WCDMA直放站上行輸出功率與話務(wù)量的關(guān)系

WCDMA 直放站上行輸出功率與話務(wù)量的關(guān)系 摘要:本文主要論述了 WCDMA直放站上行輸出功率及其與話務(wù)量的關(guān)系,期望 能對(duì)WCDMA直放站的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)提供一定的參考關(guān)鍵詞:WCDMA直放站擴(kuò)頻系統(tǒng)上行輸出話務(wù)量直放站在目前的GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中發(fā)揮著重要的作用,GSM網(wǎng)絡(luò)升級(jí)為WCDMA 網(wǎng)絡(luò)后,直放站肯定也會(huì)發(fā)揮重要作用由于WCDMA是擴(kuò)頻系統(tǒng),不同于以往的 TDMA系統(tǒng),因此WCDMA直放站也有一些新的特性本文就對(duì)WCDMA直放站的上 行輸出進(jìn)行一些探討,將對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)WCDMA直放站產(chǎn)品并更好地在網(wǎng)絡(luò)中使用 WCDMA 直放站提供一些參考一、 GSM直放站上行輸出功率我們知道GSM直放站每載波在有話務(wù)的情況下其下行輸出可以為幾十dBm, 如20dBm/200kHz上行輸出有用信號(hào)可以為負(fù)幾十dBm到幾十dBm之間,甚至 由于GSM用戶終端在請(qǐng)求接入階段是以最大功率發(fā)射,當(dāng)用戶到直放站的綜合鏈 路損耗較小時(shí),直放站上行功放還會(huì)啟用自動(dòng)功率控制而直放站的上行底噪一 般為負(fù)幾十dBm左右,即有話務(wù)的情況下上行輸出有用信號(hào)可以比上行底噪高出 幾十個(gè) dB以上情況舉例如下:一臺(tái)2WGSM直放站下行輸入每載波為一60dBm,基站到 直放站的鏈路損耗為103dB (設(shè)基站每載波輸出功率電平為43dBm),直放站下 行輸出為25dBm/200kHz,設(shè)置上下行增益為85dB,當(dāng)直放站此時(shí)的上行噪聲系數(shù) 為5dB,則上行底噪為一31dBm/200kHz,上行底噪到達(dá)基站為一134dBm,遠(yuǎn)小于 基站一117dBm的自有底噪(設(shè)基站噪聲系數(shù)為4),因此不會(huì)對(duì)基站產(chǎn)生多大干 擾。
當(dāng)有用戶占用該載波進(jìn)行通話,設(shè)用戶手機(jī)信號(hào)到達(dá)基站為- 100dBm/200kHz,考慮到其他一些干擾,此時(shí)手機(jī)信號(hào)到基站后的載干比為12dB, 滿足通話要求手機(jī)信號(hào)從直放站上行輸出則為3dBm/200kHz即手機(jī)有用信號(hào) 從直放站上行輸出比直放站上行底噪要高出34dB由于兩個(gè)信號(hào)差距太大,基 站上行輸出底噪對(duì)手機(jī)有用信號(hào)的抬升非常?。ㄈ绻?jì)算則為0.005dB),此時(shí) 基本認(rèn)定直放站該載波的上行輸出就為3dBm/200kHz由于GSM系統(tǒng)為時(shí)分系統(tǒng), 正常情況下該載波下再增加用戶其上行輸出還是保持不變(除非是用戶接入階 段)小結(jié):正常情況下GSM直放站上行輸出有用信號(hào)電平值遠(yuǎn)大于GSM直放站自 身噪聲的上行輸出電平值,此時(shí)基本認(rèn)為直放站上行輸出就為手機(jī)有用信號(hào)的輸 出二、 WCDMA 直放站的上行輸出與話務(wù)量的關(guān)系WCDMA是擴(kuò)頻系統(tǒng),其擴(kuò)頻增益可以達(dá)到幾十dB,有用信號(hào)電平在解擴(kuò)前可 以比噪聲電平小幾十dB,因此WCDMA直放站的上行輸出與GSM直放站的上行輸 出有很大的不同下面我們將對(duì) WCDMA 直放站的上行輸出及其與話務(wù)量的關(guān)系進(jìn) 行一些探討2.1:WCDMA 的容量預(yù)測(cè)方法由于WCDMA的容量預(yù)測(cè)模型與單一業(yè)務(wù)的GSM不同,無(wú)法使用GSM方式。
