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多载频放大器 (MCPA)解决方案简介基站结构介绍-1• 基站通常在输出端口将射频信号进行双工处理 (即：1付天线同时 用于发射和接收信号) 大多数基站均有2付天线，如右图所示每付天线有1个发射载波 (基站小区为2载波配置情况) 在这种情况下，每个载波加载到天线的功率是最大的，损耗为最 小. 典型的，每载波功放的功率值可达30W (约44.8dBm)Duplexer Duplexer••• •当基站小区只需要1个载波时，此种射频配置是较高效的TX RX RX TXT R UBTST R U基站结构介绍-2当基站小区需要更多载波时： • 传统解决方式：– 选择1. 建更多基站 (有时比较难实现) – 选择2. 在现有基础上增加更多天线 (使每载波用1个天线端口) – 选择3. 使用高功率的合路设备 (功率损耗极大)• Powerwave Technologies MCPA解决方式：– 低功率合路 + MCPA传统解决方式分析-1选择1. 建更多基站• 复杂度高，投资费用大，有时难以实现选择2. 增加更多天线• • 此做法还是可行的，使用双极化天线比较实用些; 对于每小区8个GSM载波的情况 (此8载波是未经合路的)， 需要使用2付四口的双极化天线，以后再增加1付天线还可 满足更多载波工作 每路载波和天线需要独立的馈线连接，以输出信号功率，应 当注意的是安装大量的馈线是很费事和昂贵的，特别当基站 处于建筑物内则更是如此T R U T R U•DuplexerDuplexerTXRXRXTXT R UT R UT R UT R UT R UT R UGSM BTS传统解决方式分析-2选择3. 高功率合路• • • 基站BTS一般都使用混合型合路器 (3dB耦合宽带型合并)合并两载波 信号至天线; 混合型合路器支持GSM的基带/射频跳频，这可增加网络容量和降低 网内干扰 每个混合型合路器对信号功率有3.5dB合并插入损耗 (约损失信号 55%)，对于2个30W 输出的TRU载频板 (Transmit Receive Units)信 号，其经过混合型合路器合并后每载波只有约12.5W 的输出功率 如果采用混合型合路器级联叠加方式来合并4个载波至一付天线上(此 情况很常见)，合并插入损耗为7 dB (2x3.5dB)，对于未合并前30W 发 射信号，只能得到大约6W 功率信号Duplexer Duplexer TX RX RX TXHybrid CombinerHybrid CombinerT R UT R UT R UT R UGSM BTS•1 Carrier 2 Carriers 4 Carriers为何使用MCPA (多载波功放)?• 在原有BTS上增加容量– 增加载波而不减小覆盖 – 基站扩容却不增加天线(对已有基站).• e.g.可使12个或更多的RF载波共享一付天线Duplexer Duplexer•改善BTS基站的覆盖 (下行链路增加3-6 dB)– 使用TMA/LNA平衡上行链路 – 使每载波在天线处满功率输出 – 更好的室外覆盖 / 室内建筑物穿透能力TXRXRXTXMCPALow Level Combiner•多模式的解决方案– 允许多个空间接口共享同一馈线/天线系统TTTTTTT TTTT RRRR RR R RRR R UUUUU UU UUU UGSM BTS当选择MCPA时需要考虑的问题• 现有的基站配置– – – – 基站类型 载频信道 功率/载波 可用的Tx发射单元•所需的基站配置– 近期的情况• Powerwave的产品能否解决问题– 远期的情况• 3G的发展策略•空间、功率、电源配置是否足够– MCPA在提供所需的RF射频功率时也产生大量热量功放基本概念• 单载波功放 (SCPA):– 高功率功放 (HPA) – 处理带宽较窄 – 预失真(Pre-distortion,PDP)线性处理预失真处理 主放大器线性处理技术 (预失真处理Pre-distortion)• 预失真处理是一种线性处理技术，它通过创建增益补偿特 性来减小发射机/放大器的非线性的影响。
