TD-SCDMA直放站工程應(yīng)用基本知識(shí)ppt課件

1、傳輸設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)提綱一、熱噪聲功率及噪聲系數(shù)二、接納機(jī)靈敏度方程三、自在空間傳播及傳輸損耗計(jì)算四、挪動(dòng)通訊傳播模型五、無(wú)線鏈路常用天線及器件目的六、TD-SCDMA系統(tǒng)根本知識(shí)七、關(guān)于TD-SCDMA系統(tǒng)鏈路預(yù)算方法八、關(guān)于TD-SCDMA直放站室外覆蓋電路設(shè)計(jì)九、關(guān)于TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋電路設(shè)計(jì)十、工程測(cè)試一、熱噪聲功率及噪聲系數(shù)1噪聲功率 我們這里所講的噪聲指的是熱噪聲，通常我們以為放大器輸入端噪聲功率Nin是信號(hào)源內(nèi)阻Rs產(chǎn)生的熱噪聲，并假定Rs的溫度為290K即17度。此時(shí) Nin=Vin/4Rs=4KtinRsB/4Rs=KtinB K為波耳茲曼常數(shù)K=1.38*10J/K Ti

2、n=290K為內(nèi)阻Rs的絕對(duì)溫度 B為載波帶寬(2)噪聲系數(shù) 放大器噪聲系數(shù)是指放大器輸入端信號(hào)的信噪比Sin/Nin與輸出端信號(hào)的信噪比Sout/Nout之比值。 即有：F=Sin/Nin/Sout/Nout 用dB表示時(shí)為：Nf=10LogF。 它表示信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器后信號(hào)信噪比變壞的程度。假設(shè)放大器是理想無(wú)噪聲網(wǎng)絡(luò)，那么F=1或Nf=0dB，信號(hào)與噪聲得到同樣的放大。假設(shè)放大器本身有噪聲，那么輸出噪聲功率等于放大后的輸入噪聲功率和放大器本身的噪聲功率之和。即經(jīng)放大器后的輸出噪聲為： Nout=Nin*G+Np=Nin*Nf*G其中G為放大器增益，Np為放大器本身產(chǎn)生的噪聲功率。3多級(jí)放大器

3、的噪聲系數(shù) 以下圖給出的是一個(gè)級(jí)聯(lián)放大器的模型：F1/G1F2/G2Fn/Gn級(jí)聯(lián)放大器總噪聲系數(shù)為級(jí)聯(lián)放大器總噪聲系數(shù)為F，那么：，那么：F=F1+(F2-1)/G1+(F3-1)/G1*G2+-+(Fn-1)/G1*G2*-Gn-1當(dāng)出現(xiàn)多級(jí)放大器時(shí)，最關(guān)鍵的第一級(jí)不僅要求它噪聲系數(shù)低，而且要求增益盡能夠大，由此可見(jiàn)，多級(jí)放大器的噪聲系數(shù)取決于一、二級(jí)。在室內(nèi)分布系統(tǒng)中，由于每級(jí)之間還接入其他用戶(hù)，因此，應(yīng)與純放大器的多級(jí) 串聯(lián)有不同的思索，即應(yīng)將一切用戶(hù)形狀綜合起來(lái)思索。4、直放站對(duì)基站噪底的抬升直放站上行增益80dB；直放站上行噪聲系數(shù)5dB；施主鏈路有效途徑損耗82.5dB；直放站上

4、行對(duì)基站接納機(jī)噪聲惡化的計(jì)算如下： 直放站的噪聲經(jīng)過(guò)放大直放站的上行增益和有效途徑損耗后進(jìn)入基站，和基站接納機(jī)的噪聲疊加就會(huì)提高接納機(jī)噪聲電平，使基站接納靈敏度下降。 直放站的噪聲到達(dá)基站接納機(jī)輸入端的等效熱噪聲電平為Nin，那么： Nin=K*T*B+NFrepGrepEdoPL K*T:熱噪聲密度 174dBm/Hz; B: 系統(tǒng)信道帶寬=1.6MHz , 10B(Hz)62dB；NFrep:直放站噪聲系數(shù)5dB； Grep: 直放站上行增益 80dB；EDoPL：有效途徑損耗82.5dB； Nin=174+62+580-82.5 =-109.5dBm設(shè)基站接納機(jī)等效熱噪聲電平為Nbts,