但 如果WCDMA若按數(shù)據(jù)吞吐率進(jìn)行預(yù)測(cè),模型非常復(fù)雜工程實(shí)用性差,因此一般采 用“業(yè)務(wù)等效模型”進(jìn)行WCDMA的容量預(yù)測(cè)WCDMA容量“業(yè)務(wù)等效模型”原理 就是將混合業(yè)務(wù)等效為一種業(yè)務(wù),據(jù)此來(lái)計(jì)算該業(yè)務(wù)的信道數(shù)和等效業(yè)務(wù)話務(wù) 等效業(yè)務(wù)模型是為了利用現(xiàn)GSM網(wǎng)絡(luò)的話務(wù)數(shù)據(jù)將混合業(yè)務(wù)等效WCDMA語(yǔ)音業(yè)務(wù) 并計(jì)算語(yǔ)音業(yè)務(wù)的信道數(shù)下面是信息產(chǎn)業(yè)部組織測(cè)試的結(jié)果:1個(gè)CS64Kbps等效10個(gè)語(yǔ)音用戶;1 個(gè) PS64Kbps 等效 6 個(gè)語(yǔ)音用戶;1個(gè)PS144Kbps等效10個(gè)語(yǔ)音用戶;1 個(gè) PS384Kbps 等效 27 個(gè)語(yǔ)音用戶因此我們也采用這種等效方法對(duì)WCDMA進(jìn)行上行輸出功率的預(yù)測(cè),即把所有 上行都視為語(yǔ)音信號(hào),單個(gè)用戶高速數(shù)傳信號(hào)等效為多個(gè)用戶的語(yǔ)音信號(hào)2.2: WCDMA語(yǔ)音通信基站接收終端UE上行功率電平與話務(wù)量的關(guān)系WCDMA系統(tǒng)使用12.2kHz速率進(jìn)行語(yǔ)音通信時(shí),其擴(kuò)頻增益GP為GP = 10Lg(3.84M/12.2K)=25dB其中:3.84M為WCDMA擴(kuò)頻后的碼片速率3.84MHz; 12.2K為WCDMA語(yǔ)音通信時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速率12.2KHz設(shè)WCDMA基站NodeB接收機(jī)BLER為10-3時(shí)Eb/No要求為5dB,所以當(dāng)基 站下只有一個(gè)語(yǔ)音用戶時(shí),用戶到基站的功率電平值PUE-NodeB為(為計(jì)算方便, 本文未考慮其他干擾):PUE-NodeB = KTB+NFNodeB + Eb/No- GP = -108 + 5+5-25=T23dBm其中:KTB為WCDMA系統(tǒng)的熱噪聲,3.84MHz時(shí)為-108dBm;NFNodeB 為 NodeB 的噪聲系數(shù),假定為 5dB。
