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CDMA移动通信直放站工程设计与调测摘要：本文通过对CDMA移动通信直放站工程设计、安装和调测全过程的分析和阐述，就如何最大限度发挥直放站作用进行了必要的工程和理论探讨，并结合工程实际情况阐明了相应的解决方案。
同时指出了CDMA直放站工程设计中的一些极需注意的事项。
1前期勘测及理论测算为了最大限度发挥CDMA直放站工作效果，在安装前均需进行实地测点，并按照测点的结果对覆盖效果及覆盖面积进行初步估算，测点通常按照以下几个步骤进行。
*根据覆盖要求确定设备具体安装站址，准备前期的基础工程，如铁塔、机房、供电、接地等；*确定需要转发的基站载频号，并测试接收点信号场强值；*根据场强值初步确定使用设备的类型，天线的使用类型，天线的安装高度及位置；*通过计算预测设备的工作增益、最大输出功率值；*根据设备的输出功率及重发天线的类型预测设备开通后的覆盖范围及覆盖效果。
在基本确定了设备的功率、重发天线的高度后，可对信号覆盖范围作一个初步的测算，利用陆地移动通信电波传播衰耗特性，通过Okumura模型可计算路径损耗。
Okumra经验公式如下：Lm=69.55+26.16lgf-13.82log(hb)-a(hm)+[449.9-6.51log(hb)]log(d)取频率f=870MHz，上式可简化为：Lm=146.4-13.8log(hb)-a(hm)+[44.9-6.5log(hb)log(d)]a(hm)为修正因子，其中：中小城市：a(hm)=2.53hm-3.8大城市：a(hm)=3.2[lg(11.75km)]12-4.97hm为移动用户天线高度，取hm=1.5m则a(hm)=0，通过路径损耗Lm可以测出覆盖距离。
2站址选择及定位如果为了扩大基站覆盖范围，直放站应安装在基站覆盖区边界处。
使用路测仪在地面测出的基站信号强度一般为-85dBm至-95dBm，在源天线处测得基站信号强度一般为-75dBm至-85dBm。
一．直放站链路功率计算
1.直放站功率：
0.5W → 10lg500 = 27dBm
1W → 10lg1000= 30dBm
2W → 10lg2000= 33dBm
5W → 10lg5000 = 37dBm
10W → 10lg10000 = 40dBm
20W → 10lg20000 = 43dBm
2.直放站链路功率计算公式：
天线口输出功率 =接收电平 +八木天线的增益—馈线，馈头消耗 +直放站的功放，低噪—直放站的衰减值 +发射天线增益
直放站的功放，低噪，衰减器，就是平常需要调整直放站的值。
举个例子：
八木天线接收信号为—80，整个计算为
天线口输出功率 =—80+10(八木增益— 2 馈线等消耗 +80（功放低噪）—10 衰减值 +15.5 发射天线增益 =13.5
手机接收功率 =13.5—60 左右 =—45Dbm 左右。
注：低噪功放与直放站的瓦数相关，1W 一般能够开到 80 左右， 10W 能够调整到 100 多一点，可是不可以满开或许开得太高，这样直放站的功放寿命会特别短。
能够功率开低点，衰减也调低点，总之，知足覆盖需求的前提下，尽量减低上下行得发射功率。
一般上行比下行的功率大 5DM 左右。
再依据距离与消耗之间的关系以下表所示：
手机接收信号为 =天线口输出功率—空间链路消耗
3.在安装直放站前，能够依据以下表格，联合上述公式，采纳适合的设施种类以及天线种类，以及调整直放站的上下行功放，低噪，衰减等。
链路消耗计算表格 1.xls
如：覆盖范围要求为 100 米，采纳的是 900 的频道，那么依据系统要求，套用表格公式，就能够算出需要的设施种类以及天线种类。
CDMA 移动通信直放站工作参数分析与计算1 前言直放站在移动通信覆盖网络中的基本作用是对前向和反向信号的再放大，是设置在基站和移动终端之间的双向放大器。
直放站的前向输出功率和反向级联噪声系数以及上行增益是影响网络通话质量的主要工作参数。
反向级联噪声系数的大小不仅与直放站的反向覆盖距离有关，还与基站的反向覆盖有关，而上行增益的取值又决定了反向级联噪声系数的大小。
前向输出功率的大小关系到直放站的前向覆盖距离以及前向和反向的平衡，影响到网络的通话质量。
下文将着重讨论这三个参数的取值方法，以及它们之间的相互关系。
2 反向级联噪声系数与上行增益关系直放站工作系统是由基站、直放站以及基站与直放站之间的射频链路三部分组成。
就反向链路而言，直放站工作系统可视为基站接收放大器与直放站反向放大器的级联，在二级放大器之间串接一个链路损耗，如图1 所示。
当直放站与基站以级联方式工作时，在基站接收机的输入端会引进一个附加噪声△NFBTS，在直放站反向放大器输入端会等效增加噪声系数增量△NFREP。