5、那么： NbtsK*T*B+NFbts K*T:熱噪聲密度174dBm/Hz； B:系統(tǒng)信道帶寬1.6MHz, 10B(Hz)62dB； NFbts：基站接納機(jī)噪聲系數(shù)5dB； Nbts174+62+5=-107dBm； p將以dB表示的噪聲功率換算為以w表示：p PRPT=10Nin/10p PBTS=10Nbts/10p 基站接納機(jī)輸入端總噪聲功率P= PRPT+ PBTSp 換算為dB表示： N=10Pp 基站噪底惡化量 N Nbtsp留意： GrepEdoPL 0時(shí)，基站噪底惡化量為3dB。也就是說(shuō)：控制Grep，使其低于EdoPL是控制直放站對(duì)基站引入惡化量的關(guān)鍵，p根據(jù)3GPP協(xié)議

6、的規(guī)定，NodeB都有檢測(cè)RTWPReceived Total Wideband Power功能，NodeB的RTWP丈量功能是我們發(fā)現(xiàn)3G上行干擾及容量測(cè)試的一個(gè)重要手段。要討論3G系統(tǒng)的上行干擾，首先需求清楚RTWP的概念，下面對(duì)RTWP在空載和有負(fù)載情況下進(jìn)展分析。在空載情況下，由于熱噪聲的頻譜密度為：-174dBm/Hz，在TD-SCDMA的1.6MHz載波帶寬內(nèi)底噪約為-112.dBm/1.6MHz；p關(guān)于RTWP:p RTWP=-112.dBm或：p RTWP=KTB+Nf=-107.dBm(Nf=5dB二、接納機(jī)靈敏度方程1、 F=(Sin/Nin)/(Sout/Nout)2、

7、(Sout/Nout) (Sin/Nin)/F Eb*Rb)/KTB*F (Eb/KTF)*(Rb/B) (Eb/N0)/Gp3、SinF*Nin*(Sout/Nout) KTB*F* (Eb/N0)/Gp 取對(duì)數(shù)后： S(dBKTB(dBm+Nf+Eb/N0(dB-Gp式中： KT=-174dB/Hz B=10LOG(載波帶寬，單位為Hz Eb/N0=數(shù)字解調(diào)器在誤比特率為某一量級(jí)的 規(guī)定下要求的輸入信噪比，TD-SCDMA 為7.5dB， Gp=擴(kuò)頻處置增益，TD-SCDMA為11dB。所以，TD-SCDMA基站接納靈敏度為： S=-112+5+7.5-11=-110dBm三、自在空間傳播

8、及傳輸損耗計(jì)算p地球等效半徑p費(fèi)涅爾區(qū)表示圖p地球凸起高度p余隙p阻撓p多徑 大氣折射特性大氣折射率與折射梯度地球等效半徑與k因子K因子與氣候條件關(guān)系以及它對(duì)通訊鏈路的影響有效k因子ke的概念，ke與鏈路長(zhǎng)度的關(guān)系 地球等效半徑與K因子 由于大氣折射及隨著高度添加折射率發(fā)生的變化通常高度添加折射率下降使電磁波傳輸向下彎曲，其結(jié)果可以被看成電磁波在一個(gè)等效半徑為R0的地球上空沿著直線傳播，那么： R0=KR R為地球真實(shí)半徑6370公里 K為等效地球半徑因子 留意： 1、普通氣候條件下，K的平均值是4/3; 2、K和所設(shè)計(jì)地域氣候條件相關(guān)，可以有大的變化范圍； 3、K1，會(huì)呵斥射線被中途妨礙物阻

9、撓而引起傳播中斷； 有效K因子Ke 是指在一定途徑長(zhǎng)度上，經(jīng)統(tǒng)計(jì)丈量得到的K的最小值，換言之： 在一定途徑長(zhǎng)度上99.9%時(shí)間K值比Ke要大。 圖1 最壞月份99.9以上時(shí)間的ke 費(fèi)涅爾區(qū)表示圖垂直于直接射線的平面d1 d2Tx 直接射線 RxF2F1d d +2 ? / 2 d + ? / 2 費(fèi)涅爾區(qū)與費(fèi)涅爾區(qū)半徑費(fèi)涅爾區(qū)與費(fèi)涅爾區(qū)半徑 第一費(fèi)涅爾區(qū)半徑第一費(fèi)涅爾區(qū)半徑 F117.3(d1d2/df)1/2 (m) 第第n個(gè)費(fèi)涅爾區(qū)半徑個(gè)費(fèi)涅爾區(qū)半徑 Fn=17.3(nd1d2/df)1/2 d 站距站距(km) d1,d2 反射點(diǎn)離途徑一端的間隔反射點(diǎn)離途徑一端的間隔(km) f 任務(wù)