即當(dāng)基站只有一個(gè)語(yǔ)音用戶時(shí)終端UE的上行電平只要到達(dá)基站有-123dBm 就可以滿足通信要求當(dāng)用戶達(dá)到50%負(fù)載時(shí),每載波容量當(dāng)量12.2kHz語(yǔ)音用戶為64個(gè),這時(shí) 每個(gè)用戶的噪聲就為基站底噪和63個(gè)用戶信號(hào)的疊加值如果每個(gè)用戶到達(dá)基 站的信號(hào)功率電平還是為一123dBm的話,此時(shí)63個(gè)用戶的信號(hào)電平疊加后的功 率電平 P UE-NodeB / 63 為:PUE-NB/63 =PUE-NodeB+ 10Lg63 = — 123 + 10Lg63 = — 105dBm此時(shí)每一個(gè)用戶相對(duì)基站其他所有信號(hào)的噪聲電平,即為基站自有噪聲電平與 63 個(gè)用戶信號(hào)電平的疊加,基本也為 NodeB 的基站上行接收功率電平NodeBRTWP (如果再增加最后一個(gè)用戶,基站上行接收功率電平還會(huì)略有增加, 我們后面會(huì)分析這個(gè)問(wèn)題),應(yīng)為:NodeBRTWP = KTB+NFNodeB + P UE-NodeB / 63= 10Lg(l/1010.3+l/1010.5)=— 101dBm此時(shí)每用戶 Eb/No 為:Eb/No = PUE-NodeB — NodeBRTWP + GP =—123—( —101)+25 = 3dB達(dá)不到Eb/No為5dB要求,因此每手機(jī)信號(hào)電平到達(dá)基站的電平需要繼續(xù)增 加,此時(shí)NodeBRTWP也會(huì)增加,但由于增加速度沒(méi)有PUE-NodeB快,因此Eb/No 是會(huì)逐步得到改善的。
采用逼近算法,我們發(fā)現(xiàn)只要當(dāng)每個(gè)手機(jī)信號(hào)到達(dá)基站的 信號(hào)電平PUE-NodeB為一119dBm時(shí)就可以滿足Eb/No為5dB要求此時(shí)63個(gè)用 戶的信號(hào)電平疊加后的功率電平為:PUE-NodeB / 63 =PUE-NodeB+ 10Lg63 = — 119 + 10Lg63 = — 101dBm每一個(gè)用戶相對(duì)基站其他所有信號(hào)的噪聲電平,即為基站自有噪聲電平與 63個(gè)用戶信號(hào)電平的疊加,基本也為NodeB的基站上行接收功率電平NodeBRTWP: NodeBRTWP =KTB+NFNodeB+P UE-NodeB / 63 =10Lg(1/1010.3+1/1010.1)=— 99dBm 這個(gè)數(shù)值與信息產(chǎn)業(yè)部組織測(cè)試的結(jié)果相當(dāng),測(cè)試結(jié)果可參見(jiàn)參考文獻(xiàn)[ 2 ]此時(shí)每用戶信號(hào)Eb/No值為: Eb/No=PUE-NodeB—NodeBRTWP+GP=—119—(—99)+25=5dB 達(dá)到了 Eb/No為5dB要求,此時(shí)每用戶信號(hào)到達(dá)基站的功率電平PUE-NodeB為一 119dBm小結(jié):從上面分析可知,用戶終端UE在基站話務(wù)量不同時(shí)到達(dá)基站的功率 電平不一樣,且一般與基站話務(wù)量成正比2.3: WCDMA 直放站上行輸出功率隨話務(wù)量的變化我們對(duì)各種情況下對(duì) WCDMA 直放站上行輸出功率進(jìn)行分析,為簡(jiǎn)單起見(jiàn),我 們還是舉一些實(shí)例來(lái)說(shuō)明(以下舉例用戶都是以12.2KHz語(yǔ)音進(jìn)行通信)。
由于 WCDMA系統(tǒng)對(duì)UE具有很好的功率控制技術(shù),因此我們實(shí)例只探討直放站覆蓋范 圍內(nèi)的用戶終端UE通信時(shí)直放站上行輸出的有用信號(hào)電平值,而不管UE本身的 發(fā)射信號(hào)電平值,WCDMA基站NodeB可以通過(guò)控制UE的發(fā)射功率電平進(jìn)而調(diào)整 直放站上行輸出的有用信號(hào)電平值大小實(shí)例參數(shù):WCDMA 基站滿功率 PNodeB: 43dBm 