基站噪声增量△NFBTS 和直放站噪声增量△NFREP 分别与基站、直放站的设备噪声系数NFBTS、NFREP 和直放站的上行增益GREP 以及基站与直放站之间的链路损耗LBTS-REP 有关。
2.1 直放站对施主基站的噪声影响由于电子器件存在热噪声，直放站在正常工作时不可避免会有噪声电平输出，其输出的噪声电平为：P REP-Noise=10 log（K·T·B）+NF REP+G REP（dB）(1)式中：K——波尔兹曼常数（1.38×10-23），T——环境温度，可取295℃（绝对温度），B——CDMA 载波信号带宽，1.23MHz，NF REP——直放站设备噪声系数（dB），GREP——直放站上行增益（dB）。
当基站引入直放站工作时，直放站上行输出的噪声电平经过路径传输损耗后注入到基站接收机输入端，因而在基站输入端产生了噪声干扰，这种噪声干扰量可用噪声增量△NFBTS（dB）来表示：△NF BTS=10 log[1+10Nrise/10] (2)其中：Nrise=（NFREP－NFBTS）+（GREP－LBTS-REP），在此定义Nrise为噪声增量因子。
第六章cdma移频直放站的原理及调试内部资料第一部分直放站原理及设备调试第六章cdma移频直放站工作原理及设备调试[以SGR-R331y-5为例]工作原理及系统组成接口定义现场调试常见问题及解决方法工程配置1-6 page 108 of目录1、概述 (110)2 、设备工作原理及系统组成 (110)3 、设备接口定义及安装说明 (112)3．1 设备接口定义 (112)3．2 设备安装说明 (113)4 、主要技术指标 (114)5 、现场调试 (115)6、现场设备的频率设置 (116)7、常见问题及解决方法 (117)7.1 设备监控设置混乱 (117)7.2设备无输出，手机无网络 (117)7.3手机无法打通，无法上线 (118)8．出厂设置及工程实例 (118)8.1整机出厂基本设置表 (118)8.2设备基本配置清单 (118)8.3工程开通实例 (119)1、概述国人通信CDMA移频直放站是在选频直放站的基础上，采用带内移频技术开发出来的，具有其它类型直放站所没有的特点和优势：●信号直接从基站耦合，保证信号的纯净；●接入端与覆盖端之间的信号进行了移频，避免导频污染。
●覆盖端收发信号采用不同频率，保证收发天线的隔离度，避免发生自激。
●施工方便，不受光纤光缆铺设区域的限制。
●频率设置简单，频率设置按中国联通载频号对应设置，范围设置带内7个频率。
现场手动设置和远程监控设置频率两种方式任选。
2 、设备工作原理及系统组成以下是移频设备工作原理图：前端机(接入端)工作原理框图移频直放站系统的典型应用如下图所示：在上图中，耦合器和衰减器的大小视实际情况而定，一般采用-30dB耦合器和-20dB（或-10dB）衰减器。
接入端重发天线和覆盖端施主天线建议采用背射天线或抛物面天线，天线增空间链路传输重发天线后端机(覆盖端)工作原理框图益得大小视具体空间传输损耗而定。
由于覆盖端收发频率不同，不会产生自激，因此覆盖端重发天线可以采用全向天线或定向天线。
GSM/CDMA纤直放站光纤直放站与无线直放站的最大区别在于施主基站信号的传输方式上，无线直放站通过接收空间传播的无线信号进行放大，从而扩大基站的覆盖范围。
光纤直放站是通过光纤进行传输，采用光信号接收器和转换器连接偏远的区域。
1.光纤直放站的特点(1)工作稳定，覆盖效果好光纤直放站通过光纤传输信号，不受地理环境、天气变化或施主基站覆盖范围调整的影响，因此工作稳定，覆盖效果好。
(2)设计和施工更为灵活根据无线直放站的工作原理，无线直放站需把施主天线安装在可以接收到GSM 信号的地方，而且接收信号强度不能小于- 80dBm所以无线直放站一般只能安装在基站覆盖范围的边缘，并向顺着基站覆盖的方向延伸覆盖。
同时，为了防止直放站自激，还需保证施主天线和覆盖天线有足够的隔离度。
因此，无线直放站的安装位置和方式受到一定限制，而且一般采用定向天线进行覆盖，覆盖范围较小。
光纤直放站在设计时无需考虑安装地点能否接收到信号；不需考虑收发隔离问题，选址方便；覆盖天线可根据需要采用全向或定向天线。
另外射频信号能够在很小的传送损失的情况下被传送到远达20公里的远处, 光缆很细,容易铺设。
因此，设计和施工的灵活性大。
(3)避免了同频干扰，可全向覆盖, 干扰少光纤直放站是为了扩大移动电话基地站的覆盖范围，把CDM/移动电话信号变成光纤后，从基地站到远程地区，可使干扰及插入损失减小到最小。
⑷适用于GSM宽带信道选择型、CDM宽带信道选择型；(5)单级传输距离长达50Km以上，扩大覆盖范围;(6)可提高增益而不会自激，有利于加大下行信号发射功率；(7)信号传输不受地理条件限制特别适合边远城镇或地形复杂的山区。
2.光纤直放站的传输方式光纤直放站的最大特点是通过光纤进行信号传输，光纤传输可以单独敷设，也可以利用现有的传输网络。