10、頻率任務(wù)頻率(GHz) 余隙與歸一化余隙余隙與歸一化余隙 余隙與繞射損耗關(guān)系余隙與繞射損耗關(guān)系 余隙規(guī)范余隙規(guī)范地球凸起高度 在S點(diǎn)的地球凸起 hk=d1*d2/2Ka k:地球等效半徑系數(shù) a:地球半徑6370kmDd1d2hkS余隙ABH1H2d1d2DH1=h1+(h2-h1)d1/D-Hk-Hsh1h2HkHs阻撓ABh1d1多徑hcd1d2h1h2繞射損耗B:實(shí)際的刀刃型阻撓損耗曲線D:6.5GHz和K=4/3光陰滑球形地面的實(shí)際損耗曲線Ad:普通不規(guī)那么地形的繞射損耗閱歷曲線圖3 繞射損耗自在空間傳輸損耗自在空間傳輸損耗L0=92.44+20log(f)+20log(d) (dB)

11、f 任務(wù)頻率任務(wù)頻率 (GHz)d 站距站距 (km)在在2GHz頻段頻段 L0=38.44+20log(d) (dB) d 站距站距 (m)四、3G傳播模型(一、在計(jì)算直放站與基站之間鏈路預(yù)算時(shí)，可以按照自在空間傳播模型思索，這是由于直放站施主天線架設(shè)高度通常在建筑物頂部或鐵塔上，接近視距或準(zhǔn)視距傳播，自在空間傳播模型表達(dá)式是：L0=32.44+20lgf(MHz)+20lgd(km)二、在基站天線架設(shè)較高時(shí)：pCOST231-Hata模型表達(dá)式為：pL0(dB)46.3+33.9lg(f)-13.82lg(Hb)-a(Hm)+44.9-6.55lg(Hb)lg(d)+ Cm pa(Hm)=

12、1.11lg(f)-0.7Hm-1.56lg(f)-0.8 p因地理環(huán)境的不同，各種地形修正值為： 密集市區(qū)：Cm 3dB； 市區(qū)： Cm 0dB； 郊區(qū)： Cm 12.28dB； 鄉(xiāng)村： Cm 22.52dB； p該模型是在滿(mǎn)足以下條件時(shí)適用：pf=150-2000MHz;p基站天線有效高度h0=30-200m;p挪動(dòng)臺(tái)天線高度在1-10m;p基站覆蓋范圍大于1km.p上式中：p f: 任務(wù)頻率，單位MHzp d: 基站與手機(jī)之間間隔，單位kmp Hb:基站天線的有效高度，單位mp Hm:手機(jī)天線有效高度，單位m三、以下情況p小區(qū)覆蓋半徑小于1km；p很少會(huì)有視距傳播信號(hào)到達(dá)UE；p基站天線

13、高度在50m以下；p 根據(jù)上述環(huán)境特征，適于采用COST-231 Walfisch Ikegami傳播模型進(jìn)展鏈路預(yù)算。pCOST-231 Walfisch Ikegami傳播模型由三部分組成：p自在空間損耗Lfs;p多層屏蔽損耗：Lms;p屋頂?shù)浇值赖睦@射和散射損耗：Lrts.pLcost=Lfs+ Lms+ LrtspLfs32.44+20fc(MHz)+20d(km)pLms=Lbsh+Ka+Kdd(km)+Kffc(MHz)-9b(m)p式中：式中：p p Lbsh 18(1+hb) 當(dāng)當(dāng)hbhrootp 0 當(dāng)當(dāng)hbhrootp hb=hb-hrootp Kd= 18 當(dāng)當(dāng)hbhro

14、otp 18-15hb/hroot 當(dāng)當(dāng)hbhrootp Ka= 54 當(dāng)當(dāng)hbhrootp 54-0.8hb 當(dāng)當(dāng)hbhroot d0.5kmp 54-0.8hbd/0.5 當(dāng)當(dāng)hbhroot d0.5kmp Kf=-4+ 0.7(f/925)-1 市郊市郊p 1.5(f/925)-1 城市中心城市中心p b=兩樓中心線間距兩樓中心線間距mp Lrts16.910W(m)+10fc(MHz)+20hm(m)+Lp式中：pW: 街道寬度；phmhroothmp: 手機(jī)接納入射波與街道方向的夾角pL= -10+0.354(度) 035度p 2.5+0.075(度)-35 35度55度p 4-0.

