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問題答案
( 5 )
1、首先看看 引入直放站后基站接收端噪聲的變化
基站接收端接收到直放站的噪聲電平與直放站的上行增益有關(guān),下面看一看直放站上行增益對(duì)基站輸入端噪聲的影響。先從無線直放站引出相關(guān)的計(jì)算,直放站輸出的噪聲功率Np'rep為直放站的熱噪聲N加上直放站的噪聲系數(shù)Nfrep再加上直放站的增益Grep,即:
Np'rep=10Lg[KTB]+Nfrep+Grep,
把從基站發(fā)射機(jī)至直放站的所有損耗計(jì)為路徑損耗Lp,則直放站產(chǎn)生,在基站接收端的噪聲電平Nprep為:
Nprep = Np'rep -Lp =10Lg[KTB]+Nfrep+Grep -Lp =-121+Nfrep+Grep-Lp (1)
引入直放站后,基站接收端的總噪聲(NP)total為基站底噪聲Nbts和直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲Nrep的疊加,即:
(NP)total=10Lg[10Npbts+10Nprep]=NPbts+10Lg[1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp]令10Lg[1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp]= ΔNbts (2)
則: (NP)total =Npbts+ΔNbts
從以上推算可以看到,引入直放站以后,基站接收端的噪聲電平比無直放站時(shí)增加了ΔNbts,這個(gè)值為噪聲增量。噪聲增量與基站、直放站的噪聲系數(shù)、直放站的增益、基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗有關(guān)。
根據(jù)公式(2)計(jì)算:當(dāng)Nfrep-Nfbts+Grep-Lp=0時(shí),基站接收端的噪聲增量ΔNbts為3dB;當(dāng)Nfrep-Nfbts+Grep-Lp=-6時(shí),基站接收端的噪聲增量為ΔNbts降為0.97 dB,也就是說基站的靈敏度下降了0.97 dB。這時(shí),可以認(rèn)為直放站引入基本上對(duì)基站的無影響。一般,基站噪聲系數(shù)Nfbts為2dB,那么,按公式(1)計(jì)算直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲電平Nprep為-125dBm。
在工程實(shí)際中,基站和直放站的噪聲系數(shù)一定,噪聲增量主要受直放站增益和基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗的影響;驹肼曄禂(shù)Nfbts為2dB,直放站噪聲系數(shù)Nfrep為4dB,那么,直放站的增益Grep應(yīng)比基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗Lp小8dB,才能把基站接收端的噪聲增量控制在1dB以內(nèi)。
2、直放站的基本原理:“放大接收來的基站信號(hào)給用戶,同時(shí)將接收到的終端信號(hào)放大返回基站”。1)、所以其上行信號(hào)對(duì)原有基站底噪會(huì)有所抬升(過高會(huì)降低基站靈敏度);2)、其覆蓋區(qū)域內(nèi)上下行信號(hào)是否平衡(嚴(yán)重不平衡時(shí)會(huì)有掉話等問題產(chǎn)生)
基站接收端接收到直放站的噪聲電平與直放站的上行增益有關(guān),下面看一看直放站上行增益對(duì)基站輸入端噪聲的影響。先從無線直放站引出相關(guān)的計(jì)算,直放站輸出的噪聲功率Np'rep為直放站的熱噪聲N加上直放站的噪聲系數(shù)Nfrep再加上直放站的增益Grep,即:
Np'rep=10Lg[KTB]+Nfrep+Grep,
把從基站發(fā)射機(jī)至直放站的所有損耗計(jì)為路徑損耗Lp,則直放站產(chǎn)生,在基站接收端的噪聲電平Nprep為:
Nprep = Np'rep -Lp =10Lg[KTB]+Nfrep+Grep -Lp =-121+Nfrep+Grep-Lp (1)