其主要有三种应用方式：(1) 普通双光纤方式这种方式多用于光缆中有现成多余备用光纤对的情况。
(2) 波分复用方式如光纤中的1.3卩m波长窗口已经被其他信号占用时，可以通过波分复用器将直放站信号复用到1.55卩m波长的窗口上，实现直放站信号与其他信号同纤传输。
关于直放站携带干放数量问题的分析一. 问题描述在中国联通北京数字移动通信网（CDMA 、GSM ）室内覆盖系统三期工程中，考虑在合适单项工程中采用直放站。
由于直放站输出功率有限，一定情况下需要在系统中增加干放，以覆盖较大面积工程。
由于直放站的特殊结构，使的上行链路基站的接收低噪需要满足一定要求，才能使得系统得以正常运行。
干放为有源器件，它的加入可能使得基站接收低噪明显提高。
在上行链路基站接收最大底噪限制下，我们从理论上分析直放站所带干放的最大数量，以求对实际工程有一定的指导意义。
二. 问题分析图1 系统示意图图1为所要分析系统示意图，我们假定基站导频发射功率为t P （不包括基站发射天线增益），直放站接收功率为r P （经过直放站接收天线增益之后），直放站的上行系统增益为上R G ，直放站的下行系统增益为下R G ，干放的下行系统增益为下r G ，直放站噪声系数为R N ，干放噪声系数为r N ，直放站与干放的白噪声皆为0N 。
同时假定系统所带干放数为M 。
我们在分析过程中对许多问题作了简化，如馈线的损耗忽略不计、等。
图中A 点为上行链路直放站的输入端，此处的噪声主要为干放所引起，此时：上r r A G N N M dB P +++=0)log(10)( （1）干放引起的噪声输入到直放站后，在分析时可以等同于直放站自身噪声，可以采用同样的处理方法。
此时，图中B 点为直放站的输出，噪声功率为：上R R N P B G N dB P A+++=)1010log(10)(10100（2）B 点噪声功率通过直放站发射天线、空中链路、基站接收天线到达基站CDU 。
包括直放站天线发射增益、空中链路增益、基站接收天线增益在内的链路增益（此时认为上下行增益是相同的）为：t r P P dB L -=)( （3）如果在基站处接收底噪的最大值为m ax 0N ，由式（1～3）可知：B t r B P P P P L dB N +-=+≥)(0m ax （4）所以，直放站所带干放最大数量为：上上r r N G N P P N G N N dB M R R r t ---⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=---+0101000max 1010log 10)( （5）⎥⎥⎦⎥⎢⎢⎣⎢=10)(10dB M M （6）⎣⎦表示下取整。
CDMA移动通信直放站工程设计和调测CDMA（Code Division Multiple Access）移动通信直放站是基于CDMA技术的无线通信系统中的重要设备。
它主要是用于放大和转发无线信号，实现信号的传输和覆盖。
本文将对CDMA移动通信直放站的工程设计和调测进行详细介绍。
一、工程设计1.系统架构设计2.天线系统设计天线系统是CDMA移动通信直放站中最重要的组成部分之一、在天线系统设计中，需要考虑到天线的类型选择、天线的安装位置和方向、天线馈线的布局等。
同时还需要进行天线方向图和雷达距离图的设计和计算。
3.功率控制设计4.射频滤波器设计射频滤波器是CDMA移动通信直放站中的重要组成部分。
它主要用于滤波和去除无用信号，保证系统的信号质量和传输速率。
在射频滤波器设计中，需要考虑到滤波器的带宽、衰减特性、群延迟等参数。
5.传输系统设计传输系统是CDMA移动通信直放站中信号传输的关键。
在传输系统设计中，需要考虑到传输介质的选择、传输带宽的规划、传输设备的配置等。
同时还需要进行传输线路的布线图和传输设备的参数设置。
二、调测过程1.自检和环境检测在CDMA移动通信直放站的调测过程中，首先需要进行自检和环境检测。
自检主要是检测设备的硬件和软件功能是否正常，包括功放的输出功率、天线的接收敏感度等。
环境检测主要是检测CDMA信号的信噪比、多径效应等。
2.射频系统调测射频系统调测是CDMA移动通信直放站调测的核心环节。
在射频系统调测过程中，需要对天线系统、射频滤波器和功放系统进行相关参数的调整和测试。
同时还需要进行射频信号的传输和接收质量的评估。
3.数字系统调测数字系统调测是CDMA移动通信直放站调测中的另一个重要环节。
在数字系统调测过程中，需要对CDMA信号源、编解码器和信号处理器等进行相关参数的调整和测试。
同时还需要进行数字信号的传输和接收质量的评估。
4.传输系统调测传输系统调测是CDMA移动通信直放站调测的最后一个环节。
