[教育]移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化探索

1、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化探索,,,,北京東方信聯(lián)科技有限公司是集研發(fā)、生產(chǎn)和系統(tǒng)集成于一體的綜合性通訊公司。從事移動(dòng)通訊基站補(bǔ)充覆蓋設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和系統(tǒng)集成工作已經(jīng)四、五年了。伴隨著事業(yè)的成長(zhǎng)，工作經(jīng)驗(yàn)從無到有，積累了一些心得。在這里可以毫無保留地和業(yè)界的朋友交流，誠(chéng)懇地希望大家給予指導(dǎo)和幫助。,主要內(nèi)容,關(guān)于直放站上行噪聲及增益直放站下行增益確定室內(nèi)覆蓋干放上行噪聲問題直放站兩天線安裝距離的工程估算,關(guān)于直放站上行噪聲及增益限定,直放

2、站上行噪聲是指由直放站傳到基站的噪聲。此噪聲要比基站的信號(hào)接收靈敏度電平低10dB。 基站的接收靈敏度一般為-110dBm，那么要求達(dá)到基站的噪聲應(yīng)為： PNi= -110－10＝ -120（dBm）。,計(jì)算,PNi＝PNo+G1－Ls+G2 ———— (1) 式中：PNo———— 直放站輸出噪聲功率； G1 ———— 直放站施主天線增益（16dBi）； Ls ———

3、基站與直放站間的空間損耗； G2 ——— 基站天線增益； 要改善的量為PNi ，其分量中G1、G2一般固定不變，可變量為PNo、Ls。安裝距離遠(yuǎn)近不同，自然Ls也就不同；直放站增益不同PNo也不一樣。一旦PNi ＝ -120（dBm）成為一目標(biāo)量，那么距離和直放站增益肯定有一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系。,直放站的輸出噪聲：,PNo＝KTBNFG ——————（2）式中：K ———— 波茨漫常數(shù)K＝1.38

4、5;10-23焦耳/度； T ———— 絕對(duì)溫度 T＝300○K B ———— 信道帶寬 200×103Hz NF ————上行噪聲系數(shù)，取NF＝5dB； G ———— 直放站增益 直放站增益的變化對(duì)改變其輸出噪聲是最有效的，也是最容易實(shí)現(xiàn)的。,計(jì)算（續(xù)）,空間衰減：（1）式中的Ls＝32.4+20lgR(Km）+2

5、0lgf(MHz) —（3）考慮到電波擦房頂和樹梢而過還應(yīng)有10dB的損耗，實(shí)際空間總損耗為：Ls′＝ Ls+10；,計(jì)算（續(xù)）,（1）、（2）式聯(lián)立可以求出直放站與基站在不同距離情況下，直放站的最大增益。,下行增益應(yīng)如何確定？,上下行空間路徑是一樣的，就路徑損耗而言，下行比上行多損耗0.5dB。手機(jī)靈敏度比基站靈敏度低4 dB。這就意味著，下行、上行覆蓋范圍要相同，下行增益肯定要比上行增益大。數(shù)值為：△＝路徑損耗差值＋靈敏度的差值

6、＝0.5＋4＝4.5 dB。,關(guān)于室內(nèi)覆蓋干放上行噪聲問題,在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，遇到過這種情況：基站反映上行噪聲超限，把干放關(guān)掉，基站上行噪聲就不超限（不告警），因此斷定干放噪聲大。 這是不確切的，應(yīng)該從覆蓋系統(tǒng)找原因。以下圖為例：,續(xù)上頁(yè),,假設(shè)直放站增益G直＝90 dB，輸出P0＝33 dBm.干放G干＝50 dB，輸出功率P0干＝33 dBm. 則圖中a,b間的衰減也應(yīng)該是：Gab=-(33+17) =-50dB

7、此時(shí)上行鏈路的增益：G=G直－Gab＋G干＝G直＝90 dB。與未加干放的增益一樣，到達(dá)基站的噪聲不增加。,續(xù),續(xù),如果工程設(shè)計(jì)留的余量較大，Gab=-35 dB，則 G＝90－35＋50＝105 dB。顯然比單獨(dú)直放站送給基站的噪聲要大15 dB，可能引起噪聲超限。在這種情況下把干放的上行增益調(diào)低15 dB即可，也可以在干放的上行輸出端口串一個(gè)15 dB衰減器，仍然維持原有的增益，噪聲就不會(huì)增加。但不能在下行的輸出口串

8、衰減器，否則影響下行輸出功率。,續(xù),從上述分析看，在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，直放站下面接干放，干放增益大小并不是造成基站上行噪聲超限的原因，關(guān)鍵在于工程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度和所留余量的大小。,續(xù),綜合考慮：干放增益應(yīng)在50 dB比較合適。如果定在增益35 dB，下行2W輸出，則干放下行輸入Pi=33－35＝－2 dBm，再有10 dB動(dòng)態(tài)，則Pimax＝-2＋10＝8 dBm。那么下行放大器要達(dá)到低的噪聲（NF≤5）就很難實(shí)現(xiàn)。,直放站兩天線安裝距離的

9、工程估算,直放站無線覆蓋中施主與業(yè)務(wù)天線的安裝位置和距離至關(guān)重要 方式：1，背對(duì)背，同高度安裝； 2，不同高度安裝； 3，同塔或同桿反向安裝。,1.背對(duì)背，同高度安裝的距離,前后比定義為：主瓣增益與付瓣增益之比。一般天線前后比為25dB 。無線電波在空間傳播路徑損耗，一般按： L=32.4+20logf(MHz)+20logR(Km) (dB),1.續(xù),假定施主天線的

10、輸出功率為Pi(直放站下行輸入)，業(yè)務(wù)天線的輸入功率為Po，Pi′為通過業(yè)務(wù)天線后瓣和空間到達(dá)施主天線后瓣的功率。由于Pi和Pi′兩信號(hào)頻率相同，會(huì)形成同頻干擾，在數(shù)字通信中要求這種干擾強(qiáng)度必須小于信號(hào)強(qiáng)度15dB。即圖（一）中Pi－Pi′=15dB.因此可以列出一個(gè)等式：Po－25－L－25+15=PiPo－35－32.4－20logf－20logR=Pi20logR=Po－Pi－67.4－20logfR=arclog（Po

11、－Pi－67.4－20logf）/20……..(1),1.續(xù),舉例：某直放站輸出功率Po=33dBm, 施主天線的輸出功率(直放站的輸入)Pi=-57dBm,f=957MHz,則兩天線的距離應(yīng)為：R=arclog33－(-57)－67.4－59.6/20=14米,1.續(xù),以上是兩天線同高背對(duì)背，其后瓣最大值相對(duì)的情況。如果其中一天線稍低一點(diǎn)，它們的連線與水平線夾角不超過30o,隔離度還會(huì)好些。,2. 背對(duì)背，不同高度安裝,2.續(xù),

12、假定圖中R=15米，H1=15米,H2=2米 則α=arctg13/15=41º,H2太低。如果要控制在30º以內(nèi)，則15-H2/15=tg30ºH2=15-15×tg30º=6.34米。 顯然兩天線的高度差不能太大。,2.續(xù),上述計(jì)算是在理想情況下進(jìn)行的，沒有考慮到地面和周圍物體的反射，折射，實(shí)際情況很復(fù)雜，有時(shí)隔離度可能與天線的前后比無關(guān)，主要取決于反射和折射，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況的不