15、114(度)-55 55度90度dhroothbhbWbhm基站UEUE街道電波射束方向四、3G室內(nèi)傳播模型pLd(dB)=38.5+30log(d)+8 式中d是收發(fā)信機(jī)之間的間隔，單位米。 p室內(nèi)傳播的閱歷公式是室內(nèi)環(huán)境中估算傳播損耗的適用方法。雖然這種方法經(jīng)常運(yùn)用，但切記這只是一種通用的方法，能夠并不完全反映現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。五、無(wú)線鏈路常用天線及器件目的p一、耦合器：一、耦合器：p 5dB耦合器：插入損耗耦合器：插入損耗2dB 1.4p 10dB耦合器：插入損耗耦合器：插入損耗0.7dB 0.7 p 15dB耦合器：插入損耗耦合器：插入損耗0.4dB 0.2p20dB耦合器：插入損耗耦合器：插

16、入損耗0.3dB 0.2二、功分器：二、功分器： 二功分器：分功損耗二功分器：分功損耗3.5dB 3.2dB三功分器：分功損耗三功分器：分功損耗5.2dB 5dB四功分器：分功損耗四功分器：分功損耗6.5dB 6dBp1m跳線電纜：要求運(yùn)用雙層屏蔽電纜跳線電纜：要求運(yùn)用雙層屏蔽電纜p 其他采用其他采用1/2硬饋線硬饋線10.7dB/100mp四、吸頂天線四、吸頂天線p 增益增益2dBip五、其他五、其他饋線損耗饋線損耗工作頻率工作頻率(MHz)1/2饋線饋線 （dB/100米）米）1/2超柔饋線超柔饋線 （dB/100米）米）8DFB （dB/100米）米）SYV-50-7-2 （dB/100

17、米）米）8008006.466.4610.410.49009006.856.8511.111.1141423.823.81800180010.110.116.616.621.721.735.2635.262300230011.511.519.119.1六、TD-SCDMA系統(tǒng)根本知識(shí)TD-SCDMA幀構(gòu)造無(wú)線幀無(wú)線子幀無(wú)線子幀TS0TS1TS6TS5TS4TS3TS2DwPTSGPUpPTS5ms5ms10msData 1Data 2MidambleG352 chips352 chips144 chips16 chips碼片速率：碼片速率：1.28 Mcps頻寬：頻寬： 1.6 MHz調(diào)制方式

18、：調(diào)制方式：QPSK/8PSK/16QAM雙工方式：雙工方式：TDD接入技術(shù)：接入技術(shù)：DS-CDMA/TDMA/FDMA下行上行上/下行維護(hù)間隔第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)位于第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)位于GP，第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)位于，第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)位于TSi終了點(diǎn)，終了點(diǎn)，i=1TD-SCDMA特殊時(shí)隙DwPTSMain GPUpPTSGPSYNC_DLGPSYNC_UL96 chips96 chips160 chips32 chips32 chips64 chips128 chips下行上行維護(hù)間隔DwPTS： 下行同步與小區(qū)搜索，下行同步與小區(qū)搜索，75sMain GP：上：上/下行維護(hù)間隔，下行維護(hù)間隔， 75sUpPTS： 上

19、行同步、隨機(jī)接入，上行同步、隨機(jī)接入，125sTD-SCDMA 小區(qū)多頻點(diǎn)在一個(gè)小區(qū)/扇區(qū)，配置多個(gè)頻點(diǎn)從分配到的多個(gè)頻點(diǎn)中確定一個(gè)作為主載頻在同一個(gè)小區(qū)/扇區(qū)內(nèi)，僅在主載頻上發(fā)送DwPTS 、廣播信道等公共信道信息TS0TS1TS6TS5TS4TS3TS2DwPTS(SYNC_DL)GPUpPTS(SYNC_UL)Publich CHTS1TS6TS5TS4TS3TS2TS1TS6TS5TS4TS3TS2 根本原理 up to 16 code channels1.6 MHzDownlinkEach user is distinguished by allocated frequency, t

20、imeslot and code.time slotUplinkDownlinkDownlinkDownlinkRadio frame10msSystem Frame Number Sub-frame5msTS5TS4TS0TS2TS1GPTS3TS6DwPTSUpPTSDataMidambleData675usgL1144chipsTDD 的優(yōu)勢(shì)的優(yōu)勢(shì) TDD advantagen易于運(yùn)用非對(duì)稱(chēng)頻段, 無(wú)需具有特定雙工間隔的成對(duì)頻段n Flexible usage of unpaired spectrumn順運(yùn)用戶(hù)業(yè)務(wù)需求，靈敏配置時(shí)隙，優(yōu)化頻譜效率n Optimal spectrum ef

21、ficiency by flexible timeslot allocation to be adapted to service requirementn上行和下行運(yùn)用同個(gè)載頻，故無(wú)線傳播是對(duì)稱(chēng)的，有利于智能天線技術(shù)的實(shí)現(xiàn) n Beneficial for Smart antenna with symmetrical radio propagation characteristics due to the same frequency in UL and DLn無(wú)需笨重的射頻雙工器，小巧的基站，降低本錢(qián)n Lower cost and small size of Node B without