基站導(dǎo)頻功率PCPICH (導(dǎo)頻功率占總功率按10%計(jì)):33dBm 基站無(wú)話務(wù)時(shí)底噪KTB+NFNodeB (設(shè)基站噪聲系數(shù)NFNodeB為5):—103dBm 所用直放站類型:5W WCDMA單載波直放站 直放站下行輸入導(dǎo)頻功率 PCPICH—REP:—60dBm基站到直放站的綜合路徑損耗 LNodeB-REP:93dB 直放站下行輸出導(dǎo)頻功率 PREP-CPICH:27dBm 直放站上/下行增益 GREP-UP/GREP-DN:84dB/87dB無(wú)話務(wù)時(shí)直放站上行輸出功率PREP-UP (此時(shí)相當(dāng)于直放站輸出自有上行熱噪聲 NREP-UP):PREP-UP 二NREP-UP 二KTB+NFREP-UP + GREP-UP= —108 + 5 + 84= —19dBm 其中:KTB為WCDMA系統(tǒng)的熱噪聲,3.84MHz時(shí)為-108dBm; NFREP-UP 為直放站的噪聲系數(shù),假定為 5dB。
直放站無(wú)話務(wù)時(shí)底噪到基站電平值: NREP-UP—LNodeB-REP=—19—93=— 112dBmWCDMA 直放站工程示意圖如下:VNodeB天線 筋主無(wú)線PftEjiur Repeater —*■NodeBWo 倔-RJP重發(fā)天線NFrepup圖一: WCDMA 直放站工程示意圖話務(wù)量分布情況 1:基站下只有一個(gè)用戶進(jìn)行通信且用戶處于直放站覆蓋范 圍內(nèi)基站只有一個(gè)語(yǔ)音用戶在進(jìn)行通信,且在直放站的覆蓋范圍內(nèi),此時(shí)手機(jī)信 號(hào)到達(dá)基站的信號(hào)功率電平為PUE-NodeB =—123dBm,由于直放站到基站的綜合 路徑損耗LNodeB-REP為93dB,則手機(jī)信號(hào)從直放站的上行輸出口輸出的信號(hào)電 平值PUE-REP就為:PUE-REP = PUE-NodeB +LNodeB-REP = -123+93=-30dBm 此時(shí)直放站上行輸出的總功率電平PREP-UP就為:PREP-UP =NREP-UP + PUE-REP=10Lg(1/101.9+1/103.0)—18.7dBm 即基站增加第一個(gè)用戶同時(shí)也是直放站的第一個(gè)用戶時(shí)直放站上行輸出增大值△ PREP-UP 為:△ PREP-UP = PREP-UP —NREP-UP= —18.7—( —19)=0.3dB 話務(wù)量分布情況2:基站下有64個(gè)用戶進(jìn)行通信且只有1個(gè)用戶處于直放站覆 蓋范圍內(nèi)在該條件下,當(dāng)基站下有64個(gè)用戶在通信,其中有1個(gè)用戶在直放站的覆蓋范 圍內(nèi)時(shí),此時(shí)手機(jī)信號(hào)到達(dá)基站的信號(hào)功率電平PUE-NodeB為一119dBm,由于直 放站到基站的綜合路徑損耗LNodeB-REP為93dB,則手機(jī)信號(hào)從直放站的上行輸 出口輸出的信號(hào)電平就為:PUE-REP = PUE-NodeB +LNodeB-REP = -119+93=-26dBm此時(shí)直放站上行輸出的總功率電平就為:PREP-UP =NREP-UP + PUE-REP=10Lg(l/101.9+l/102.6) = —18.3dBm 即當(dāng)直放站覆蓋范圍內(nèi)最后增加的用戶也同時(shí)是基站最后增加的用戶時(shí)時(shí),直放 站上行輸出電平增加值△ PREP-UP為:△ PREP-UP = PREP-UP —NREP-UP= —18.3—( —19)=0.7dB 