引入直放站后,基站接收端的總噪聲(NP)total為基站底噪聲Nbts和直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲Nrep的疊加,即:
(NP)total=10Lg[10Npbts+10Nprep]=NPbts+10Lg[1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp]令10Lg[1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp]= ΔNbts (2)
則: (NP)total =Npbts+ΔNbts
從以上推算可以看到,引入直放站以后,基站接收端的噪聲電平比無直放站時(shí)增加了ΔNbts,這個(gè)值為噪聲增量。噪聲增量與基站、直放站的噪聲系數(shù)、直放站的增益、基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗有關(guān)。
根據(jù)公式(2)計(jì)算:當(dāng)Nfrep-Nfbts+Grep-Lp=0時(shí),基站接收端的噪聲增量ΔNbts為3dB;當(dāng)Nfrep-Nfbts+Grep-Lp=-6時(shí),基站接收端的噪聲增量為ΔNbts降為0.97 dB,也就是說基站的靈敏度下降了0.97 dB。這時(shí),可以認(rèn)為直放站引入基本上對(duì)基站的無影響。一般,基站噪聲系數(shù)Nfbts為2dB,那么,按公式(1)計(jì)算直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲電平Nprep為-125dBm。
在工程實(shí)際中,基站和直放站的噪聲系數(shù)一定,噪聲增量主要受直放站增益和基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗的影響;驹肼曄禂(shù)Nfbts為2dB,直放站噪聲系數(shù)Nfrep為4dB,那么,直放站的增益Grep應(yīng)比基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗Lp小8dB,才能把基站接收端的噪聲增量控制在1dB以內(nèi)。
2、直放站的基本原理:“放大接收來的基站信號(hào)給用戶,同時(shí)將接收到的終端信號(hào)放大返回基站”。1)、所以其上行信號(hào)對(duì)原有基站底噪會(huì)有所抬升(過高會(huì)降低基站靈敏度);2)、其覆蓋區(qū)域內(nèi)上下行信號(hào)是否平衡(嚴(yán)重不平衡時(shí)會(huì)有掉話等問題產(chǎn)生)
回答者:
xhy1331
回答時(shí)間:2011-10-19 22:57
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直放站對(duì)WCDMA系統(tǒng)容量影響探討
2006/2/17/10:25 來源:通信世界 作者:CharlesHuang【導(dǎo)讀】直放站是在基站和移動(dòng)臺(tái)之間串入的一個(gè)模擬有源設(shè)備,噪聲積累效應(yīng)直接影響施主基站的覆蓋和容量。 本文主要討論底噪抬升、鏈路EVM惡化和時(shí)延對(duì)容量的影響,給出了底噪抬升與容量的關(guān)系曲線。分析結(jié)果表明底噪抬升3dB將降低24%上行容量。
一、引言
直放站是在基站和移動(dòng)臺(tái)之間串入的一個(gè)模擬有源設(shè)備,噪聲積累效應(yīng)直接影響施主基站的覆蓋和容量。
當(dāng)直放站上行增益與上行鏈路損耗相等、噪聲系數(shù)與基站相等時(shí),1個(gè)直放站將使施主基站底噪抬升3dB,影響施主基站的上行覆蓋范圍;由于宏基站的上行覆蓋先受限,因此需要降低施主基站底噪的抬升量,往往采用直放站上行增益低于上行鏈路損耗的措施來降低抬升量。
直放站對(duì)施主基站的容量也有影響。直放站和干放等模擬設(shè)備產(chǎn)生的噪聲是積累的,無法通過信號(hào)再生方法消除。因此,引入直放站將降低信號(hào)的信噪比(EVM惡化),降低系統(tǒng)的解調(diào)性能,直接降低WCDMA系統(tǒng)的容量。另外,直放站增加了傳輸時(shí)延和設(shè)備處理時(shí)延,對(duì)快速功控的收斂帶來一定的影響,也會(huì)直接導(dǎo)致施主基站的容量下降。由于直放站上行和下行均進(jìn)行放大,對(duì)雙向鏈路的容量均產(chǎn)生影響。