22、 RF duplxerTDD D U D D D DDDFDDDD D D DDDUU ULD DLUnused Resource時(shí)分雙工靈敏的上下行分層容量配置3:31:5f1f22:43:31:5特別適宜不對(duì)稱(chēng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，快速滿(mǎn)足業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)開(kāi)展需求特別適宜不對(duì)稱(chēng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，快速滿(mǎn)足業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)開(kāi)展需求提升網(wǎng)絡(luò)資源利用率，節(jié)約運(yùn)營(yíng)費(fèi)用提升網(wǎng)絡(luò)資源利用率，節(jié)約運(yùn)營(yíng)費(fèi)用過(guò)渡區(qū)域采用頻率隔離和交叉時(shí)隙限制等措施過(guò)渡區(qū)域采用頻率隔離和交叉時(shí)隙限制等措施高效的非對(duì)稱(chēng)業(yè)務(wù)支持才干靈敏的上下行區(qū)域容量配置宏基站接接應(yīng)應(yīng)集成最先進(jìn)的TD-SCDMA中心技術(shù)和算法緊湊型基站,模塊化設(shè)計(jì),支持熱插拔系列化設(shè)計(jì),可板卡互換

23、關(guān)鍵模塊均進(jìn)展冗余備份, 系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠1600mm600mm600mm最大支持9載波即213 個(gè)語(yǔ)音信道采用全向、扇區(qū)化智能天線功耗小于 2KW滿(mǎn)配TPA外置設(shè)計(jì),大幅降低饋線損耗協(xié)議版本協(xié)議版本3GPP Release4和TD-SCDMA行標(biāo)工作頻段工作頻段2010-2025MHz 和 1880-1920MHz最大發(fā)射功率最大發(fā)射功率 33dBm/天線 語(yǔ)音信道語(yǔ)音信道最大支持213 個(gè)接收靈敏度接收靈敏度110dBm天線陣列天線陣列 全向和扇區(qū)化載波數(shù)量載波數(shù)量 最大支持3載波3扇區(qū)Iub接口接口 支持E1 、STM-1接口組網(wǎng)方式組網(wǎng)方式 星型、鏈形和環(huán)形同步方式同步方式 GPS同步

24、電源電源48V DC功耗功耗 小于 2KW（滿(mǎn)配） 溫度環(huán)境溫度環(huán)境 室內(nèi)部分：545 室外部分：40 +55 濕度環(huán)境濕度環(huán)境 室內(nèi)部分：15%-85% 室外部分：5%-98% 微基站645mm240mm380mm協(xié)議版本協(xié)議版本3GPP Release4 工作頻段工作頻段2010-2025MHz 和 1880-1920MHz最大發(fā)射功率最大發(fā)射功率 30dBm/天線 語(yǔ)音信道數(shù)語(yǔ)音信道數(shù)最大支持71個(gè)接收靈敏度接收靈敏度110dBm天線陣列天線陣列 全向和扇區(qū)化載波數(shù)量載波數(shù)量 最大支持3載波1扇區(qū)Iub接口接口 支持E1 、STM1接口組網(wǎng)方式組網(wǎng)方式 支持星型、鏈形組網(wǎng)時(shí)鐘同步方式時(shí)鐘

25、同步方式 GPS同步安裝方式安裝方式 桿上、墻上和落地安裝電源電源 220V AC或48V DC功耗功耗 最大180W（滿(mǎn)配） 溫度環(huán)境溫度環(huán)境 4055濕度環(huán)境濕度環(huán)境 5% - 98%重量重量35Kg應(yīng)應(yīng)七、關(guān)于TD-SCDMA系統(tǒng)鏈路預(yù)算方法發(fā)送方(基站）接收方（手機(jī)）項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)單載波最大發(fā)信功率（dBm）25接收天線增益（dBi）0天線增益（dBi）14噪聲系數(shù)（dB）7天線賦形增益（dB）8背景噪聲（dBm）106連接損耗（dB）1干擾儲(chǔ)備（dB）3EIRP(dBm）48噪聲干擾總量（dBm）103目標(biāo)Eb/N0(dB）7.5擴(kuò)頻處理增益（dB）11接收機(jī)靈敏度（dBm）106

26、.5對(duì)數(shù)正態(tài)衰落余量（dB）11.5建筑物穿透損耗（dB）20EIRP-(接收機(jī)靈敏度衰落余量）室外最大允許路徑損耗(dB）143EIRP-(接收機(jī)靈敏度衰落余量+穿透損耗）室內(nèi)最大允許路徑損耗(dB）123下行鏈路預(yù)算：業(yè)務(wù)：話(huà)音，業(yè)務(wù)速率：下行鏈路預(yù)算：業(yè)務(wù)：話(huà)音，業(yè)務(wù)速率：12.2kbps發(fā)送方(手機(jī)）接收方（基站）項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)最大發(fā)信功率（dBm）21接收天線增益（dBi）路徑損耗13天線增益（dBi）0噪聲系數(shù)（dB）5天線賦形增益（dB）0背景噪聲（dBm）107人體損耗（dB）3干擾儲(chǔ)備（dB）2EIRP(dBm）18噪聲干擾總量（dBm）105目標(biāo)Eb/N0(dB）7.5擴(kuò)