話務(wù)量分布情況3:基站下有64個(gè)用戶進(jìn)行通信且有10個(gè)用戶處于直放站覆蓋 范圍內(nèi)在該條件下,當(dāng)基站下有64個(gè)用戶在通信,其中有10個(gè)用戶在直放站的覆蓋范 圍內(nèi)時(shí),此時(shí)手機(jī)信號(hào)到達(dá)基站的信號(hào)功率電平PUE-NodeB為一119dBm,由于直 放站到基站的路徑損耗LNodeB-REP為93dB,則手機(jī)信號(hào)從直放站的上行輸出口 輸出的信號(hào)電平PUE-REP為:PUE-REP = PUE-NodeB +LNodeB-REP = -119+93=-26dBm 當(dāng)直放站覆蓋范圍內(nèi)有9個(gè)用戶基站共有63個(gè)用戶時(shí)(此時(shí)每用戶上行輸出功 率很接近一119dBm,為簡(jiǎn)便起見(jiàn),此時(shí)每用戶上行功率電平到基站還是按一 119dBm計(jì)),此時(shí)直放站上行輸出的總功率電平PREP-UP/ 9為:PREP-UP/ 9 = NREP-UP + PUE-REP/ 9 = 10Lg(l/101.9+9/102.6) = —14.5dBm 其中:PREP-UP/ 9表示直放站覆蓋范圍內(nèi)有9個(gè)用戶時(shí)直放站上行輸出總功率;PUE-REP/ 9表示直放站覆蓋范圍內(nèi)有9個(gè)用戶時(shí)直放站上行輸出的所有有 用功率 的累加值。
當(dāng)直放站覆蓋范圍內(nèi)最后增加的用戶也同時(shí)是基站最后增加的用戶時(shí)時(shí),直放站 上行輸出總的功率電平PREP-UP/ 10為:PREP-UP/ 10 =NREP-UP + PUE-REP/ 10=10Lg(1/101.9+10/102.6)=—14.2dBm 其中: PREP-UP/ 10表示直放站覆蓋范圍內(nèi)有10個(gè)用戶時(shí)直放站上行輸出總功 率;PUE-REP/10表示直放站覆蓋范圍內(nèi)有10個(gè)用戶時(shí)直放站上行輸出的所有有 用功率的累加值 即當(dāng)直放站覆蓋范圍內(nèi)最后增加的用戶也同時(shí)是基站最后增加的用戶時(shí)時(shí),直放 站上行輸出電平增加值△ PREP-UP為:△ PREP-UP=PREP-UP/ 10—PREP-UP/ 9=—14.2—(—14.5)=0.3dB 話務(wù)量分布情況4:基站下有64個(gè)用戶進(jìn)行通信且64個(gè)用戶都處于直放站覆蓋 范圍內(nèi)在該條件下,當(dāng)基站下有 64 個(gè)用戶在通信,且假設(shè)所有用戶都在直放站的覆蓋 范圍內(nèi)時(shí),此時(shí)手機(jī)信號(hào)到達(dá)基站的信號(hào)功率電平PUE-REP為一119dBm,由于直 放站到基站的路徑損耗LNodeB-REP為93dB,則手機(jī)信號(hào)從直放站的上行輸出口 輸出的信號(hào)電平PUE-REP就為:PUE-REP = PUE-NodeB +LNodeB-REP = -119+93=-26dBm 當(dāng)直放站覆蓋范圍內(nèi)有63個(gè)用戶時(shí)(此時(shí)每用戶上行輸出功率很接近— 119dBm, 為簡(jiǎn)便起見(jiàn),此時(shí)每用戶上行功率電平到基站還是按一119dBm計(jì)),此時(shí)直放 站上行輸出的總功率電平PREP-UP/ 63就為:PREP-UP/ 63=NREP-UP + PUE-REP/ 63=10Lg(1/101.9+63/102.6)=—7.67dBm 其中: PREP-UP/ 63表示直放站覆蓋范圍內(nèi)有63個(gè)用戶時(shí)直放站上行輸出總功 率;PUE-REP/63表示直放站覆蓋范圍內(nèi)有63個(gè)用戶時(shí)直放站上行輸出的所有有 用功率的累加值。
