CDMA無線直放站傳輸鏈路設計的探討

2019-11-03 09:29:52

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供稿：網友

　　在聯通新時空CDMA直放站工程建設中使用了許多品種的無線射頻直放站。無線射頻直放站的覆蓋區域的大小不僅取決于直放站的發射功率，而且取決于直放站的增益，服務天線的增益、類型、掛高，需要覆蓋區域的環境、類型，及直放機的入口電平等等。在實際設計和工程中忽視某一些參數，或只重視一些參數都不會使整個系統達到最佳，因此，在設計中必須綜合考慮每一個影響覆蓋和系統性能的參數，使設計達到最佳。由于無線直射頻放站和CDMA移動通信系統的特點，在實際工程和設計中，應注意無線直放站傳輸鏈路穩定性以及由此帶來直放站對系統和直放站覆蓋區域的影響，而施主鏈路傳輸的穩定性直接影響著直放站覆蓋區域的穩定性（覆蓋范圍），反向設計不當將影響基站性能。對此，許多直放站廠家和公司沒有足夠的認識，這樣在實際設計和工程有可能會因此遇見一些困難。一般來講，無線直放站施主天線必須視距接收來自所選用的施主基站施主扇區的射頻信號，在直放站施主天線與施主基站天線之間的傳輸環境，決定著傳輸鏈路的性能，所以必須進行直放站與基站之間的傳輸鏈路預算，以保證直放站及系統的穩定性。由于我國地理環境非常復雜，所以必須針對不同的地理環境信息模型，進行相對應的傳輸鏈路預算。直放站的發射功率PTR取決于直放站的增益GF和其入口端的接收電平P_RCV。

　　P_TR=P_RCV+G_F

　　P_RCV降低3dB，意味著P_TR下降3dB，這也就意味著前反向鏈路覆蓋半徑d2的縮小，或在直放站覆蓋區內手機接收功率的減少和發射功率的增加。由于解決PTR的穩定性是十分重要的，可采取措施　　A：通過設計保證電平衰落概率，滿足足夠高的水準

　　B：施主側采用分集接收

　　無線直放站傳輸鏈路衰落電平值的預測

　　在衰落、干擾和其他能引起惡化的各種因素影響下，施主基站天線到無線直放站施主天線之間的傳輸有可能會產生深衰落,從而使直放站的覆蓋范圍縮小,為保證直放站的覆蓋范圍,必須對基站到直放站的傳輸鏈路進行相關指標預算.

　　瑞利衰落發生概率的預測方法

　　在數字無線通信線路當中，瑞利衰落發生概率是決定線路的重要依據。瑞利衰落發生概率是與地形、氣候、頻率及站距密切相關的，CCIR建議的瑞利衰落發生概率的預測公式為：

PR=KQf^bd^c

式中，KQ、B、C 為與氣象、地形有關的參數；d為站距（Km）,f為頻率(GHz)

各個國家或廠家采用的瑞利衰落發生概率預測方法的差別，主要表現在KQ、B、C的取值上。

我國原郵電設計院推薦的指標瑞利衰落發生概率的方法，該方法把斷面分為四類，各類端面的KQ,B,C值如下表所示。

　　傳播損耗的計算公式

L=92.4+20logf+20logd

　　其中f為頻率（GHz）,d為距離（km）

　　自由空間接收電平=Pt-L-L（饋損）+Gt+Gr

　　Pt為基站的發射功率

　　L為自由空間傳播損耗

　　L（饋損）為收發饋線損耗之和

　　Gt為基站天線增益

　　Gr為直放站接收天線增益

　　從以上公式可以很好的控制及解決傳輸深衰落所引起的覆蓋范圍縮小的問題.

　　覆蓋有效度預測（Pn）

　　覆蓋有效度可指兩個函義：

　　A：覆蓋半徑因瑞利衰落而降低50%發生的概率（相當直放站輸出功率下降6dB）

　　B：直放站前向鏈路中斷發生的概率。（相當于施主側傳輸中斷）

　　Pn=ProE（-Fd/10）式中Fd=衰落儲備值

當對應A時， Fd=6dB

當對應B時， Fd=PRCV（自由空間）-PRCV（門限）

結論：

　　A：施主鏈路的傳輸設計對直放站的前向覆蓋有十分重要的影響，同時與反向覆蓋也有一定的關系；

　　B：直放站施主鏈路傳輸路徑的選擇對系統覆蓋及性能有重要的影響。

大唐科技股份有限公司供稿，CHINA通信網組稿

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