YD/T XXXX-XXXX800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法800MHz CDMA Digital Cellular Mobile Telecommunication Network Technical Specifications and Test Methods for Repeater(报批稿)XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX 实施中华人民共和国信息产业部发布前言本标准主要参考了YD/T 883-1999《900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信系统基站子系统设备技术要求及无线指标测试方法》、YD/T 1047-2000《800MHzCDMA数字蜂窝移动通信网设备总测试规范：基站部分》、YD/T 1050-2000《800MHzCDMA数字蜂窝移动通信网设备总测试规范：移动台部分》和YD/T 1008-1999《移动通信移频中继机技术要求及测试方法》等我国相关通信行业标准的规定，以及信部无[2002]65号“关于800MHz频段CDMA系统基站和直放机杂散发射限值及与900MHz频段GSM系统邻频共用设台要求的通知”的要求。
本标准的附录A为标准的附录。
本标准的主要内容包括直放站系统的无线指标、操作维护功能、环境试验等。
本标准由信息产业部电信研究院提出并归口本标准起草单位：信息产业部电信传输研究所深圳市中兴通讯股份有限公司东方通信股份有限公司本标准主要起草人：马鑫、张翔、李莉莉、包永学、喻健勇、李新、黄建立目次1 范围 (1)2 引用标准 (1)3 定义和缩略语 (1)3.1定义 (1)3.2缩略语 (1)4 测量条件 (2)5 工作频段 (2)6 无线指标 (3)6.1标称最大输出功率 (3)6.2自动电平控制（ALC） (4)6.3频率误差 (5)6.4增益 (6)6.5带内波动 (9)6.6噪声系数 (10)6.7输入电压驻波比 (11)6.8传输时延 (12)6.9波形质量因数 (13)6.10杂散发射 (14)6.11互调衰减 (16)6.12带外抑制 (17)7操作维护功能 (18)7.1查询功能 (18)7.2故障管理功能 (19)7.3远程控制功能 (20)7.4系统安全管理功能 (21)8环境试验 (22)8.1低温试验 (22)8.2高温试验 (22)8.3湿热试验 (22)9安全要求 (23)10电源要求 (25)11工作环境要求 (25)12 电磁兼容要求 (25)附录 A (26)中华人民共和国通信行业标准800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法800MHz CDMA Digital Cellular Mobile Telecommunication Network Technical Specifications and Test Methods for RepeaterYD/T xxxx-xxxx1 范围本标准规定了800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网直放站的无线指标、操作维护、环境试验等技术要求和测试方法。
CDMA路测中有5个比较重要的参数。
这5个参数是EcIo、TXPOWER、RXPOWER、TXADJ、FER。
这5个参数是路测数据分析中最为关注的参数。
在这里对这些参数做一些说明。
EcIo反映了手机在当前接收到的导频信号的水平；可用信号的强度在所有信号中占据的比例RSSI是接收到下行频带内的总功率Io是手机接收到的所有信号的强度Ec是手机可用导频的信号强度1、EcIoEcIo反映了手机在当前接收到的导频信号的水平。
这是一个综合的导频信号情况。
为什么这么说呢，因为手机经常处在一个多路软切换的状态，也就是说，手机经常处在多个导频重叠覆盖区域，手机的EcIo水平，反映了手机在这一点上多路导频信号的整体覆盖水平。
我们知道Ec是手机可用导频的信号强度，而Io是手机接收到的所有信号的强度。
所以EcIo反映了可用信号的强度在所有信号中占据的比例。
这个值越大，说明有用信号的比例越大，反之亦反。
在某一点上EcIo大，有两种可能性。
一是Ec很大，在这里占据主导水平，另一种是Ec不大，但是Io很小，也就是说这里来自其他基站的杂乱导频信号很少，所以EcIo也可以较大。
后一种情况属于弱覆盖区域，因为Ec小，Io也小，所以RSSI也小，所以也可能出现掉话的情况。
在某一点上EcIo 小，也有两种可能，一是Ec小，RSSI也小，这也是弱覆盖区域。
另一种是Ec小，RSSI却不小，这说明了Io也就是总强度信号并不差。
这种情况经常是BSC切换数据配置出了问题，没有将附近较强的导频信号加入相邻小区表，所以手机不能识别附近的强导频信号，将其作为一种干扰信号处理。