當(dāng)直放站覆蓋范圍內(nèi)最后增加的用戶也同時(shí)是基站最后增加的用戶時(shí)時(shí),直放站 上行總輸出功率電平 PREP-UP/ 64 為:PREP-UP/ 64 =NREP-UP + PUE-REP/ 64= 10Lg(l/100.767+l/102.6) = —7.61dBm 其中:PREP-UP/ 64表示直放站覆蓋范圍內(nèi)有64個(gè)用戶時(shí)直放站上行輸出總功 率;PUE-REP/ 64 表示直放站覆蓋范圍內(nèi)有 64 個(gè)用戶時(shí)直放站上行輸出的所有 有用功率的累加值即當(dāng)直放站覆蓋范圍內(nèi)最后增加的用戶也同時(shí)是基站最后增加的用戶時(shí)時(shí),直放 站上行輸出電平增加值△ PREP-UP為:△ PREP-UP = PREP-UP/ 64 —PREP-UP/ 63 = —7.61—( —7.67)=0.06dB 類似以上實(shí)例的計(jì)算,我們還可以通過(guò)改變直放站到基站的綜合路徑損耗和直放 站的上行增益,得到以上 4 種話務(wù)分布情況下直放站上行輸出自身噪聲電平值 NREP-UP、直放站上行輸出總功率電平值PREP-UP、增加一個(gè)用戶時(shí)直放站上行 輸出電平增加值△ PREP-UP如下表:\師uitlSf 陽(yáng)H加 J \t再電平帝Jtaft (審st站自島 石輸出場(chǎng)1"電平u, ■銀 \ 曲上行輸3建申.平叩知\農(nóng)站下貝習(xí)一沖 卑戶進(jìn)廳直荷且 用戶處干51故姑甚站下有軻牛岸 戶進(jìn)疔苗信且只 有t牛帀戶it于 克麒站理匿両團(tuán) 內(nèi)越站萬(wàn)瑪副嚇用 戶進(jìn)祎越値且有 10療閘戶韓于更 感站審器范國(guó)內(nèi)塑站下育54個(gè)宙 戶進(jìn)新通iX且的 牛用戶邯就于固點(diǎn)例一0. &dB0. TdBCk 3dB0.06dB韶歸會(huì)甜鏡損耗対朋曲)(->9dBn:-lJ8. TdfinF(-lSdBn:-ia.(-1&& r-n. sdBidt-igdfe:-?. 63R*)實(shí)惻二如 Wft站,上齊皤益為Q. MBD. 7dBa. MB0. 06d&WdB”黛薛錘拐池為鬧dfl)Z-S,? 礙時(shí)(-2Sd3a:-2xl. g曲■】(-SdBKZ-ltrAA)實(shí)例三g5ir?K站,上行噌占2. 5dE4. 7dBa. qdB0 O7d&為叫毋 肄他鋰盤悴均舗曲)卜睜眄:■西,Edfl"[-Sdb:-24r3Oh)-7, S^b)實(shí)歩」四gnr?A站.上砂益2. BdB4. TdB0. 4dBOLOZdB為叫Q,悼音確徑超慈為盟C-39tffii.:-36. SdBul(-SdBn:-3d. MBaJl-39dBt:-lT.表一:WCDMA直放站每用戶上行輸出電平增加值與話務(wù)量的關(guān)系**-'+J-P時(shí) 即 討位址 直啟站上行需出里CIB-■上銀合躋徑憤率”一 上冇 鮭泊科評(píng),餘曾as曲*嚴(yán)一上訂増茁為靶曲「男合肺隹1屏..一一上抒嗜益為訊也*鐸臺(tái)5&徑觀基站話勢(shì)壘:期嘶熏覽表示臣敢站用6十用戶,奧咚有:個(gè)関戶在直肢站逍蓋范圉內(nèi)】*圖二 直敘站上行輸出功率芳上行增益及綜合蹈田員耗前關(guān)系"站*J>上廳増益対E4dB ,甥會(huì)路徑損劭毎畑1 礙上行陸畫為I4di ,絳臺(tái)豁徑[贓再館曲?矯亠 上廿増益対74 dE ,甥金路徑損劭陰JE2單位小 丨 I I I |佃):2 6:3 12:2* 24:4* 48:S.- 開(kāi):12基站話務(wù)壘:真鹼適離訶:1表示言觸站下有6個(gè)用戶,其中有1個(gè)用戶在言戰(zhàn)站覆蓋范圍內(nèi)h圖三,在各種話務(wù)分布情祝下増加一個(gè)用戶后宜放站上行輸出功率的變化.注:圖三曲線圖中有一條水平線,但并不說(shuō)明該功率與話務(wù)分布的關(guān)系恒定不變, 只是由于變化太小,實(shí)際圖中很難表示出曲線關(guān)系,因此用直線代替。
