基站底噪分析

tomtuo

基站外接有源设备的代价是牺牲手机上行发射功率的.

基站输出功率:20w=43dBm(单载波)

基站底噪声:-120dBm,

基站机器噪声:6dB

可见,没有外接任何有源设备的情况下:基站本身的噪声是-114dBm

外界的白噪声是-121dBm,外界白噪声是完全淹没在基站噪声下的,所以外界的白噪声对基站是完全没有影响的.

所以在外界设备的情况下,我们的也需要把设备贡献的噪声不能超过-114dBm,才能不至于抬高基站的底噪.而且不仅仅是要在-114dBm以下,如果我们设备贡献的噪声是-114dBm的话,我们的噪声和基站噪声的叠加也就是-114+3=-111dBm,所以这样的话,我们还是抬高了基站的底噪.为此我们贡献的噪声最好是要小于-114-3=-117dBm.

现在我们开始讨论我们外接有源设备后贡献的噪声情况:

假设我们采用的是20w的直放站,即43dBm,基站是单载波的情况.

假设我们把设备的实际的发射功率也是43dBm,这样的话,我们主机的下行增益,即等于基站到设备的空间任何的损耗.

如果我们的下行增益和上行增益设置是一致的话,我们上行返回基站的噪声是:

空间白噪声+直放站机器噪声系数+直放站上行增益-基站至直放站的空间损耗=

其中直放站上行增益=基站至直放站的空间损耗

-121+5+X-X=-116

从该种情况可以看出当设备和基站的输出功率一样的情况下,我们把上下行增益设置的一致才不会抬高基站的底噪声.



如果我们的直放站输出功率是10w=40dBm的时候,我们再按照上面的推算:

可以说,我们的下行增益比空间损耗小3dB,如此看出,我们如果把上行增益设的和下行一样的话,也就是比空间损耗小3dB,那么返回基站的底噪如下:

-121+5+(X-3)-X-=-119dBm,

我们可以看出基站的原底噪是-114dBm,这样就明显的发现设备返回基站的底噪要小于基站自身的噪声.所以该设备对基站的噪声方面是没有任何影响的.

但是我们可以看见,设备所贡献的噪声小了.即上行增益小了,上行增益不仅仅针对噪声的放大,也包括对上行有用信号的放大,所以说这样上行到达基站的信噪比就差了.为了得到较好的信噪比,手机自然需要更大的发射功率.发射功率需要提高-114-(-119)=5dB.这种情况在我们的手机发射功率可以看出来.这种情况会比较明显的表现在覆盖系统的弱信号区.导致我们在手机弱信号区打电话的时候,手机发射功率很高,然后由于信噪比还是差,所以误码率就高了.通话质量就差了.



所以碰到输出功率低于基站输出功率的设备,我们需要把上行增益设置的比下行增益大,具体大小等于:基站输出功率-直放站输出功率-1





相反,我们的直放站输出功率比基站输出功率大的话,上行就要比下行的增益要小一下,即衰减要大.



当前阐述的是单载波的情况,还有多载波的情况和单载波的情况是一样的,但是我们需要提高的高的功率是总功率,主要是基站的总功率,因为直放站的显示的就是总功率.



当前的是一个有源设备放大情况.

我们经常碰到直放站后端需要增加干线放大器.

这样我们需要把直放站和干线放大器看成是一体.

首先看前一级直放站的覆盖区的情况:

上行增益的设置要比下行的增益大以下数量:基站输出功率-直放站输出功率-1

这样直放站的覆盖区就完成了调试.

现在看增加干线放大器的覆盖区情况:

-121+干放上行增益+干放机器噪声-直放站到干放间的线路损耗+直放站上行增益+直放站机器噪声-基站到直放站间的线路损耗=-117

-121+干放上行增益+5-直放站到干放间的线路损耗+直放站上行增益+5-基站到直放站间的线路损耗=-117

直放站到干放间的线路损耗=直放站输出功率+干放下行增益-干放输出功率

直放站上行增益=直放站下行增益+基站输出功率-直放站输出功率-1

基站到直放站间的线路损耗=基站输出功率+直放站下行增益-直放站输出功率

所以上面的式子可以:

-121+干放上行增益+5-直放站输出功率-干放下行增益+干放输出功率+直放站下行增益+基站输出功率-直放站输出功率-1+5-基站输出功率-直放站下行增益+直放站输出功率=-117

干放上行增益-干放下行增益+干放输出功率-直放站输出功率=-5

干放上行增益-干放下行增益=直放站输出功率-干放输出功率-5