直放站在移动通信系统中的若干问题研究.pdf

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1、质检·研究口匝E匝2012年3月直放站在移动通信系统中的若干问题研究赖化宇(广西润建通信发展有限公司)摘要：本文重点讨论了在移动通信系统中引入直放站设备后的上行噪声干扰和上下行平衡的问题。首先根据上行噪声公式进行分析，提出了降低直放站上行增益消除上行噪声干扰的方法，解决直放站上行噪声干扰的问题：通过细化上行噪声公式，提出上下行平衡计算公式，得到上下行平衡与直放站设备功率的关系，解决直放站上下行平衡问题。关键词：直放站：上行噪声干扰：上下行平衡直放站是基站(BS)与移动台(Ms)的中继器，属于同频放大设备。衡量直放站一个主要参数是增益，而直放站增益的大小主要受限

2、于两个条件“上行噪声不能干扰基站”和“上下行平衡”，为了更好地控制好直放站上行噪声干扰，对这两个条件进行分析。1直放站上行噪声干扰分析1．1直放站上行噪声直放站作为有源设备，在放大上行信号的同时，也必然向基站发送上行噪声，当直放站的上行噪声干扰至基站时．基站就会有失聪现象，进而会降低基站的接收灵敏度，并减少该基站的覆盖范围，甚至造成上行弱信号或质差掉话。接收机的内部噪声也称为热噪声，它是由电子运动产生的，其定义是指在2900K(17℃)时，由接收机通带(通常由接收机中频带宽所决定)所截获的热噪声功率电平，这个热噪声功率电平也称为接收机的底噪，是计算接收机的噪声

3、的基本参数。直放站的噪声经过放大(直放站的上行增益)和有效路径损耗后进入基站，和基站接收机的噪声叠加就会提高接收噪声电平，故在GSM验收规范中要求“到达施主基站(CDU端)的上行噪声电平小于一120dBm”(如图1)。由图l可见基站端接收的热噪声为No，其计算公式为：No=KTB(w)，其中B为接收机带宽，T为绝对温度值常温：300K(24．77dB)，K为玻尔兹曼常量1．37x10-n(-228．64riB)。如用dBW表示。可写为：No(dBw)=10l091．37x10-n+lOl09300+10109B=一203．87dBW+1019Bh●■L_G㈣R

4、a*_盯，H耳MTI卜—T驴_帆围1直放站通信原理圈(或一173．87dBm+1019B)对于GSM网，接收机带宽B=200kHz，所以No=一203．87dBW+lOl9200=一121dBm。一般的直放站来说NF^为5dB(性能较好的直放站上下行的噪声系数都应小于5dB)，且在GSM中上下行的频段相间隔较小，因此kh与下行L札h下行链路损耗基本相等(L¨，=Lh¨。：P№H—Rx)，因此由直放站引入至基站侧的附加噪声为：Nq+NF^+GLrL“庐No+NF^+GLr(％u)广RX)-．116dBm+岛r-(Pm-旷R)【)(1)式中：G。为直放站上行净增益

5、，Pm。为基站下行发射功率，RX为直放站下行输入电平，L。。为上行链路损耗，NF．为直放站噪声系数。一般情况下，基站的发射功率为不变，下行发射功率大致为43dBm。由此可见，带有直放站的基站信源小区上行噪声与直放站的接收功率和上行增益有关，因此常采用降低接收功率或降低上行增益来消除上行噪—●一·—+一-—卜-+--4---4-一-4-一—卜-+．-●-．-1--+-—卜-·-卜·+-+—+·+-+-+·+-+-+-+-+-+-+-+．+--4--+-—卜·—卜-—卜-—卜·—卜--·+一---+一-—卜——+．——+一——+一—·+·--4．-·+·+·t-卜

6、一+·互操作时，无线ceU在物理层所使用的协议标准要和现场总线系统的协议标准统一。随着无线通信技术的不断发展，未来的无线通信网络规模将达到1000点，虽然无线网络的规模庞大，但还是可以可以选择使用无线Cell中星型网络结构，只不过需要进一步研究和投入大容量的无线通信信道接入技术。3工业无线通信网络技术发展方向3．1星型网络FDMAFFDMA信道接入方式主要是基于信道划分而出现的无线通信接入方式。相对其它信道接入方式而言，TDMA信道接入方式比较难以扩展，其用户的容量也比较有限。我国目前无线通信网络信道接入的发展思路是将第二代GPRS基于TDMA信道接入的网络技

7、术直接升级到3G网络技术，这种网络技术是基于CDMA信道接入方式。3G网络技术所使用的CDMA信道接入，其实是一种直序扩频技术，这种信道接入方式采用正交扩频码让任何一个无线通信设备都能够在没有信道冲突的情况下独享整个网络通信信道，并且CDMA信道接入的信道容量要在TDMA或FDMA的基础上提高4J0—70％。虽然CDMA无线通信信道接入取得了成功，为了能够在工业领域其封闭的空间中更好地实现无线通信，够保证各无线通信设备点与点之间的通信，随意工业中的每个设备都需要具有较强的发射功率，而去无线信号不能对其他设备造成信号干扰，除了终端信号接收设备。3．2Mesh型网

8、络为了进一步适应工业的发展，扩大工业领