二、對(duì)上行容量的影響
在沒有周圍基站小區(qū)干擾的條件下,CDMA系統(tǒng)單業(yè)務(wù)條件下單小區(qū)的上行容量表達(dá)式為:
。1)
式中M表示CDMA系統(tǒng)的信道數(shù)(同時(shí)接入的最多用戶數(shù)),是業(yè)務(wù)的處理增益,是背景熱噪聲在通信帶內(nèi)(3.84MHz)的功率,是每個(gè)業(yè)務(wù)信號(hào)到達(dá)基站接收端的功率, 是業(yè)務(wù)在一定業(yè)務(wù)質(zhì)量QoS(主要是誤塊率等)下,接收機(jī)解調(diào)所需的信噪比。
由公式(1)可見,CDMA系統(tǒng)上行容量取決于處理增益和系統(tǒng)性能(解調(diào)所需的)。
不考慮底噪影響時(shí)的容量表達(dá)式(時(shí)的極限或者極點(diǎn)容量):
。2)
CDMA是自干擾系統(tǒng),自干擾引起功率攀升導(dǎo)致基站總接收噪聲(寬帶接收總功率RTWP,包括底噪和自干擾噪聲)上升,基站小區(qū)負(fù)荷提高,基站小區(qū)上行負(fù)荷公式:
。3)
式中是小區(qū)上行負(fù)荷,是基站總接收噪聲上升量。
單業(yè)務(wù)上行容量模型不失一般性,結(jié)論可以作為依據(jù)。由于話音業(yè)務(wù)粒度小,比較容量變化誤差相對(duì)較小,下面將話音業(yè)務(wù)作為例子探討。
1.底噪抬升對(duì)上行容量和覆蓋的影響
從公式(3)可以看到,基站總接收噪聲上升3dB時(shí),即,上行負(fù)荷已經(jīng)達(dá)到50%,上升6dB時(shí)達(dá)到75%。
從公式(1)可以看到,基站底噪抬升后對(duì)上行實(shí)際容量有影響。但底噪抬升對(duì)容量的影響與自干擾功率攀升對(duì)容量的影響是不同的。自干擾引起功率攀升是在功率控制機(jī)理下,比如一個(gè)新用戶接入增加了干擾,已經(jīng)接入的用戶為了滿足原來的QoS而增加功率,以克服新用戶接入的干擾,這是一個(gè)交替攀升的過程,理論和仿真結(jié)果證明,在功控收斂的條件下功率攀升不會(huì)無休止進(jìn)行下去,將達(dá)到一個(gè)新的平衡點(diǎn)。功控收斂條件與功控算法、無線環(huán)境和鏈路時(shí)延等有關(guān)。
底噪抬升3dB并不意味上行容量降低了50%。底噪抬升是指在背景熱噪聲基礎(chǔ)上,用戶不斷接入產(chǎn)生自干擾使基站寬帶接收總功率RTWP上升;底噪抬高后,RTWP更快接近最大限制值,即對(duì)容量有影響。下圖是底噪抬升與自干擾功率攀升示意圖:
圖1不同底噪的自干擾功率攀升示意圖
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底噪抬升直接降低上行接收靈敏度,上行覆蓋半徑直接縮小,覆蓋半徑縮小的百分比與傳播模型有關(guān),室外傳播模型可以使用距離衰減系數(shù)3.53作為參考。
底噪抬升對(duì)上行覆蓋半徑縮小比例見下表1:
CDMA系統(tǒng)是一個(gè)自干擾系統(tǒng),干擾增加即容量下降;信號(hào)本身就是干擾,增加發(fā)射功率意味著干擾增加,容量下降。
組網(wǎng)時(shí)必然存在多小區(qū),干擾增加,組網(wǎng)后每個(gè)基站小區(qū)的容量比單小區(qū)容量下降,下降比例取決于干擾的增加量。
根據(jù)3GPP協(xié)議【3】,多運(yùn)營(yíng)商和多小區(qū)時(shí)干擾噪聲上升,將引起容量的損失,以容量下降前的容量作為比較基礎(chǔ),則容量下降(損失)比例為:
(4)
是單小區(qū)(或單運(yùn)營(yíng)商)的干擾,是多小區(qū)(或多運(yùn)營(yíng)商)的干擾。按照增加干擾的情況,由(4)式得:
。5)
式中為增加的干擾比例。
或者按照干擾增加的dB值計(jì)算得出容量的下降比例:
(6)
根據(jù)參考文獻(xiàn)【6】、【7】結(jié)論,Qualcomm公司進(jìn)行的模擬實(shí)驗(yàn)表明,來自其它基站小區(qū)的干擾為基站收到的本小區(qū)內(nèi)部干擾的35%,組網(wǎng)后多小區(qū)容量比單小區(qū)容量下降,按照(5)式計(jì)算,相對(duì)下降前的容量,下降比例為:
。7)
直放站引起基站底噪抬升,上行接收靈敏度降低,上行覆蓋半徑變小,在相同數(shù)量移動(dòng)臺(tái)的情況下,基站之間的干擾增加。這是因?yàn)槠渌鞠碌囊苿?dòng)臺(tái)在相同地點(diǎn)增加了發(fā)射功率,到達(dá)本基站形成干擾的增加,相當(dāng)于其它基站下移動(dòng)臺(tái)同發(fā)射功率的等效平均距離減小。
當(dāng)?shù)自胩齞B時(shí),假設(shè)室外宏小區(qū)傳播模型的距離衰減系數(shù)=3.53,則覆蓋半徑縮小比例為:
(8)
同發(fā)射功率的等效平均距離減小導(dǎo)致干擾增加,其比例與(7)式相同。
比如底噪抬升3dB,靈敏度降低3dB,室外宏小區(qū)傳播模型的距離衰減系數(shù)=3.53,則小區(qū)半徑縮小17.77%。從式(5)得周圍小區(qū)對(duì)本小區(qū)的干擾引起容量降低比例為:
(9)
可見,底噪抬升3dB增加的干擾導(dǎo)致上行容量下降15.1%。
2.EVM惡化對(duì)上行容量的影響
直放站、干放引入噪聲后,使調(diào)制信號(hào)信噪比惡化,用誤差矢量幅度(EVM)來衡量。根據(jù)3GPP協(xié)議規(guī)定【1】【2】,基站的EVM指標(biāo)是低于17.5%,直放站的EVM指標(biāo)要求好于12.5%。無論如何,引入直放站就增加了系統(tǒng)噪聲,在原來信號(hào)的基礎(chǔ)上附加了模糊度,影響了整個(gè)系統(tǒng)的EVM指標(biāo),使解調(diào)時(shí)誤碼率BER(或者誤塊率BLER)上升,噪聲上升增加可以表示為【8】:
(10)
而經(jīng)過直放站后,信號(hào)的EVM可以按照一下公式計(jì)算:
。11)
這樣,總的EVM值是21.5%,根據(jù)公式(10)得:
。12)
這樣,直放站引入后噪聲上升約0.20dB,降低容量為:
根據(jù)公式(6),,下降了4.5%。
或者根據(jù)公式(3),,下降了4.5%。
兩種途徑求得的結(jié)果相同,EVM惡化導(dǎo)致容量下降4.5%左右。若EVM惡化指標(biāo)小于協(xié)議規(guī)定的值,EVM導(dǎo)致容量降低的容量將減小,一般可以做到容量?jī)H降低3%左右。
3.引入時(shí)延對(duì)上行容量的影響
直放站和干放引入額外的時(shí)延,對(duì)1500Hz的功控環(huán)路產(chǎn)生遲滯效應(yīng),造成功控收斂波動(dòng)大的問題(中值仍然收斂于目標(biāo)值,但是方差大),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在業(yè)務(wù)相同QoS(主要是誤塊率BLER等)下,基帶解調(diào)所需信噪比Eb/N0提高0.2dB左右,使用公式(2)或(3),所需信噪比提高而降低容量為:
根據(jù)公式(2):,下降4.5%
根據(jù)公式(3):,也可以得出相同的結(jié)論。
參考文獻(xiàn)【4】對(duì)非理想功率控制對(duì)容量的影響進(jìn)行了研究,經(jīng)過大量仿真和證明的結(jié)果,在非理想功率控制的標(biāo)準(zhǔn)偏差達(dá)到2.5dB時(shí),對(duì)容量的降低接近1dB,即容量降低比例約為。
上述的3個(gè)因素均降低CDMA的上行容量,總降低量為3個(gè)降低量的總和。
三、對(duì)下行容量的影響
衡量基站下行容量比較困難,因?yàn)樵诨窘帲總(gè)用戶所需的功率很小,輸出20W功率可以滿足超過256個(gè)用戶的需要,此時(shí)是下行碼道(信道)之間的非正交干擾受限和碼資源受限(最多256個(gè)話音碼道或7個(gè)384K碼道),不是功率受限,室外微基站就是這種典型情況。當(dāng)全部用戶在宏基站遠(yuǎn)處接入和通信時(shí),每個(gè)用戶往往將最大限制的功率用完,20W功率最多只能接入10多個(gè)話音用戶,此時(shí)是功率受限,大區(qū)制宏基站覆蓋(比如覆蓋半徑大于10Km)系統(tǒng)就是這種典型情況,需要加大基站發(fā)射功率或者用直放站增加下行容量,在大區(qū)制宏基站覆蓋系統(tǒng)中直放站可以增加下行容量。
