CDMA塔顶放大器工程设计和安装测试

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表时间:2007-06-29 人气:1

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　　【摘要】文章结合塔顶放大器工程实际案例，通过链路平衡计算和测试验证，介绍了CDMA系统射频链路参数设计，可供移动通信工程技术人员参考。

　　1、概述

　　1.1　塔顶放大器在移动通信网络中的作用

　　塔顶放大器是安装在移动通信基站铁塔顶部的射频信号放大设备；可以分为单向放大和双向放大两类，单向放大的作用就是只放大上行（反向链路）信号／或下行（前向链路）信号；双向放大的作用就是既放大上行信号又放大下行信号，达到扩大覆盖范围的目的。

　　随着覆盖范围的扩大，用户增多，话务量增加，同频干扰增多，基站接收噪声电平升高，导致基站接收信噪比恶化；而CDMA系统采用功率控制技术和分集接收技术，增加塔顶放大器后，合理分配系统电平，保持链路参数在合理范围内，系统就能避开干扰，既可扩大基站无线信号覆盖范围，还可增加基站系统的容量。

　　塔顶放大器系统设备组成及其在移动通信基站中的连接关系如图1所示。

图1　塔放系统应用示意图

　　1.2　塔顶放大器工程应用需要解决的主要问题

　　塔顶放大器工程应用（设计安装调试），主要是解决链路平衡问题。应对前／反向链路参数进行设计分析和计算、安装调试，实际测试后，需重新调整和修正有关参数，以实现网络优化目标。

　　2、塔顶放大器工程链路参数设计

　　以云南保山市隆阳区羊邑电信所基站塔放设计为案例，对塔顶放大器工程链路参数设计进行分析。

　　2.1　前向链路电平设计计算

　　（1）前向链路的最大传输损耗

　　按CCIR模型：

　　LTmax（dB）=Pb Gb-Ab Gm-10Lg[ζp-（Ec/No，T）req（1 Io，oc/Io，sc）]-（Ec/No，T）req-（NoW）m　　（1）

　　式中：

　　Pb为基站发射功率（dBm）；
　　Gb为小区天线增益，本例取10dBi；
　　Ab为小区馈线系统总损耗，本例取5dB；
　　Gm为移动台天线增益，本例取0dBi；
　　ζp为发射功率中分配给导频信道的部分，本例取20%；
　　（Ec/No，T）req为导频码片能量对噪声谱密度之比，本例取-15dB；
　　Io，oc/Io，sc为其它小区干扰谱密度与同小区干扰谱密度之比，本例取2.5dB；
　　（NoW）m为移动台接收机的热噪声谱密度（移动台噪声系数取8dB），本例取-105dBm。

　　算得：

　　安装塔放前：Lmaxfo=153.5dB；
　　安装塔放后：Lmaxft=161.5dB；
　　前向链路传输总损耗比安装塔放前改善约8dB。

　　（2）小区前向覆盖半径

　　本例中，羊邑基站地处城市远郊，丘陵起伏较大，多数用户在丘陵／小山坡下，工作频段为PCS1900MHz，采用CCIRC传播模型，按下式计算：

　　Rkm=exp{2.303*[Lmax-129.64 2.91hm 13.82lghb-25lg10（%）]/[44.9-6.55lghb]}　　（2）

　式中：

　　Lmax为链路最大传输损耗；
　　hm为移动台天线相对高度，本例取1.5米；
　　hb为小区基站天线相对高度，本例取30米；

　　%为建筑物覆盖的地面所占百分比，本例覆盖区域属丘陵地带，遮挡面积分别按Q=10%，20%，50%计算，结果见表1和表2。

表1　羊邑基站射频链路设计参数表
序号前向链路反向链路
参数指标装塔放前装塔放后参数指标装塔放前装塔放后
1 工作频段 1975MHz～1990MHz 工作频段 1890MHz～1905MHz
2 Pc（dBm） 38 41*（39） Pm 23 23
3 Gc（dBi） 10-5*=5 10-1=9 Gm 0 0
4 SNRreq（dB） -14 -14 Ec/No（dB） -15 -15
5 Io，oc/Io，sc（dB） 2.5 2.5 Ga 3 3
6 （NF）m（dB） 8 8 （NF）c 5 5*=10 3
7 （NoW）m（dBm） -105 -105 （NoW）c（dBm） -103 -l10
8 ζp（%） 20 20 载荷X 50% 50%
9 Lmaxf（dB） 153.5 161.5 Lmaxr（dB） 151 158
10 B（dB） 2.5 3.5（1.5）　　
11 ζp*（%），B=0 15 13　　
12 Rkmf（km）　　Rkmr（km）　　
50%遮挡 1.5 2.53 1.27 2.0
20%遮挡 2.87 4.84 2.43 3.85

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