gsm干放馈入功率设计及系统链路平衡设计方法

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1、GSM分布系统干放馈入功率设计及系统链路平衡设计方法一、背景情况现网2G覆盖系统中，有单微蜂窝基站驱动多台干线放大器的情况，因以往方案设计时，不精算干放馈入功率，容易导致系统开通调试时干放下行馈入功率过高，输出信噪比下降严重，上行噪声不易控制等问题出现，本文旨在通过理论分析，指导方案设计时对干放馈入功率、干放上下行工作增益进行精细设计，指导系统开通调试人员合理设置设备增益，有效控制噪声的同时，最大限度保证系统上、下行链路平衡。本问最后一部分，通过总结现网覆盖系统拨打测试，指导网络验收工作中准确判断设备、系统工作状态和基本性能。二、干放下行馈入功率设计分析1、干放功率受限任何放大器均有最大功率

2、容限问题，当功放馈入功率增加到1dB压缩点时，功放输出功率将不能再提高（等于ALC功率）。当干放馈入功率高于1dB压缩点时，功放进入非线性放大状态，输出信号噪声信号及交调信号都将大幅度升高。在实际的覆盖系统中，当干放馈入功率过高时，表现为覆盖区下行通话质量恶化，RxQuL指标下降严重甚至下行单通。干放长时间工作在非线性放大状态下，易加速功放管和电源模块老化，甚至直接击穿功放IC。1、干放下行馈入功率设计理论标准设计方案时考虑干放ALC功率问题，通常采取当信源馈入为多载波信号时，干放设计输出功率做适当回退，回退值为10*lgn（n为馈入信源载波数）。但是按照以上设计思路工程调试干放时，如果不精

3、细设计干放馈入功率，往往做不到真正意义的功率回退。此时，当小区内同时通话用户数增加时，干放仍然会进入非线性放大状态，导致下行质量恶化。应转变角度，从控制干放输出功率转变为控制干放输入功率，即控制基站与干放之间的传输损耗。干放工作在线性放大状态时，馈入的BCCH信道功率应设计为：Pin=PAlc-Gd-10lgNc+ATTd上式中，PAlc为干放功率容量Gd为干放下行工作增益Nc为信源小区载波数ATTd为干放下行增益衰减设置值以上思路，在设计系统方案时，要求方案设计人员了解欲使用的每台干放功率容量、下行增益指标，根据覆盖区用户数量和预计的话务量时间分布规律酌情选取适当的传输损耗，具体为：L=P

4、Bcch-PinL=PBcch-PAlc+Gd+10lgNc-ATTd上式中，PBcch为基站BCCH载波输出功率当基站设计容量接近覆盖区话务量时，应严格按照上式设计干放馈入BCCH信道功率，当基站设计容量低于覆盖区话务量时，可适当提高馈入功率，以最大限度发挥干放功率容量，一般维护调试设备时取：L=PBcch-PAlc+Gd+5lgNc-ATTd一、链路平衡及干放上行噪声控制影响分布系统上下行链路平衡的主要因素为系统内各台干放上、下行增益差值。设计合理的系统，干放应工作在下行最大增益状态，所以影响系统链路平衡的根源因素是为了控制分布系统上行噪声幅度而对干放上行增益的人为衰减造成的，所以解决系

5、统链路平衡问题，可归结为科学、有效的控制系统内各干放设备的上行噪声幅度。分布系统中各台干放设备上行输出噪声强度因设备功率容量、设备工作增益及信源基站接收机与干放上行噪声输出端口间的链路损耗有关，理论上，单台干放上行输出噪声到达基站接收机的强度为：Nrpt=N0+Gu+NFrpt-L-ATTup上式中，N0为干放上行功放热噪声，GSM系统（17℃环境温度）时取-121dBm/200KHzGu为干放上行最大增益NFrpt为干放上行噪声系数，一般为3dBL为基站与干放上行输出（下行输入）端口间的传输损耗ATTup干放上行增益衰减设置值GSM系统，基站接收机噪声容限为-116dBm/200KHz（工

6、程调试时取-120dBm/30KHz），为保证分布系统上噪不干扰基站，要求Nrpt≤-116dBm/200KHz。分布系统内有多台干放情况下，则单台干放上行输出噪声到达基站的强度应限制为：-116dBm/200K≥N0+Gu+NFrpt-L-ATTup+10lgNr上式中，Nr为分布系统内干放总数同时，为保证各干放间上行互不产生干扰，要求各干放上行输出噪声到达基站强度相等。由于GSM系统上、下行频率间隔仅为45MHz，上、下行信号传输的频率差异可以忽略不计，所以基站接收机与干放上行输出端口（下行输入端口）间的传输损耗与基站到达干放下行输入端口的传输损耗一致。则系统设计方案遵循如下公式-116

7、dBm≥N0+Gu+NFrpt-PBcch+PAlc-Gd-10lgNc+ATTd-ATTup+10lgNr即：-116dBm≥N0+NFrpt+（Gu-Gd）+（ATTd-ATTup）+（PAlc-PBcch）+10（lgNr-lgNc）假设某分布系统方案设计Nr=4，Gd=Gu=40dB（一般厂家提供的干放设备上下行最大增益相等），干放功率容量分别为1W、2W、5W、10W且上行噪声系数NFrpt=3dB