在城市環(huán)境,基站覆蓋半徑一般在5Km范圍內(nèi),下行容量更偏向非正交干擾受限的情況,直放站主要作為補(bǔ)盲覆蓋,覆蓋區(qū)域?qū)嶋H話務(wù)量小,擴(kuò)大下行容量的效果不如大區(qū)制的明顯。
直放站引入后,將基站部分功率放大以擴(kuò)大覆蓋面積。但是,不會(huì)增加單位面積的容量(每平方公里的用戶數(shù)),只是彌補(bǔ)基站輸出功率的不足。
室內(nèi)覆蓋環(huán)境主要以單徑為主的微微小區(qū)特征,非正交干擾比較小,往往是碼資源受限。已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)。
直放站和干放是一個(gè)串入基站到移動(dòng)臺(tái)之間鏈路的模擬有源設(shè)備,是雙向進(jìn)行放大的,因此,對(duì)下行鏈路也產(chǎn)生影響。以下分幾個(gè)方面進(jìn)行闡述。
1.直放站增加下行功率從而增大下行容量
根據(jù)參考文獻(xiàn)【5】的結(jié)論,直放站上行噪聲系數(shù)要比基站大4~7dB,也就是說,直放站的上行接收靈敏度要比基站差4~7dB,為了達(dá)到上、下行平衡,直放站的下行功率要比基站小4~7dB。
因此,總下行輸出功率=基站輸出功率+直放站輸出功率。
使用直放站后增加了下行功率,設(shè)直放站比基站功率低dB,則功率增加倍數(shù)為:
。13)
當(dāng)=4~7dB時(shí),根據(jù)(13)式,1.2~1.4倍,即下行容量增加20%~40%。
2.直放站惡化鏈路EVM指標(biāo)導(dǎo)致下行容量下降
直放站在下行鏈路中惡化信號(hào)的EVM,參考上行的EVM指標(biāo),使移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)解調(diào)所需要的信噪比提高,所需要的功率增加,同樣距離和業(yè)務(wù)質(zhì)量的情況下,增加了基站下行發(fā)射功率。
由鏈路中信號(hào)EVM惡化造成的功率增加與移動(dòng)臺(tái)到基站距離相關(guān),但下行容量降低比例可以從提高值直接得到,提高0.2dB,根據(jù)(6)式,則容量下降比例。
3. 直放站額外時(shí)延造成下行功控誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差增加,下行容量下降
根據(jù)A.J.維特比的結(jié)論【4】,非理想功率控制對(duì)容量有影響,在非理想功率控制的標(biāo)準(zhǔn)偏差達(dá)到2.5dB時(shí),對(duì)容量的降低接近1dB,容量下降比例約為。
非理想功控使容量降低dB,根據(jù)(6)式容量下降比例為。
在由于無線環(huán)境變化等造成功控來不及補(bǔ)償衰落而出現(xiàn)誤差,使非理想功率控制的標(biāo)準(zhǔn)偏差達(dá)到5dB以上時(shí),容量的降低達(dá)到2dB,容量下降比例為。
可見,當(dāng)鏈路時(shí)延增加時(shí),功控更來不及補(bǔ)償快衰落,功控誤差將更大,非理想功率控制的標(biāo)準(zhǔn)偏差上升更多甚至不能收斂,導(dǎo)致下行容量急劇下降。
下行容量變化是以上3個(gè)結(jié)果的總和。
綜上所述,直放站引入后下行容量有不同程度的增加,只有當(dāng)額外時(shí)延使功控誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差低于2.5dB時(shí),即使采用輸出功率比基站輸出功率低7dB時(shí)下行容量仍然有所增加,若下行功控誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差高于5dB時(shí),直放站站將使下行容量下降。
若直放站時(shí)延、AGC(ALC)等因素使得下行快速功控誤差標(biāo)準(zhǔn)差很大,甚至超出穩(wěn)定的臨界狀態(tài),以致下行功控不再收斂,此時(shí)下行容量將急劇下降。比如在某些特定條件下,直放站引入額外時(shí)延使功控不收斂,不斷增加鏈路發(fā)射功率,造成下行各條物理鏈路功率很快達(dá)到最大限制值,大大降低下行容量。在3G實(shí)驗(yàn)網(wǎng)中,對(duì)射頻直放站和光纖直放站的實(shí)驗(yàn)時(shí)曾經(jīng)發(fā)生過類似現(xiàn)象。