27、頻處理增益（dB）11接收機(jī)靈敏度（dBm）108.5對(duì)數(shù)正態(tài)衰落余量（dB）11.5建筑物穿透損耗（dB）20EIRP-(接收機(jī)靈敏度衰落余量）室外最大允許路徑損耗(dB）115EIRP-(接收機(jī)靈敏度衰落余量+穿透損耗）室內(nèi)最大允許路徑損耗(dB）95上行鏈路預(yù)算：業(yè)務(wù)：話(huà)音，業(yè)務(wù)速率：上行鏈路預(yù)算：業(yè)務(wù)：話(huà)音，業(yè)務(wù)速率：12.2kbps留意： 1、上行室外最大允許途徑損耗115dB，而下行為 143dB，闡明系統(tǒng)是上行受限的； 2、智能天線對(duì)下行業(yè)務(wù)時(shí)隙有賦形增益，對(duì)上行 業(yè)務(wù)時(shí)隙沒(méi)有賦形增益。八、關(guān)于八、關(guān)于TD-SCDMA直放站室外覆蓋電路設(shè)計(jì)直放站室外覆蓋電路設(shè)計(jì)p鏈路計(jì)算相關(guān)參數(shù)

28、：發(fā)送端天線增益Gf饋線損耗Lkf發(fā)信功率Pf接納端天線增益Gs饋線損耗Lks接納電平Pr空間傳輸損耗L0Pr=(Pf+Gf+Gs)-(L0+Lkf+Lks)有效途徑損耗有效途徑損耗EdOPL=(L0+Lkf+Lks)- (Gf+Gs)問(wèn)題的關(guān)鍵在于問(wèn)題的關(guān)鍵在于L0采用什么傳播模型計(jì)算采用什么傳播模型計(jì)算直放站效力鏈路預(yù)算：直放站效力鏈路預(yù)算：根據(jù)根據(jù)COST231-Hata模型對(duì)效力鏈路預(yù)算計(jì)算結(jié)果模型對(duì)效力鏈路預(yù)算計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下面表格：見(jiàn)下面表格：p郊區(qū)環(huán)境鏈路預(yù)測(cè) 根底數(shù)據(jù)：p 直放站效力天線掛高40m；手機(jī)高度1.5m；直放站下行輸出功率33dBm；直放站效力天線饋線損耗5dB；直放站

29、效力天線增益14dBi；p 手機(jī)天線增益0dBi; 手機(jī)話(huà)音業(yè)務(wù)發(fā)信功率21dBm，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)信功率24dBm； 手機(jī)與直放站手機(jī)與直放站之間距離之間距離d(km） d 鏈路損耗（鏈路損耗（dB） 手機(jī)接收下行手機(jī)接收下行信號(hào)電平信號(hào)電平（dB） 直放站直放站MS端接端接收手機(jī)收手機(jī)12.2k話(huà)音業(yè)務(wù)信號(hào)電話(huà)音業(yè)務(wù)信號(hào)電平（平（dB） 直放站直放站MS端端接收手機(jī)數(shù)據(jù)接收手機(jī)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)電平業(yè)務(wù)信號(hào)電平（dB） 0.5 0.3113.3 -71.33 -83.33 -80.33 1 0123.65 -81.65 -93.65 -90.65 2 0.3133.97 -91.97 -103.97

30、-100.97 3 0.48140.162 -98.162 -110.162 -107.162 p表中數(shù)聽(tīng)闡明：p 運(yùn)用COST231-Hata模型計(jì)算的郊區(qū)環(huán)境覆蓋預(yù)測(cè)，覆蓋間隔僅1公里，間隔繼續(xù)增大，手機(jī)接納電平仍在靈敏度范圍之內(nèi)，但直放站MS端接納手機(jī)信號(hào)電平已低于直放站接納門(mén)限；p假設(shè)運(yùn)用同一模型計(jì)算的鄉(xiāng)村環(huán)境覆蓋結(jié)果要好于郊區(qū)環(huán)境；p假設(shè)運(yùn)用自在空間傳播模型，覆蓋效果將更好，究竟運(yùn)用哪種模型，需求經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)來(lái)確定；p由于上行受限，直放站下行輸出功率沒(méi)有必要太高；直放站施主鏈路預(yù)算：直放站施主鏈路預(yù)算：根據(jù)前述闡明，直放站施主鏈路預(yù)算可以按自在空根據(jù)前述闡明，直放站施主鏈路預(yù)算可以按