多载频基站功率放大器解决方案随着移动通的迅猛进展，移动通网络的覆盖区域都不同程度的存在弱号区，随着网络规模的扩大，号无缝覆盖的本钱、效益和号的穿透能力问题也就越显重要，电磁环境也加倍复杂。
传统覆盖方式在解决居民小区、山路覆盖、边远小话务区域投资本钱和效益上都不很合理，且难度也愈来愈大，专门是对一些偏远地域和用户数不多的盲区，要建设基站本钱太高，基础设施也较复杂；现有的方式是在山路遮挡的盲区周围加基站或直放站。
加基站投资本钱大，为解决距离只有几百米或几千米的盲区而去建一个基站要投资上百万人民币，而建直放站又必需是在基站的设计覆盖范围之内、有适合的输入号电平才能够，而且直放站覆盖范围小、不够稳固、保护本钱高、保护不方便、阻碍网络指标。
二者又都碰到了选址难和保护站点增多的问题。
基站覆盖延伸系统确实是在这种情形下产生的。
假设在盲区周围一个基站上加装多载波放大器就相对容易患多，既躲开了新建站选址难的问题，又加倍经济、快捷、合理地解决了居民小区、公路和乡镇的覆盖盲区问题。
因此，基站覆盖延伸系统为挪动通网络优化提供了一种新的手艺伎俩。
多载频基站功率放大器解决计划某市电运营商基站安装多载波放大器+塔放（以下简称多载波放大器MCPA），以期望能够改善山区公路室外号覆盖现状，增强基站覆盖的号强度。
从而达到提升网络覆盖的目的。
静观A基站所覆盖的区域为建筑物和树木阻挡，超成号弱。
为了充分考虑覆盖成效，本解决方案将采纳1台多载波双功放放大器放大原基站号。
下行通过MCPA多载波功放进行放大，上行通过双工塔放对上行号进行放大。
经放大的两路号别离接到本来的两根馈线上输出到天线。
加装多载波放大器后可将高低行号提6～12dB，提高基站灵敏度3～5dB，能使本来基站的覆盖面积扩大到～3倍以上；能提高基站的通话质量；下降电话的发射功率，削减电话对基站的滋扰，提高基站话务量。
➢计划道理框图多载频基站功率放大器解决方案分析基站参数优化分析基站加装多载波放大器后，一样景遇下天线、馈线和基站小区设备及小区参数坚持稳定，但视具体景遇而定。
基站功率控制与功率放大器优化随着移动通信技术的飞速发展，基站功率控制和功率放大器优化变得越来越重要。
基站功率控制是指在无线通信系统中对基站输出功率进行调整和控制的过程，以确保系统的性能和效果最优化。
而功率放大器优化则是针对基站中的功率放大器进行优化和改进，以提高其性能和效率。
本文将探讨基站功率控制和功率放大器优化的相关问题。
首先，我们来了解一下基站功率控制的重要性。
在无线通信系统中，基站功率控制起着至关重要的作用。
一方面，合理的功率控制可以确保系统能够在不同信道和不同距离下实现最佳的传输质量和覆盖范围。
另一方面，功率控制还能减少系统的干扰和能耗，提高系统的容量和效率。
因此，基站功率控制不仅对于保证通信质量和用户体验至关重要，同时也具有经济和环境的意义。
基站功率控制可以通过多种方式实现。
一种常见的方法是根据信道质量进行功率控制。
通过测量接收到的信号质量指标，如接收信噪比、比特误码率等，基站可以动态地调整发送功率，以保证在不同信道条件下的最佳传输质量。
另一种方式是基于用户需求进行功率控制。
根据用户属性、位置、通信需求等信息，基站可以针对不同用户或用户群体进行功率分配和控制，以满足不同用户的通信需求。
此外，在功率放大器优化方面，也有很多值得关注的问题。
功率放大器是基站中的重要组件，其性能和效率直接关系到系统的整体性能。
