施主天线的反馈干扰引起的一些问题，例如系统自激以及信号质量恶化，解决无线直放站设备自激，降低无线直放站工程的安装需求。

　　普通无线直放站产品的问题主要是重发天线与施主天线之间的反馈是最主要的干扰。其他的信号反馈通道包括一些或远或近的建筑物，车辆，树木等反射回来的信号。这些信号同样也会是从施主天线端引入的干扰。而Gain Margin（GM，增益富余）= 隔离度 – 增益， GM<0时，直放站易发生自激， GM小于系统的信噪比要求时 ，直放站只是个噪声发生器通常应用条件下，选择直放站的GM = 15。使用ICS直放站可以允许GM<0，干扰信号可以比基站信号大15个dB对天线的隔离度要求降低,使得工程安装更简便相同的天线隔离度条件下,可以实现更大的增益以及输出。

　　ICS直放站采用了软件无线电及数字信号处理技术，实现有一定的技术门槛。ICS技术主要采用干扰自适应消除技术来达到消除干扰的目的。自适应滤波能有效地在未知环境中跟踪时变的输入信号，使输出信号达到最优。其原理图如图1所示。

 

　　使用ICS直放站，性能上，输出波形质量更好，还能够有效防止自激。相同的天线隔离度应用条件下，可以将直放站增益增大30dB，进而提供更大功率的输出。延伸覆盖区范围，提高覆盖质量。经济上，由于对天线隔离度要求降低带来的低安装、运维费用，也可以避免由于选址带来的额外费用增加，使直放站价格低廉。其易用性强，可适用于全气候环境，有电源接入，满足视距传输即可应用，对于天线隔离度的要求也更宽松。相对于光纤直放站，它无需铺设光纤；相对于无线直放站，对于隔离度的要求更低；相对于移频直放站，不需要引入近远端，工作在同一频率。

　　ICS是现在直放站的热点技术之一，即将成为无线直放站的主力产品，将替代传统模拟无线直放站,将在一些经济较发达地区占有较大的市场份额。由于ICS直放站具有高增益，高功率和高稳定性和易维护性，ICS直放站将抢走了一部分基站的市场份额。

　　ICS直放站主要应用场景：

　　ICS设备开通后ICS功能关闭，EC/IO：

 

设备开通后ICS功能开，测试数据如下：

 

　　

　　乡村覆盖：安装在居民建筑物楼顶。

 

　　使用ICS直放站前，事主天线和重发天线距离较远，整机增益不能满增益90dB。使用ICS直放站后，施主天线和重发天线在同一根抱杆上，在隔离度比增益小15dB情况下也能正常最大增益工作。
 还应有用于其他场合，如高楼室内覆盖等无线直放站隔离度很难达到工程安装要求的场合，一些使用移频直放站的场合。

　　总的来说，使用ICS直放站最大的优点在于适应性强，可以方便地应用于各种无线环境；可以提供更好的性能以及更加易于维护。同样也由于适应性强的特点，可以减少很多附加成本。