wcdma室內(nèi)分布系統(tǒng)直放站、干放交流

1、3G室內(nèi)分布系統(tǒng)使用直放站、干放問(wèn)題交流,產(chǎn)品行銷(xiāo)部,直放站、干放選用考慮 直放站、干放上下行增益設(shè)置 直放站、干放對(duì)系統(tǒng)影響 信源可帶干放數(shù)量的考慮 光纖直放站光損耗對(duì)鏈路的影響 3G直放站、干放的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)方式,交流提綱,室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)概述及組成,定義：室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)是針對(duì)室內(nèi)用戶(hù)群、用于改善建筑物內(nèi)移動(dòng)通信環(huán)境差的一種成功方法； 原理：通過(guò)室內(nèi)天線將基站信號(hào)均勻分布到室內(nèi)各處，保證室內(nèi)有理想的信號(hào)覆蓋； 應(yīng)用：在各移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商中得到了廣泛的應(yīng)用，用來(lái)解決建筑物室內(nèi)盲區(qū)、弱區(qū)、頻繁切換區(qū)或容量不足的問(wèn)題。,直放站、干放選用考慮,室內(nèi)分布系統(tǒng)一般由信號(hào)源和信號(hào)分布系統(tǒng)組成。,無(wú)源分布方式

2、 有源分布方式 光纖分布方式 泄露電纜分布方式,信號(hào)源 信號(hào)分布系統(tǒng),直放站 微蜂窩 宏蜂窩,信號(hào)源選取建議,分布系統(tǒng)容量考慮,不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)考慮比較復(fù)雜，參考信息產(chǎn)業(yè)部3G外場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)總結(jié)如下： 1個(gè)CS64Kbps等效9-10個(gè)12.2K語(yǔ)音用戶(hù) 1個(gè)PS64Kbps等效6-7個(gè)12.2K語(yǔ)音用戶(hù) 1個(gè)PS144Kbps等效9-10個(gè)12.2K語(yǔ)音用戶(hù) 1個(gè)PS384Kbps等效27-28個(gè)12.2K語(yǔ)音用戶(hù),室內(nèi)分布系統(tǒng)的信源的選取應(yīng)綜合權(quán)衡分布系統(tǒng)容量、室內(nèi)外頻率資源、系統(tǒng)投資回報(bào)比、預(yù)期覆蓋效果等多方面因素。,微型建筑物（5000m2以下） 對(duì)于微型建筑物，如餐飲、娛樂(lè)場(chǎng)所、地下停車(chē)

3、場(chǎng)、小型車(chē)站、商場(chǎng)等，一般采用小功率直放站作為信號(hào)源。,按系統(tǒng)負(fù)載50%考慮，微蜂窩支持64等效語(yǔ)音用戶(hù)/小區(qū)，預(yù)測(cè)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務(wù)量低于27ErL時(shí)，可用微蜂窩或直放站作為信號(hào)源。 宏蜂窩支持128等效語(yǔ)音用戶(hù)/小區(qū)，當(dāng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總話務(wù)量低于58Erl時(shí)可以選用單個(gè)宏蜂窩作為信號(hào)源。,根據(jù)建筑物面積大小不同選用信號(hào)源建議,小型建筑物（5000-10000m2） 對(duì)于小型建筑物，如超市、辦公樓、醫(yī)院、酒店等，如建筑物內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)單一，對(duì)射頻信號(hào)的傳輸衰減較小，宜采用中功率直放站作為信號(hào)源。 中型建筑物（10000-50000m2） 對(duì)于中型建筑物，如大型寫(xiě)字樓、中型酒店、大型醫(yī)院、商場(chǎng)

4、、機(jī)場(chǎng)等話務(wù)量較高區(qū)域，宜采用微蜂窩作為為信號(hào)。 大型建筑物（50000m2以上） 對(duì)于大型建筑物，如火車(chē)站、大型酒店和綜合性樓宇、大型商場(chǎng)等，由于面積較大、用戶(hù)較多，信源宜采用微蜂窩或宏蜂窩作為信號(hào)源。,無(wú)源分布方式 指覆蓋面積較小，信號(hào)源功率能夠滿(mǎn)足室內(nèi)區(qū)域信號(hào)覆蓋邊緣場(chǎng)強(qiáng)要求的室內(nèi)分布系統(tǒng)。有源分布方式 指除過(guò)信號(hào)源外還有其他的中繼(干線放大器)或信號(hào)重生(RRU)設(shè)備的室內(nèi)分布系統(tǒng)。 信號(hào)源輸出功率無(wú)法滿(mǎn)足室內(nèi)區(qū)域信號(hào)覆蓋邊緣場(chǎng)強(qiáng)，因此加上3G干線放大器來(lái)補(bǔ)充信號(hào)強(qiáng)度。,信號(hào)分布系統(tǒng),光纖分布方式 指覆蓋面積較大，使用光纖將信號(hào)傳輸至每一個(gè)信號(hào)源點(diǎn)，然后進(jìn)行信號(hào)分布。泄漏電纜分布方式