功率放大器优化的目标是提高功率放大器的线性度和效率，以减少功率损耗和系统干扰。
为了达到这一目标，可以采取多种方法和技术。
一种常用的功率放大器优化方法是前向误差修正（Feedforward Error Correction，FFEC），该方法通过添加一个额外的回路来实时检测和修正功率放大器的非线性失真。
通过测量输入和输出信号的差异，并利用修正回路来抵消这些差异，可以有效地提高功率放大器的线性度和效率。
另一种方法是基于数字预失真（Digital Pre-Distortion，DPD）的功率放大器优化。
通信用的功率放大器的使用方法及日常维修摘要：以往的通信基站功率放大器传统上采用高效C类功率放大器，典型的功率放大器是每个通道分别采用一个功放,经笨重的窄带滤波器后再合成输出,近代的模拟功率放大器系统淘汰了这种单载频段放大器结构，开始采用多载频段功率放大器，这就对功率放大器的使用以及日常维修就提出了更高的要求。
本文对通信用的功率放大器的使用方法及日常维修进行了综述。
关键词：通信；功率放大器；维修功率放大器是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载（例如扬声器）的放大器。
通讯类功率放大器因其工作稳定、操作方便、故障率低等特点，广泛使用在小功率短波中。
1.通信用的功率放大器的使用方法无论在全球移动通信系统、第三代移动通信系统、无线局域网等民用领域，还是在雷达、电子战、导航等军用领域，射频功率放大器作为这些系统中的前端器件，对其低耗、高效、体积小的要求迅速增加。
功率放大器的使用没有太多的技术问题，主要是注意所接负载是否符合本技术指标的要求，接线是否可靠，应绝对避免使功率放大器的输出端出现短路现象，要经常注意削波指示灯是否亮，应该避免削波指示灯出现量的情况，要经常注意故障指示灯是否亮，一旦故障指示灯亮，应立即关掉功放电源，在断开负载的情况下通电检查，一定要保证的通风良好，以便有良好的散热条件，必要时可以用外部的电风扇给散热，根据所接负载情况接线和操作后面板相应功能开关，如在作为功率放大器使用时，将开关打向传输位置，两只配套设备各自接在左、右路输出端，当作为桥接使用时，功率放大器接在两路功放的红色输出接线柱（+端）间，黑色接线柱（-端）空着不接，接配套设备红接线柱的导线与右路功放的红色接线柱相接，黑色接线柱的导线与右路功放的红色接线柱相接，相位不要接反。
2.功率放大器维护的基本内容科学技术突飞猛进的发展，使我们拥有了更为稳定和可靠的通信用的功率放大器，通信用的功率放大器的主要特点就是高可靠、不问断安全运行的特点，突出表现是集成化和自动化程度日益提高，高可靠、不间断是由其本身的结构设计特点和所采用的器件决定的，更为先进的控制系统带来高可靠和不间断的好处的同时，也给我们增添了维护、维修工作的难度，维持良好的日常维护是通信用的功率放大器极为重要的一点。
多载频基站功率放大器解决方案
随着移动通信的迅猛发展，移动通信网络的覆盖区域都不同程度的存在弱信号区，随着网络规模的扩大，信号无缝覆盖的成本、效益和信号的穿透能力问题也就越显重要，电磁环境也更加复杂。
传统覆盖方法在解决居民小区、山路覆盖、边远小话务区域投资成本和效益上都不很合理，且难度也越来越大，特别是对一些偏远地区和用户数不多的盲区，要建设基站成本太高，基础设施也较复杂；现有的方法是在山路遮挡的盲区附近加基站或直放站。
加基站投资成本大，为解决距离只有几百米或几公里的盲区而去建一个基站要投资上百万人民币，而建直放站又必须是在基站的设计覆盖范围之内、有合适的输入信号电平才可以，而且直放站覆盖范围小、不够稳定、维护成本高、维护不方便、影响网络指标。
两者又都遇到了选址难和维护站点增多的问题。
基站覆盖延伸系统就是在这种情况下产生的。
若在盲区附近一个基站上加装多载波放大器就相对容易得多，既避开了新建站选址难的问题，又更加经济、快捷、合理地解决了居民小区、公路和乡镇的覆盖盲区问题。