31、自在空間傳播模型計(jì)算。間傳播模型計(jì)算。p基站天線增益17dBip基站天線賦形增益8dBi對(duì)業(yè)務(wù)信道p直放站施主天線增益8dBip饋線損耗：基站不思索饋線損耗，直放站施主饋線按5dB損耗計(jì)算。p基站單載波發(fā)信功率30dBm距離距離（米）（米） 自由空間損耗（dB） 有效路有效路徑損耗徑損耗（dB） 直放站下行直放站下行接收接收BCH信號(hào)電平預(yù)信號(hào)電平預(yù)測(cè)值測(cè)值（dBm） 直放站下行直放站下行接收業(yè)務(wù)信接收業(yè)務(wù)信道信號(hào)電平道信號(hào)電平預(yù)測(cè)值預(yù)測(cè)值（dBm） 滿(mǎn)足基站接滿(mǎn)足基站接收條件下的收條件下的直放站上行直放站上行發(fā)信功率最發(fā)信功率最低值低值（dBm） 600 94.7 74.7 -44.7 -3

32、8.7 -28.3 1500 102.69 82.69 -52.69 -46.69 -20.31 3000 108.7 88.7 -58.7 -52.7 -14.3 6000 114.73 94.73 -64.73 -58.73 -8.27 p表中數(shù)聽(tīng)闡明：p施主鏈路預(yù)算時(shí)是按自在空間傳播模型思索的，緣由是，施主天線通常運(yùn)用定向天線，與基站之間應(yīng)該是可視通訊；p下行接納電平與鏈路間隔有關(guān)，直放站施主天線應(yīng)盡能夠運(yùn)用高增益天線；p施主鏈路上行發(fā)信功率不需求很高，由于基站接納靈敏度較高。九、關(guān)于TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋電路設(shè)計(jì)p根據(jù)室內(nèi)傳播模型計(jì)算室內(nèi)天線覆蓋才干3.2332.8n95.49190

33、813089.785.584.5762080.176.575.567.510傳輸損耗dBd(米40.138.537.531.52400MHz2000MHz1800MHz900MHzL(1米2G與與3G室內(nèi)傳輸損耗的計(jì)算：室內(nèi)傳輸損耗的計(jì)算： 閱歷公式推導(dǎo)傳播損耗時(shí)應(yīng)思索會(huì)有誤差 1、在室內(nèi)環(huán)境中不同的地點(diǎn)丈量時(shí)雖然間隔一樣會(huì)得出不同的結(jié)果。這是由于不同的環(huán)境構(gòu)造和不同的物理特性使得傳播途徑各不一樣而引起的。2 空間衰落效應(yīng)：經(jīng)過(guò)察看可知道收發(fā)信機(jī)在空間中的坐標(biāo)發(fā)生微小的變化波長(zhǎng)的幾分之幾，就可導(dǎo)致接納功率發(fā)生明顯的變化10dB范圍。當(dāng)電波經(jīng)過(guò)“沉寂區(qū)時(shí)就發(fā)生傳播途徑間相消干擾，接納機(jī)功率減小；

34、而當(dāng)經(jīng)過(guò)相長(zhǎng)干擾區(qū)時(shí)接納機(jī)功率添加。波峰和波谷分別在半波優(yōu)點(diǎn)，這種景象叫快衰落。這種自然景象可描畫(huà)成信號(hào)功率在空間上圍繞一平均值上下動(dòng)搖，即圍繞某一值的統(tǒng)計(jì)分布。3 時(shí)間衰落效應(yīng)：當(dāng)接納機(jī)和發(fā)射機(jī)的位置在空間上不變時(shí)，接納信號(hào)就會(huì)隨時(shí)間而發(fā)生變化。此動(dòng)搖有一個(gè)典型的時(shí)間常數(shù)叫人工時(shí)間常數(shù)，即由于人為的運(yùn)動(dòng)自然環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化而引起。人為的運(yùn)動(dòng)影響了傳播途徑和傳播損耗。信號(hào)源和室內(nèi)分布系統(tǒng)的思索 p室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)主要由信號(hào)源和室內(nèi)分布系統(tǒng)兩部分組成。3G室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的信號(hào)源主要有宏蜂窩加RRU、微蜂窩、直放站幾種方式。在選取室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)信源時(shí)，需從容量及覆蓋兩方面思索，選取時(shí)遵照如下原那么： p對(duì)于