從以上實(shí)例及圖表中我們可以得到以下結(jié)論A、WCDMA直放站上行輸出自身噪聲電平值NREP-UP的特點(diǎn)正常情況下直放站上行輸出自身噪聲電平值NREP-UP與直放站的上行增益和直 放站的噪聲系數(shù)成正比,范圍可以為一13dBm (此時(shí)直放站上行增益為90dB,直 放站上行噪聲系數(shù)為5)到一50dBm (此時(shí)直放站上行增益為50dB,直放站上行 噪聲系數(shù)為 8)B、 WCDMA直放站上行輸出電平增加值△ PREP-UP的特點(diǎn) 正常情況下直放站覆蓋范圍內(nèi)每增加一個(gè)用戶其上行輸出電平增加值△ PREP-UP可能為零點(diǎn)零幾dB (如實(shí)例一的話務(wù)量分布情況四),也可能為幾個(gè) dB甚至十幾dB,如果實(shí)例四中將上行增益調(diào)整為50dB時(shí),其上行輸出自身噪聲 電平值NREP-UP就為-53dBm,但在話務(wù)量分布情況二下直放站上行輸出的有用功率的PUE-REP還是 為一36dBm,這時(shí)直放站上行輸出總功率值PREP-UP略為一35.9dBm,增加第一個(gè) 用戶后直放站上行輸出電平增加值△ PREP-UP=—35.9—(—53)=17.1dB△ PREP-UP 與直放站上行增益成反比,與施主基站話務(wù)量成正比,與直放站覆蓋 范圍內(nèi)已有話務(wù)量成反比。
C、 WCDMA直放站上行輸出總功率電平值PREP-UP的特點(diǎn)直放站上行輸出總功率電平值PREP-UP與直放站到基站的綜合路徑損耗LNodeB-REP 和直放站覆蓋范圍內(nèi)的用戶數(shù)成都成正比一般情況下范圍可以從 — 50dBm 到 0dBm2.4:WCDMA 直放站上行輸出功率的分析在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用我們分析了 WCDMA直放站上行輸出的一些特點(diǎn),接下來(lái)我們看看在產(chǎn)品設(shè)計(jì) 中有什么借鑒意義呢?下面就本分析的應(yīng)用初步談一些自己淺薄的看法,不合理 和不完善之處還請(qǐng)大家斧正和完善應(yīng)用一:確定上行功放檢波范圍和額定功率我們知道GSM直放站上行功放的額定輸出功率一般與下行功放額定輸出功 率相當(dāng),但從我們上面對(duì)WCDMA直放站的分析來(lái)看,WCDMA直放站一般上行輸出 功率較大的話也就為一20dBm左右,較小時(shí)為直放站上行輸出自身熱噪聲,由于 直放站上行最小增益為一般為50dB,所有直放站上行輸出最小功率電平為直放 站上行輸出自身最小熱噪聲,為一50dBm,結(jié)合當(dāng)前的檢波器檢波范圍,因此可 以將WCDMA直放站上行輸出的檢波范圍定為一55dBm?