四、結(jié)束語
直放站引入后,造成施主基站底噪抬升,上行覆蓋半徑縮小,同時(shí)引起上行容量下降。在底噪抬升3dB的情況下上行容量降低約15%,EVM惡化和額外時(shí)延另外引起容量降低約9%,即綜合的上行容量總降低量約24%。
當(dāng)直放站輸出功率比基站低4~7dB時(shí),下行容量增加15%~35%。只要額外時(shí)延使功控誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差低于2.5dB,下行容量仍然增加;若下行功控誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于5dB時(shí),下行容量不增反減。當(dāng)直放站引入額外時(shí)延導(dǎo)致下行功控不收斂時(shí),下行容量將急劇下降。功控不收斂是指超出基站和直放站組成的系統(tǒng)穩(wěn)定邊界條件的情況,需要進(jìn)一步研究,找出穩(wěn)定邊界條件和規(guī)律,以獲得足夠的系統(tǒng)穩(wěn)定裕量,避免整個(gè)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)容量大幅下降的情況。
直放站和干放的作用和特性類似,結(jié)論可以在干放場(chǎng)合下借鑒。直放站后串干放的情況將加大噪聲,更需要仔細(xì)分析各個(gè)方面的影響,在實(shí)際工程中采取相應(yīng)的、有效的措施。
回答者:
戰(zhàn)神之錐
回答時(shí)間:2011-10-20 11:35
3 8
引入直放站后基站接收端噪聲的變化
基站接收端接收到直放站的噪聲電平與直放站的上行增益有關(guān),下面看一看直放站上行增益對(duì)基站輸入端噪聲的影響。先從無線直放站引出相關(guān)的計(jì)算,直放站輸出的噪聲功率Np'rep為直放站的熱噪聲N加上直放站的噪聲系數(shù)Nfrep再加上直放站的增益Grep,即:
Np'rep=10Lg[KTB]+Nfrep+Grep,
把從基站發(fā)射機(jī)至直放站的所有損耗計(jì)為路徑損耗Lp,則直放站產(chǎn)生,在基站接收端的噪聲電平Nprep為:
Nprep = Np'rep -Lp =10Lg[KTB]+Nfrep+Grep -Lp =-121+Nfrep+Grep-Lp (1)
引入直放站后,基站接收端的總噪聲(NP)total為基站底噪聲Nbts和直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲Nrep的疊加,即:
(NP)total=10Lg[10Npbts+10Nprep]=NPbts+10Lg[1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp]令10Lg[1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp]= ΔNbts (2)
則: (NP)total =Npbts+ΔNbts
從以上推算可以看到,引入直放站以后,基站接收端的噪聲電平比無直放站時(shí)增加了ΔNbts,這個(gè)值為噪聲增量。噪聲增量與基站、直放站的噪聲系數(shù)、直放站的增益、基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗有關(guān)。
根據(jù)公式(2)計(jì)算:當(dāng)Nfrep-Nfbts+Grep-Lp=0時(shí),基站接收端的噪聲增量ΔNbts為3dB;當(dāng)Nfrep-Nfbts+Grep-Lp=-6時(shí),基站接收端的噪聲增量為ΔNbts降為0.97 dB,也就是說基站的靈敏度下降了0.97 dB。這時(shí),可以認(rèn)為直放站引入基本上對(duì)基站的無影響。一般,基站噪聲系數(shù)Nfbts為2dB,那么,按公式(1)計(jì)算直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲電平Nprep為-125dBm。