5、指使用耦合型或輻射型泄漏電纜進(jìn)行信號(hào)覆蓋，主要使用在城市地鐵、重要道路隧道中。信號(hào)覆蓋均勻，但成本偏高。,直放站、干放選用考慮 直放站、干放上下行增益設(shè)置 直放站、干放對(duì)系統(tǒng)影響 信源可帶干放數(shù)量的考慮 光纖直放站光損耗對(duì)鏈路的影響 3G直放站、干放的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)方式,交流提綱,直放站、干放上下行增益設(shè)置,由于WCDMA系統(tǒng)導(dǎo)頻功率只占系統(tǒng)總功率的10%，我們衡量系統(tǒng)覆蓋功率時(shí)均是以導(dǎo)頻(RSCP)功率來(lái)計(jì)算天線覆蓋范圍。 通?；究偣β?3dBm，導(dǎo)頻功率約33dBm。,下行增益考慮,基站非滿(mǎn)載運(yùn)行（ Ec/Io大于-10dB）時(shí)，Ec功率占的比重遠(yuǎn)超過(guò)10%。以導(dǎo)頻功率來(lái)衡量覆蓋范圍就可以覆蓋

6、的很遠(yuǎn)。 大多數(shù)情況下考慮到性能價(jià)格比，我們按直放站標(biāo)稱(chēng)功率的15%到20%來(lái)計(jì)算Ec功率，標(biāo)稱(chēng)功率回退8到7dB就是輸出的Ec功率。,直放站在開(kāi)通調(diào)試時(shí)，要考慮施主基站的負(fù)載情況: 1、基站空載，直放站輸出功率應(yīng)低于標(biāo)稱(chēng)功率7dB。 2、基站滿(mǎn)載，直放站輸出功率可以等于標(biāo)稱(chēng)功率。 3、基站50%負(fù)載，直放站輸出功率低于標(biāo)稱(chēng)功率2.2dB。,理論操作指引：,直放站在開(kāi)通調(diào)試時(shí)，要考慮施主基站實(shí)際最大負(fù)載(含直放站覆蓋區(qū)域用戶(hù))時(shí)的情況: 1、基站空載，直放站輸出功率應(yīng)低于標(biāo)稱(chēng)功率XdB。 2、基站最大負(fù)載時(shí)，直放站輸出功率可以等于標(biāo)稱(chēng)功率。 3、基站一定量負(fù)載時(shí)，直放站輸出功率低于標(biāo)稱(chēng)功率Yd

7、B。 X基站最大負(fù)載輸出功率36 Y基站最大負(fù)載輸出功率目前基站的輸出功率,實(shí)際操作指引：,國(guó)人通信WCDMA干線放大器增益可以達(dá)到45dB。所以要使干線放大器滿(mǎn)功率輸出，輸入干放的導(dǎo)頻功率應(yīng)在5dBm左右。 干放增益根據(jù)信號(hào)源導(dǎo)頻功率而定： 信號(hào)源為直放站時(shí)，干放和直放站回退同樣的dB數(shù)。 信號(hào)源為RRU或宏站時(shí)，干放增益設(shè)置隨施主基站負(fù)載大小而定。,WCDMA基站本身的底部噪聲電平值= KTB+ NFNodeB -1085=-103dBm。 要使得直放站、干放對(duì)基站底部噪聲抬高不多于1dB， KTB+NFREP+GP上-鏈路損耗L -109dBm。,上行增益考慮,基站滿(mǎn)功率Pm鏈路損耗LG

8、P下直放站輸出功率Pr 其中Pm = 43dBm KTB = -108dBm NFREP = 5dB 可以得出 GP上 GP下37Pr 可以得出結(jié)論：直放站總功率輸出為5W時(shí)，直放站上行增益GP上 GP下時(shí)，滿(mǎn)足不抬高基站底噪1dB的要求。,直放站總功率輸出為10W，直放站上行增益GP上 GP下3時(shí)，滿(mǎn)足不抬高基站底噪1dB的要求。 在直放站覆蓋邊緣90dBm處，終端UE最大發(fā)射功率21dBm,到達(dá)基站的強(qiáng)度21-UE到直放站損耗L1+ GP上-直放站到基站損耗L2 21-(30-(-90)+ GP上-(43+ GP下-40) -99+ GP上- GP下-3 -99dBm 完全可以滿(mǎn)足上行通信