在路测中，这种情况的典型现象是手机在移动中RSSI保持在一定的水平，但EcIo 水平急剧下降，前向FER急剧升高，并最终掉话。
2、TXPOWERTXPOWER是手机的发射功率。
我们知道，功率控制是保证CDMA通话质量和解决小区干扰容限的一个关键手段，手机在离基站近、上行链路质量好的地方，手机的发射功率就小，因为这时候基站能够保证接收到手机发射的信号并且误帧率也小，而且手机的发射功率小，对本小区内其他手机的干扰也小。
三、CDMA移动通信直放站采用CDMA 直放站可以扩大CDMA系统基站的覆盖范围，大大节省CDMA网络建设的投资(一个CDMA直放站的投资约为一个CDMA基站的十分之一)。
特别是在高层楼宇、地下(如地铁)、盲区等特殊环境下，CDMA 直放站将充分发挥它的优势。
CDMA移动通信直放站是为CDMA网而设计的产品，它的显著特点是采用超线性功放，保证多信道工作无杂波。
CDMA直放站应用于CDMA移动通信网络中，双向中继无线信号延伸无线覆盖区，实现对特殊地形覆盖消除覆盖盲区，调配小区业务，平衡各小区的话务量，在“导频污染”地区强化主导频等等，以达到低成本扩大无线网络覆盖范围、优化网络的目的。
由于各地环境和条件的要求不同，所需的CDMA直放站的类型也不同。
CDMA 直放站的系列产品(射频、微波、光纤、移频、楼宇、小型)会适应和满足各种不同需求。
CDMA移动通信直放站主要由施主天线、重发天线、馈缆系统、直放主机、电源及保护系统以及防雷、避雷系统等部分组成。
如图3-1所示了CDMA移动通信直放站原理图。
图3-1 CDMA移动通信直放站原理图1. CDMA直放站的特点◆适用于CDMA系统◆很宽的增益调节范围，并能连续可调◆采用了高选择性的信道选择器，可对单载频进行选择处理◆采用高线性功率放大器，低互调、低杂散，增益线性优良，信号波动小, 对基站无干扰◆采用多线高选择性低插损的腔体滤波器，消除上下行串扰保证系统高增益◆采用特殊方法设计，避免与G网的相互干扰◆采用PLL技术和数字滤波技术，带外抑制良好，带内平坦度好◆设计防雷，避雷保护系统2. CDMA移动通信直放站框图3. CDMA直放站主要技术指标工作电压AC220V工作频率：上行：825-840MHz 下行：870-885MHz 增益：65-40dBm带内波动：<1.5dB增益可调：30dB阻抗：50ohm交调≥26dB输入驻波≤1.5(全频段)输出驻波≤1.35(全频段)群时延≤2μs工作温度-30-50℃绝对湿度5-90%4. CDMA直放站应用组网如图5-2所示了CDMA直放站应用组网示意图。
1、运用范围：本征求意见稿规定了800MHz CDMA移动通信直放机进入国家800MHz 公用移动通信网和专业移动通信网所必须满足的技术要求和测量方法。
2、引用标准：①YD/T1028-1999《800MHzCDMA数字蜂窝移动通信网设备总技术规范：移动台部分》②YD/T1029-1999《800MHzCDMA数字蜂窝移动通信网设备总技术规范：基台部分》③YD/T1047-2000《800MHz CDMA数字蜂窝移动通信系统设备总测试规范：基台部分》④TIA/EIA/IS-98《Recommended Minimum Performance Standards for Dual-mode Wideband spread spectrum cellular mobile Stations》⑤TIA/EIA/IS-97《Recommended Minimum Performance Standards for Base Stations Supporting Dual-mode Wideband spread spectrum cellular mobile Stations》3、设备含义：本讨论稿采用下列定义：800MHz CDMA移动通信直放机是用于移动通信网全双工、线性射频放大设备。
4、技术要求：4.1工作频率设备可根据实际需要使用工作频带的全部或部分或CDMA频段内某几个频点；4.1.1核准工作频带a）上行：825～835MHzb）下行：870～880MHz4.2电接口要求4.2.1阻抗输入阻抗（标称值）：50Ω（不平衡）输出阻抗（标称值）：50Ω（不平衡）4.2.2电压驻波比：输入电压驻波比：<1.4dB(驻波比)输出电压驻波比：<1.4dB(驻波比)4.2.3射频天线接口建议使用N型连接器。
4.3传输特性：4.3.1线性输出时的最大输入电平：根据厂家设计产品实际情况确定直放机应设计有最大输入电平保护电路或在输出端口的前端进行设计,保证输出电平在合适的范围内。
CDMA移动通信直放站工作参数分析与计算
张跃军
【期刊名称】《移动通信》
【年(卷),期】2002(26)11
【摘要】本文深入讨论直放站反向增益、级联反向噪声系数及前向输出功率这三
个参数之间的相目互关系,以及这些参数对移动通信网络覆盖的影响,并提供了方便
工程使用的参数曲线和图表.