35、低話(huà)務(wù)密度、小規(guī)模覆蓋且較為封鎖的場(chǎng)景，優(yōu)先選用直放站作為信號(hào)源(可充分利用室外宏基站的容量) p對(duì)于中等話(huà)務(wù)密度和中等覆蓋規(guī)模的場(chǎng)景，優(yōu)先選用微蜂窩作為信號(hào)源； p 對(duì)于高話(huà)務(wù)密度和大覆蓋規(guī)模的場(chǎng)景，優(yōu)先選用宏基站+RRU作為信號(hào)源(單個(gè)RRU的容量與單個(gè)宏小區(qū)的容量等同)。 p在進(jìn)展室內(nèi)分布系統(tǒng)建立時(shí)，假設(shè)已有2G室內(nèi)分布系統(tǒng)，應(yīng)優(yōu)先思索2G/3G之間共用室內(nèi)分布系統(tǒng)。對(duì)3G室內(nèi)分布系統(tǒng)來(lái)講，與GSM共用是簡(jiǎn)單、有效而且經(jīng)濟(jì)、快速的建立方案，但是需思索一些詳細(xì)問(wèn)題。 (1)有源設(shè)備如何合路 目前已建成的覆蓋系統(tǒng)，無(wú)源分布任務(wù)頻段大部分涵蓋了8002500MHz，無(wú)需再改動(dòng)。添加3G在信號(hào)源

36、部分運(yùn)用雙頻或多頻合路器對(duì)信號(hào)合路后(對(duì)于下行是合路，對(duì)于上行是分路)送到分布系統(tǒng)即可完成。 對(duì)于大的樓宇，信號(hào)在傳輸和分配過(guò)程中，信號(hào)低到一定程度需求運(yùn)用干線放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)展放大，這時(shí)就需求運(yùn)用雙頻或多頻合路器把信號(hào)分開(kāi)(對(duì)于下行是分路，對(duì)于上行是合路)，經(jīng)過(guò)各自的放大器進(jìn)展信號(hào)放大，然后再經(jīng)過(guò)雙頻或多頻合路器進(jìn)展合路(對(duì)于下行是合路，對(duì)于上行是分路)。 (2)對(duì)原有系統(tǒng)覆蓋的影響 在已有的覆蓋系統(tǒng)上添加新的系統(tǒng)對(duì)其覆蓋的影響主要表如今使原系統(tǒng)的發(fā)射功率降低。無(wú)論2G信號(hào)源或是干線放大器，在添加新的系統(tǒng)前輸出都是直接接入分布系統(tǒng)，而添加新的系統(tǒng)后有源設(shè)備的輸出必需經(jīng)過(guò)一個(gè)雙頻或多頻合路器才干

37、接入系統(tǒng)。而雙頻或多頻合路器都有插入損耗，從而使2G有源設(shè)備的有效輸出功率降低。雙頻或多頻合路器的插入損耗除與制造工藝、技術(shù)有關(guān)外，還和頻帶間隔帶寬、任務(wù)頻帶的寬度、接口之間隔離度的要求有關(guān)。 (3)功率匹配問(wèn)題 在實(shí)踐運(yùn)用中，多系統(tǒng)共用一個(gè)分布系統(tǒng)的最大問(wèn)題是功率匹配問(wèn)題：包括信號(hào)源輸出功率匹配；不同頻段的信號(hào)在分布系統(tǒng)中傳輸損耗不同而產(chǎn)生的影響；邊緣覆蓋場(chǎng)強(qiáng)的不同要求；不同頻段的無(wú)線電波在空中損耗不同而產(chǎn)生的影響等。都需設(shè)計(jì)人員根據(jù)運(yùn)營(yíng)商不同要求和各樓的實(shí)踐情況綜合思索。 (4)多系統(tǒng)共用分布系統(tǒng)的干擾問(wèn)題 2G、小靈通、3G和WLAN共用一個(gè)分布系統(tǒng)，相互之間會(huì)產(chǎn)生干擾。各個(gè)系統(tǒng)的有源設(shè)備在發(fā)射有用信號(hào)的同時(shí)，在任務(wù)頻帶外還會(huì)產(chǎn)生雜散、諧波、互調(diào)等無(wú)用信號(hào)，這些信號(hào)落到其它系統(tǒng)的任務(wù)頻帶內(nèi)，就會(huì)對(duì)其它系統(tǒng)構(gòu)成干擾。有源設(shè)備產(chǎn)生的帶外雜散、諧波、互調(diào)等無(wú)用信號(hào)的大小除和設(shè)備本身的質(zhì)量有關(guān)以外，主要與兩個(gè)要素有關(guān)，即本身輸出功率(本身輸出功率越大，無(wú)用信號(hào)的輸出越大)和偏離任務(wù)帶寬的程度(離任務(wù)帶寬越遠(yuǎn)，無(wú)用信號(hào)越小)。系統(tǒng)對(duì)外來(lái)干擾的接受才干也和兩個(gè)要素有關(guān)，即本身信號(hào)