一5dBm是恰當(dāng)?shù)膶?duì)于WCDMA直放站上行功放額定功率如何確定呢,由于我們上面都是在正常情況 下討論的上行輸出功率,我們現(xiàn)在就在一種較極端的情況下看看WCDMA直放站的 上行輸出功率,條件如下:基站導(dǎo)頻功率PCPICH (導(dǎo)頻功率占總功率按10%計(jì)):33dBm 直放站下行輸入導(dǎo)頻功率 PCPICH—REP:—80dBm 基站到直放站的綜合路徑損耗LNodeB-REP: 113dB 直放站上/下行增益 GREP-UP/GREP-DN: 90dB/90dB無(wú)話務(wù)時(shí)直放站上行輸出功率PREP-UP (此時(shí)相當(dāng)于直放站輸出自有上行熱噪聲 NREP-UP):PREP-UP 二NREP-UP 二KTB+NFREP-UP + GREP-UP= —108 + 5 + 90= —13dBm 假設(shè)此時(shí)基站由于話務(wù)量較高且受到較大的外干擾,UE到達(dá)基站的功率電平 PUE-NodeB要為一110dBm才能滿足Eb/No為5的要求,那么此時(shí)每用戶從直放站 上行輸出電平 PUE-REP 要為:PUE-REP = PUE-NodeB +LNodeB-REP = -110+113=3dBm 假定施主基站是一個(gè)三載波基站,直放站覆蓋范圍內(nèi)最多時(shí)有 30 個(gè)用戶進(jìn)行通 信,那么此時(shí)直放站上行總輸出功率電平 PREP-UP/ 64 為:PREP-UP/ 30 =NREP-UP + PUE-REP/ 30= 10Lg(l/101.3+30*100.3) = 18dBm 要使直放站達(dá)到18dBm的上行輸出功率需同時(shí)滿足以下三個(gè)條件:A、 直放站下行輸入特別?。ɑ蛑狈耪九c基站的路徑損耗特別大);B、 基站話務(wù)量特別大或受到較大的干擾;C、 直放站覆蓋范圍內(nèi)話務(wù)量也很大。
要同時(shí)達(dá)到滿足這三個(gè)條件的概率是非常小的,即使條件B或C存在,運(yùn)營(yíng)商也 會(huì)采取措施,如去除干擾或增建基站解決因此在 WCDMA 直放站產(chǎn)品設(shè)計(jì)中上行功放 額定功率達(dá)到20dBm (100mW),就足夠任意類型WCDMA直放站的上行輸出功率 要求了(即便是一個(gè)20W的WCDMA直放站),而不用象GSM直放站那樣上下行功 放額定功率要大致一樣,采用這種設(shè)計(jì)能減少不少成本應(yīng)用二:通過(guò)上行輸出功率的變化大致判斷直放站覆蓋范圍的話務(wù)量我們可以設(shè)計(jì)這樣一段WCDMA直放站監(jiān)控程序,通過(guò)讀取直放站內(nèi)置WCDMA MODEM內(nèi)的信息,判斷出目前施主基站的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)人工通過(guò)監(jiān) 控軟件讀取,人為輸入直放站無(wú)話務(wù)時(shí)上行輸出自有上行熱噪聲NREP-UP的數(shù) 值,日后在維護(hù)過(guò)程中,如果有人員調(diào)整了直放站的上行增益,則監(jiān)控軟件也自 動(dòng)緊接著相應(yīng)調(diào)整NREP-UP直放站在運(yùn)行過(guò)程中,每過(guò)幾秒鐘就讀取PREP-UP 的大小,將一小時(shí)內(nèi)所有讀取的數(shù)值進(jìn)行平均,將24小時(shí)中最大的平均值每天 進(jìn)行上報(bào),然后與施主基站這一時(shí)段總接收功率NodeBRTWP的平均值進(jìn)行比較 (需要WCDMA基站具備該項(xiàng)功能),按照一定的算法(可以在直放站網(wǎng)管上附加 這樣一個(gè)功能)可以粗略計(jì)算直放站覆蓋范圍內(nèi)的話務(wù)量。
另外還可以通過(guò) PREP-UP 平均值及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是否存在問(wèn)題,為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供一定的參考。