【总页数】4页(P62-65)
【作者】张跃军
【作者单位】京信通信系统(广州)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.2GHz WCDMA数字蜂窝移动通信网直放站技术要求介绍 [J], 马小丽
2.CDMA移动通信直放站检测技术探讨 [J], 朱泽健;蔡伟群
3.CDMA直放站网络规划网络参数分析 [J], 孙弋;谈建国;张冰
4.浅谈移动通信网络中的TD-SCDMA直放站 [J], 于良;柴跃林
5.“800MHz/2GHzCDMA数字蜂窝移动通信网模拟直放站技术要求和测试方法”等两项行标项且审查通过 [J],
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1、运用范围：本征求意见稿规定了800MHz CDMA移动通信直放机进入国家800MHz 公用移动通信网和专业移动通信网所必须满足的技术要求和测量方法。
2、引用标准：①YD/T1028-1999《800MHzCDMA数字蜂窝移动通信网设备总技术规范：移动台部分》②YD/T1029-1999《800MHzCDMA数字蜂窝移动通信网设备总技术规范：基台部分》③YD/T1047-2000《800MHz CDMA数字蜂窝移动通信系统设备总测试规范：基台部分》④TIA/EIA/IS-98《Recommended Minimum Performance Standards for Dual-mode Wideband spread spectrum cellular mobile Stations》⑤TIA/EIA/IS-97《Recommended Minimum Performance Standards for Base Stations Supporting Dual-mode Wideband spread spectrum cellular mobile Stations》3、设备含义：本讨论稿采用下列定义：800MHz CDMA移动通信直放机是用于移动通信网全双工、线性射频放大设备。
4、技术要求：4.1工作频率设备可根据实际需要使用工作频带的全部或部分或CDMA频段内某几个频点；4.1.1核准工作频带a）上行：825～835MHzb）下行：870～880MHz4.2电接口要求4.2.1阻抗输入阻抗（标称值）：50Ω（不平衡）输出阻抗（标称值）：50Ω（不平衡）4.2.2电压驻波比：输入电压驻波比：<1.4dB(驻波比)输出电压驻波比：<1.4dB(驻波比)4.2.3射频天线接口建议使用N型连接器。
4.3传输特性：4.3.1线性输出时的最大输入电平：根据厂家设计产品实际情况确定直放机应设计有最大输入电平保护电路或在输出端口的前端进行设计,保证输出电平在合适的范围内。
CDMA 移动通信直放站工作参数分析与计算 1 前言直放站在移动通信覆盖网络中的基本作用是对前向和反向信号的再放大,是设置在基站和移动终端之间的双向放大器。
直放站的前向输出功率和反向级联噪声系数以及上行增益是影响网络通话质量的主要工作参数。
反向级联噪声系数的大小不仅与直放站的反向覆盖距离有关, 还与基站的反向覆盖有关,而上行增益的取值又决定了反向级联噪声系数的大小。
前向输出功率的大小关系到直放站的前向覆盖距离以及前向和反向的平衡,影响到网络的通话质量。
下文将着重讨论这三个参数的取值方法,以及它们之间的相互关系。
2 反向级联噪声系数与上行增益关系直放站工作系统是由基站、直放站以及基站与直放站之间的射频链路三部分组成。
就反向链路而言,直放站工作系统可视为基站接收放大器与直放站反向放大器的级联,在二级放大器之间串接一个链路损耗,如图 1 所示。
当直放站与基站以级联方式工作时,在基站接收机的输入端会引进一个附加噪声△ NF BTS , 在直放站反向放大器输入端会等效增加噪声系数增量△ NF REP 。
基站噪声增量△ NF BTS 和直放站噪声增量△ NF REP 分别与基站、直放站的设备噪声系数 NF BTS 、 NF REP 和直放站的上行增益 G REP 以及基站与直放站之间的链路损耗 L BTS-REP 有关。
2.1 直放站对施主基站的噪声影响由于电子器件存在热噪声,直放站在正常工作时不可避免会有噪声电平输出,其输出的噪声电平为:P REP-Noise =10 log(K ·T ·B +NF REP +G REP (dB (1式中:K ——波尔兹曼常数(1.38×10-23, T ——环境温度,可取 295℃(绝对温度, B —— CDMA 载波信号带宽, 1.23MHz , NF REP ——直放站设备噪声系数(dB , G REP ——直放站上行增益(dB 。
当基站引入直放站工作时,直放站上行输出的噪声电平经过路径传输损耗后注入到基站接收机输入端,因而在基站输入端产生了噪声干扰,这种噪声干扰量可用噪声增量△ NF BTS (dB 来表示:△ NF BTS =10 log[1+10Nrise/10] (2其中:Nrise=(NF REP -NF BTS +(G REP -L BTS-REP ,在此定义 Nrise 为噪声增量因子。