在工程實(shí)際中,基站和直放站的噪聲系數(shù)一定,噪聲增量主要受直放站增益和基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗的影響。基站噪聲系數(shù)Nfbts為2dB,直放站噪聲系數(shù)Nfrep為4dB,那么,直放站的增益Grep應(yīng)比基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗Lp小8dB,才能把基站接收端的噪聲增量控制在1dB以內(nèi)。
基站接收端接收到直放站的噪聲電平與直放站的上行增益有關(guān),下面看一看直放站上行增益對(duì)基站輸入端噪聲的影響。先從無線直放站引出相關(guān)的計(jì)算,直放站輸出的噪聲功率Np'rep為直放站的熱噪聲N加上直放站的噪聲系數(shù)Nfrep再加上直放站的增益Grep,即:
Np'rep=10Lg[KTB]+Nfrep+Grep,
把從基站發(fā)射機(jī)至直放站的所有損耗計(jì)為路徑損耗Lp,則直放站產(chǎn)生,在基站接收端的噪聲電平Nprep為:
Nprep = Np'rep -Lp =10Lg[KTB]+Nfrep+Grep -Lp =-121+Nfrep+Grep-Lp (1)
引入直放站后,基站接收端的總噪聲(NP)total為基站底噪聲Nbts和直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲Nrep的疊加,即:
(NP)total=10Lg[10Npbts+10Nprep]=NPbts+10Lg[1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp]令10Lg[1+10Nfrep-Nfbts+Grep-Lp]= ΔNbts (2)
則: (NP)total =Npbts+ΔNbts
從以上推算可以看到,引入直放站以后,基站接收端的噪聲電平比無直放站時(shí)增加了ΔNbts,這個(gè)值為噪聲增量。噪聲增量與基站、直放站的噪聲系數(shù)、直放站的增益、基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗有關(guān)。
根據(jù)公式(2)計(jì)算:當(dāng)Nfrep-Nfbts+Grep-Lp=0時(shí),基站接收端的噪聲增量ΔNbts為3dB;當(dāng)Nfrep-Nfbts+Grep-Lp=-6時(shí),基站接收端的噪聲增量為ΔNbts降為0.97 dB,也就是說基站的靈敏度下降了0.97 dB。這時(shí),可以認(rèn)為直放站引入基本上對(duì)基站的無影響。一般,基站噪聲系數(shù)Nfbts為2dB,那么,按公式(1)計(jì)算直放站在基站接收端產(chǎn)生的噪聲電平Nprep為-125dBm。
在工程實(shí)際中,基站和直放站的噪聲系數(shù)一定,噪聲增量主要受直放站增益和基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗的影響。基站噪聲系數(shù)Nfbts為2dB,直放站噪聲系數(shù)Nfrep為4dB,那么,直放站的增益Grep應(yīng)比基站發(fā)射機(jī)至直放站的路徑損耗Lp小8dB,才能把基站接收端的噪聲增量控制在1dB以內(nèi)。
xhy1331 2012-12-18 09:44
簡(jiǎn)單通俗的來說,直放站就是拉遠(yuǎn)過來,處理由MSC或RNC處理,兩個(gè)基站隔太遠(yuǎn)了,跟你人與人說話一樣,隔得越遠(yuǎn),肯定聽不清楚,這就是通信中的損耗,到達(dá)一定量的時(shí)候就會(huì)抬升底躁
回答者:
ynwetaiahf
回答時(shí)間:2011-10-20 23:04
7 5
兩位引經(jīng)據(jù)典,分析很透切,學(xué)習(xí)了!謝謝!
回答者:
chmy
回答時(shí)間:2011-10-26 08:13
3 9
直放站應(yīng)該是大功率發(fā)射信號(hào)設(shè)備,發(fā)射信號(hào)包括有用信號(hào)和噪聲,信號(hào)通過直放站后噪聲也放大,所以直放站會(huì)抬升底噪。
回答者:
lsw
回答時(shí)間:2011-11-02 14:57
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