9、的需要，上下行平衡。 根據(jù)信產(chǎn)部外場(chǎng)測(cè)試結(jié)果顯示，50負(fù)載時(shí)，基站接收靈敏度為119dBm，也就是說(shuō)上行增益再降低10dB，還有接收10dB余量。 通常在室內(nèi)分布系統(tǒng)中設(shè)置上行增益小于下行增益5-10dB。,直放站、干放選用考慮 直放站、干放上下行增益設(shè)置 直放站、干放對(duì)系統(tǒng)影響 信源可帶干放數(shù)量的考慮 光纖直放站光損耗對(duì)鏈路的影響 3G直放站、干放的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)方式,交流提綱,直放站、干放對(duì)系統(tǒng)影響,直放站的使用，會(huì)給施主基站引入一定的噪聲，噪聲大小由直放站的反向噪聲系數(shù)、反向增益和施主鏈路的有效路損耗決定。 若反向增益設(shè)置過(guò)高，會(huì)引起上行噪聲增加，降低基站的靈敏度，導(dǎo)致其反向覆蓋范圍減小，用戶(hù)

10、容量降低。,上行噪聲問(wèn)題計(jì)算,基站接收機(jī)輸入端等效熱噪聲電平(基站自身底部噪聲電平值)： PNODE = KTB+NFNODE NFNODE 基站接收機(jī)噪聲系數(shù),直放站熱噪聲經(jīng)過(guò)放大和傳輸路徑損耗后，到達(dá)基站接收機(jī)輸入端的熱噪聲電平： PIN = KTB+NFREP+GREP-PLoss KTB 高斯環(huán)境噪聲 NFREP 直放站上行噪聲系數(shù) GREP 直放站上行增益 Ploss 直放站到基站路徑衰減值。,基站熱噪聲電平升高ROT(Rise Over Thermal)： ROT =10log(10PNODE/10+ 10PIN/10)/ 10PNODE/10 =10log(1+10-NIM/10

11、) 引入噪聲注入裕量NIM(Noise Injection Margin)： NIM=10log(10PNODE/10 / 10PIN/10)PNODEPIN,基站熱噪聲電平升高，意味著基站接收機(jī)的靈敏度降低。,3G直放站引入的噪聲, 可從CDMA來(lái)估測(cè)WCDMA情況。,我們希望直放站對(duì)基站熱噪聲貢獻(xiàn)最小，這種情況發(fā)生在 NIM0的時(shí)候。 如果直放站引入的噪聲電平值等于基站本身的底部噪聲電平值，那么會(huì)抬高系統(tǒng)底噪3dB。 一般情況下，使NIM大于6dB時(shí)，引入的惡化值可控制在1dB之內(nèi)。 3G直放站的應(yīng)用，必須在覆蓋功率和與噪聲惡化量之間取折衷！,結(jié)論：,直放站、干放選用考慮 直放站、干放上下

12、行增益設(shè)置 直放站、干放對(duì)系統(tǒng)影響 信源可帶干放數(shù)量的考慮 光纖直放站光損耗對(duì)鏈路的影響 3G直放站、干放的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)方式,交流提綱,信源可帶干放數(shù)量的考慮,n個(gè)直放站熱噪聲經(jīng)過(guò)放大和傳輸路徑損耗后，到達(dá)基站接收機(jī)輸入端的熱噪聲電平(每個(gè)站到達(dá)基站的噪聲電平相等)： PINn = KTB+NFREP+GREP-PLoss10lgn KTB 高斯環(huán)境噪聲 NFREP 直放站上行噪聲系數(shù) GREP 直放站上行增益 Ploss 直放站到基站路徑衰減值,基站帶干放數(shù)量考慮,基站熱噪聲電平升高ROT(Rise Over Thermal)： ROT =10log(10PNODE/10+ 10PINn/10)

13、/ 10PNODE/10 =10log(1+10-NIM/10) 引入噪聲注入裕量NIM(Noise Injection Margin)： NIM=10log(10PNODE/10 / 10PINn/10)PNODEPINn,n個(gè)直放站熱噪聲經(jīng)過(guò)放大和傳輸路徑損耗后，到達(dá)基站接收機(jī)輸入端的熱噪聲電平分別是： 第一個(gè)站到達(dá)基站噪聲PIN1 = KTB+NF+GREP1-PLoss1 第二個(gè)站到達(dá)基站噪聲PIN2 = KTB+NF+GREP2-PLoss2 第三個(gè)站到達(dá)基站噪聲PIN2 = KTB+NF+GREP3-PLoss3 。,基站熱噪聲電平升高ROT(Rise Over Thermal)：