CDMA 移动通信直放站工作参数分析与计算1 前言直放站在移动通信覆盖网络中的基本作用是对前向和反向信号的再放大，是设置在基站和移动终端之间的双向放大器。
直放站的前向输出功率和反向级联噪声系数以及上行增益是影响网络通话质量的主要工作参数。
反向级联噪声系数的大小不仅与直放站的反向覆盖距离有关，还与基站的反向覆盖有关，而上行增益的取值又决定了反向级联噪声系数的大小。
前向输出功率的大小关系到直放站的前向覆盖距离以及前向和反向的平衡，影响到网络的通话质量。
下文将着重讨论这三个参数的取值方法，以及它们之间的相互关系。
2 反向级联噪声系数与上行增益关系直放站工作系统是由基站、直放站以及基站与直放站之间的射频链路三部分组成。
就反向链路而言，直放站工作系统可视为基站接收放大器与直放站反向放大器的级联，在二级放大器之间串接一个链路损耗，如图1 所示。
当直放站与基站以级联方式工作时，在基站接收机的输入端会引进一个附加噪声△NF BTS，在直放站反向放大器输入端会等效增加噪声系数增量△NF REP。
基站噪声增量△NF BTS 和直放站噪声增量△NF REP 分别与基站、直放站的设备噪声系数NF BTS、NF REP 和直放站的上行增益G REP 以及基站与直放站之间的链路损耗L BTS-REP 有关。
2.1 直放站对施主基站的噪声影响由于电子器件存在热噪声，直放站在正常工作时不可避免会有噪声电平输出，其输出的噪声电平为：P REP-Noise=10 log（K·T·B）+NF REP+G REP（dB）(1)式中：K——波尔兹曼常数（1.38×10-23），T——环境温度，可取295℃（绝对温度），B——CDMA 载波信号带宽，1.23MHz，NF REP——直放站设备噪声系数（dB），G REP——直放站上行增益（dB）。
当基站引入直放站工作时，直放站上行输出的噪声电平经过路径传输损耗后注入到基站接收机输入端，因而在基站输入端产生了噪声干扰，这种噪声干扰量可用噪声增量△NF BTS（dB）来表示：△NF BTS=10 log[1+10Nrise/10] (2)其中：Nrise=（NF REP－NF BTS）+（G REP－L BTS-REP），在此定义Nrise为噪声增量因子。
噪声增益因子Nrise 可以≥0 或≤0，基站的噪声增量与其成正比，其数值越大，对基站的噪声干扰就越大。
在工程应用中，直放站和基站的噪声系数是已知的常数，因此噪声增量因子的变量是直放站上行增益G REP 和直放站与基站间的路径损耗。
直放站安装完毕后，上行路径的损耗值在一定时间内是相对稳定的，此时上行增益是决定噪声增量因子的唯一变量。
显然上行增益越大，引入基站的噪声增量就越大；上行增益越小，引入基站的噪声增量就越小。
这就是为什么将直放站上行增益调得太大会影响基站的原因。
此时，基站输入端的等效级联噪声系数NF BTS-cascade 可表示为：NF BTS-cascade=NF BTS+△NF BTS=NF BTS+10 l og[1+10Nrise/10](3)2.2 直放站反向级联噪声系数与上行增益关系为了不对基站造成不良的影响，不能将上行增益调得太大，但是如果将直放站上行增益调得太小，会减小直放站的上行覆盖距离。
应用级联放大器噪声系数的分析方法可知，直放站上行增益的变化可以等效为直放站输入端级联噪声系数的变化，直放站系统级联噪声系数的大小决定了反向允许的最大路径损耗。
可以证明，直放站反向级联噪声系数同样可以用噪声增量因子来表示：直放站反向级联噪声系数：NF REP-cascade = NF REP +△NF REP （4）△NF REP =10 log[1+10-Nrise/10]△NF REP ：直放站噪声增量，这一噪声增量成份事实上是上行链路损耗在直放站输入端的反映。
从（3）式和（4）式可知，基站端的级联噪声系数与直放站端的级联噪声系数都是用噪声增量因子来表征，只不过基站级联噪声系数与噪声增量因子Nrise 成正比，而直放站级联噪声系数与噪声增量因子成反比，在工程应用中，Nrise 是由反向增益G REP 决定，下面我们通过图2所示来看反向增益G REP 的几个取值对噪声系数的影响。
△NF BTS =10 log[1+10Nrise/10]△NF REP =10 log[1+10-Nrise/10]当G REP=L BTS—REP 时，基站和直放站的噪声系数均在原有数值上增加了3dB，对基站和直放站上行覆盖链路均有3dB 恶化。
当G REP 大于L BTS—REP 时，例如，当G REP—L BTS—REP = -10 dB 时，△NF BTS 只有0.4 dB，这时对基站的覆盖范围不会有影响，但是此时直放站的噪声系数将增加10.4 dB，这意味着直放站的覆盖距离要缩短一倍以上。
当G REP 小于L BTS—REP 大于0 时，G REP 比L BTS—REP 越大，对基站的干扰就越大，而对直放站的覆盖就越有利。
2.3 引入多台直放站时的级联噪声系数上述讨论的级联噪声系数仅仅是1 个施主基站配置1 台直放站的情况，在实际应用中，经常需要1 个施主基站配置多台直放站。
基站引入多台直放站的应用形式主要有三种：星形、串联形及星形与串联形混合。
对于这三种应用形式，只需讨论星形和串联形这两种情形，混合形的级联噪声系数可以从星形和串联形的结果中得到。
2.3.1 星形结构多台直放站级联噪声系数与上行增益多个直放站与一个基站组成的星形无线覆盖网如图3 所示：图3 星形结构直放站系统示意图为了分析方便，假设所有直放站具有相同的噪声系数，同时要求各直放站具有相同反向覆盖最大链路损耗，这些假设符合实际应用要求。
为了使每个直放站能获得相同的反向覆盖最大链路损耗，因此要求在基站端接收到每个直放站发来的上行噪声电平必须相同。
由于各直放站到达基站的链路损耗（L1、L2、L3……L n）各不相同，为了使各直放站发送到基站的噪声电平相同，各直放站的上行增益应满足下式：G－L1=G2－L2= G3－L 3=N rise（5）Nrise= G REP－L BTS—REP其中：L1+L2+…... +L nL BTS-REP=nG1+G2+…... +G nG REP=n上式表明各个直放站所设置的上行增益与其对应的上行链路损耗之差值必须相同。
在满足上式的条件下，星形结构的施主基站和各直放站的级联噪声系数分别为：基站级联噪声系数：NF BTS-cascade= NF BTS+△NF BTS= NF BTS+10 [1+ n·10Nrise/10] ( 6 )直放站级联噪声系数：NF REP-cascade= NF REP+△NF REP= NF REP+10 [n +10-Nrise/10]（7）式中： n 为直放站数2.3.2 串联形结构多台直放站级联噪声系数与上行增益由多个直放站与基站组成的串联结构如图4 所示：图4 串联形连接的直放站系统示意图对串联形结构的分析，可等同于级联放大器的等效噪声系数分析。
可以证明在各直放站的上行增益（G1、G2、G3……G n）满足下式时，各直放站将具有相同的级联噪声系数，也就具有相同的上行覆盖最大全链路损耗。
L2-G2=L3-G3=…….=L n-G n=0（8）令：L BTS-REP= L1G REP= G1在此条件下，串联结构的施主基站和各直放站的噪声增量与星形结构具有相同的表达式。
串联结构的施主基站噪声增量可用（6）式表示，各直放站的噪声增量可用（7）式表示，噪声增量因子Nrise=G1－L1。
图5 给出了引入多台直放站的噪声增量曲线图。
从图中可见，随着直放站站数的增加，直放站噪声增量和基站的噪声增量也随之增加，由此带来的结果是基站和直放站的反向覆盖最大链路损耗减小，覆盖区要比引入单个直放站时要小。
3 直放站前向输出功率3.1 直放站需要的最大前向输出功率在直放站的应用中，为了获取最大的覆盖范围，通常只会想到加大前向输出功率，一味选用前向功率较大的直放站，而往往忽视反向级联噪声系数对覆盖区反向链路最大路径损耗的限制，忽视前向反向链路的平衡。
当前向链路允许的最大路径损耗小于反向链路允许的最大路径损耗时，增加前向功率可以扩大直放站的覆盖范围；而当前向链路允许的最大路径损耗大于反向链路时，增大前向功率对扩大直放站的覆盖区域是毫无意义的，还会由于前向覆盖大于反向覆盖造成前向反向不平衡，而损害网络运营指标。
直放站需要的最大前向功率是达到前反向平衡时所需要的功率，满足前反向平衡所需要的最大输出功率可通过两种方法进行计算：一是参考基站输出功率的比较计算，二是应用前反向平衡公式计算。
①比较计算：我们可以认为基站额定的最大每载波输出功率是满足前向反向平衡条件下设计的结果。
目前CDMA 基站的输出功率为43dBm，由于基站与直放站级联后会引入噪声增量，使直放站反向级联噪声系数（直放站本机噪声系数+噪声系数增量）要比基站大4~7dB，也就是说直放站的反向接收灵敏度要比基站差4~7dB，为了达到前向反向平衡，直放站的前向功率也要比基站小4~7dB，因此直放站所需的输出功率应在36~39dBm 之间（43dBm-(4~7)dB），最大输出功率应为：39dBm。
②前向反向平衡公式计算：以1 个基站带1 个直放站为例，设由直放站引入基站的噪声增量控制在2dB 以内，直放站本机噪声系数为NF REP。
由图5 曲线图可知，直放站噪声系数增量△NF REP为4dB，直放站级联噪声系数NF REP-cascade为5dB+ 4dB= 9dB，其它参数为：下行：E c/N o.t = 8-21 = -13dB，I o.oc/I o.sc = 2.5dB，移动台的噪声系数NF m = 8dB，导频功率分配比ξp = 15% ；上行：P m = 200mW = 23dBm，SNR = -15dB，载荷η=70%, NF REP = 9dB。
应用前反向链路平衡公式可得出：P REPMAX= 39dBm从以上两种方法的计算结果可知，直放站每载波所需的最大输出功率应为39dBm。
3.2 直放站正常工作所需的输出功率从上述分析结果可知，直放站的覆盖范围往往不是受限于前向输出功率，而是受限于反向级联噪声系数。
并随着直放站的配置数而增大。
在前反向平衡条件下，直放站正常工作所需的输出功率是与直放站的级联噪声系数成反比关系，级联噪声系数越大，需要的前向输出功率越小，反之亦然。
从图5 看，级联噪声系数在工程中主要是由直放站的上行增益和直放站的配置数决定的，当反向增益G REP 增大，噪声增量因子N rise 随之增大，直放站的噪声增加量将减小，这样有利于直放站开大功率，有利于直放站的覆盖。