14、 ROT =10log(10PNODE/10+ 10PIN1/10 10PIN2/10 + 10PIN3/10。)/ 10PNODE/10 =10log(1+10-NIM/10) 引入噪聲注入裕量NIM(Noise Injection Margin)： NIM=10log(10PNODE/10 / (10PIN1/10 10PIN2/10 + 10PIN3/10+。),為方便計(jì)算，引入(下行)系統(tǒng)增益的概念。 如下圖，直放站系統(tǒng)增益是指基站NODE-B到直放站的輸出端，包含基站到直放站間損耗，天線增益及直放站增益。系統(tǒng)增益Gx=PREP- PNODE,KTB = -108dBm/3.84MHz

15、，NFNODE=5dB。 PNODE= KTB+ NFNODE= -108 + 5 = -103 dBm 基站的輸出功率43dBm，使用10W直放站，基站系統(tǒng)上下行鏈路損耗近似相等。室內(nèi)分布系統(tǒng)上行增益小于下行增益10dB，直放站噪聲系數(shù)為5dB，通過(guò)上面的公式可以計(jì)算出： PIN=（KTB + NFREP）+Gx - 10=（-108 + 5）- 3 - 10 = -116dBm,單直放站引入后的噪聲增量： N=（PNODE + PIN）- PNODE = -102.78-(-103) = 0.22dB 5個(gè)同樣地直放站同時(shí)使用該基站時(shí)， PIN5 -11610lg5109dBm 此時(shí)N=（

16、PNODE + PIN5）- PNODE = 0.97dB,使用2W直放站。室內(nèi)分布系統(tǒng)上行增益小于下行增益5dB，直放站噪聲系數(shù)為5dB，通過(guò)前面的公式可以計(jì)算出： PIN =（KTB + NFREP）+Gx 10 =（-108 + 5）- 10 - 5 = -118dBm 單直放站引入后的噪聲增量： N=（PNODE + PIN）- PNODE = 0.14dB,10個(gè)同樣的直放站同時(shí)使用該基站時(shí)， PIN5 -11810lg10108dBm 此時(shí)N=（PNODE + PIN5）- PNODE = 1.2dB,根據(jù)以上算法可以得出以下基站直接帶直放站或干放的結(jié)論：,一個(gè)基站最多帶直放站或者

17、干放的個(gè)數(shù)，從兩個(gè)方面來(lái)看，一是直放站或干放的輸出功率，二是基站的能容忍噪聲的增量。,結(jié)論：,根據(jù)信產(chǎn)部外場(chǎng)測(cè)試結(jié)果顯示，基站（無(wú)直放站和干放）50%負(fù)載時(shí)，基站底部噪聲電平值為109dBm。,直放站帶干放數(shù)量考慮,PIN = KTB+N干放G干放下干放到直放站損耗LNFREP+GREP下-PLoss-上下行增益差值Y KTB5（干放功率直放站功率）5（直放站功率基站功率）Y KTB10干放功率基站功率Y 10810Gx2Y 98Gx2Y,單干放使用時(shí)引入到基站的噪聲電平值如下：,干放和直放站上下行增益差值累計(jì)Y10dB，干放功率為5w時(shí)， Gx237436dB 那么PIN98610114dB

18、m N=（PNODE + PIN）- PNODE = 0.33dB n個(gè)干放使用時(shí)，系統(tǒng)到基站的噪聲電平值 PINn93Gx2Y10lgn,根據(jù)以上算法可以得出以下直放站直接帶干放數(shù)量的結(jié)論：,一個(gè)直放站最多帶干放的個(gè)數(shù)，從兩個(gè)方面來(lái)看，一是干放的輸出功率，二是基站的能容忍噪聲的增量，和直放站功率無(wú)關(guān)，和噪聲系數(shù)有關(guān)。,結(jié)論：,直放站、干放選用考慮 直放站、干放上下行增益設(shè)置 直放站、干放對(duì)系統(tǒng)影響 信源可帶干放數(shù)量的考慮 光纖直放站光損耗對(duì)鏈路的影響 3G直放站、干放的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)方式,交流提綱,級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的整體噪聲系數(shù)公式如下： NF=NF1+(NF2-1)/G1+(NF3-1)/G1G2+.,在接收機(jī)中，盡管各級(jí)放大器均會(huì)引入附加噪聲，但只要第一級(jí)放大器的增益很大，以后各級(jí)的噪聲就可以忽略，放大器的輸出噪聲主要由前置級(jí)所決定。,光纖直放站光損耗對(duì)鏈路的影響,噪聲疊加原理,遠(yuǎn)端機(jī)上行信號(hào)首先進(jìn)入設(shè)備低噪放，增益G1，系統(tǒng)第二級(jí)為光纖損耗L單純的損耗，光纖直放