所以，基站覆盖延伸系统为移动通信网络优化提供了一种新的技术手段。
多载频基站功率放大器解决方案
某市电信运营商基站安装多载波放大器+塔放（以下简称多载波放大器MCPA），以期望可以改善山区公路室外信号覆盖现状，增强基站覆盖的信号强度。
从而达到提升网络覆盖的目的。
静观A 基站所覆盖的区域为建筑物以及树木阻挡，超成信号弱。
为了充分考虑覆盖效果，本解决方案将采用1台多载波双功放放大器放大原基站信号。
下行通过MCPA多载波功放进行放大，上行通过双工塔放对上行信号进行放大。
经放大的两路信号分别接到原来的两根馈线上输出到天线。
加装多载波放大器后可将上下行信号提6～12dB，提高基站灵敏度3～5dB，能使原来基站的覆盖面积扩大到1.5～3倍以上；能提高基站的通话质量；降低手机的发射功率，减少手机对基站的干扰，提高基站话务量。
方案原理框图
多载频基站功率放大器解决方案分析
基站参数优化分析
基站加装多载波放大器后，一般情况下天线、馈线和基站小区设备及小区参数保持不变，但视具体情况而定。
有时可能会对天线俯仰角、TA值、邻小区切换电平等需要作相应的调整，以使基站满足新链路覆盖要求。
系统日后可扩容性分析
日后可以通过增加载波来进行扩容，基站系统升级无需对设备进行调整和更换。
话务量分析
该基站2小区覆盖区域，人口约6000人左右，移动手机用户按10﹪计算为600人。
安装基放后若忙时话务按0.02Erl计，呼损率按0.02计，则话务量为600×0.02=12ErL，新增话务按10%计算，则新增话务量为12×10%=1.2ErL。
在建成本工程后，可以提高现有基站的话务利用率，实现信号对村庄的无缝覆盖。
社会经济效益分析
本工程新增话务量1.2ErL，假设不考虑非繁忙时的运维成本, 即电费、维护及折旧等金额，每天按8小时计算，每
天的收益为：1.2ErL×8小时×60分钟×0.4元=230.4元。
经济效益十分可观。
本工程既解决了移动用户的通话需求，又提高了移动公司的形象，树立移动公司的品牌，提高客户的满意度。
其它运营商信号抑制分析
由于本工程是直接放大原基站信号，不存在空中耦合信号放大，故本工程选用的多载波放大器不会放大任何其他运营商信号。
电磁辐射防护分析
按照电磁环境国家卫生标准( GB9175-88 )，国家环境电磁波容许场强：
一级标准：＜10 uw／cm2
二级标准：＜40 uw／cm2
微波功率密度标准如下：
功率密度计算公式为：S（uw／cm2）=P×G／(4π×r2)×100
P-----发射机平均功率，W；
G-----天线增益，dB；
r-------天线与被测点的距离，m;
根据密度公式可以计算出不同距离的辐射场强（或功率密度），确定基站覆盖延伸系统的最大输出功率（计算距离值均是天线主办中心轴线的距离）。
例如：P=150W时，要求铁塔上的天线主办中心轴线的距离42.3米处,可达到国家环境电磁波容许场强一级标准：＜10 uw／cm2，天线系统的付瓣一般低于主办20dB以上，付瓣区域9米处就能达到国家环境电磁波容许场强一级标准：＜10 uw／cm2。
参照以上标准，基站多载波放大器输出功率为150W、天线挂高50M时，电磁辐射满足公众照射防护要求。
多载频基站功率放大器性能与优势
多载频基站功率放大器MCPA与移动通信的GSM基站有机结合融为一体，使移动通信基站网络更加优化,更加有效。
具有成本低，安装、调测方便，稳定性好、易于远程监控等优点。
系统采用模块化结构，环境适应性强，是解决移动通信系统“无缝覆盖”的最佳选择方案之一，也为网络优化带来了一种新的技术手段。
在本方案中,选用BZGSM0900-150多载波放大器，它是一种安装在基站机房内或塔顶的大功率超线型“全透明的双向传输媒介”放大设备，由大功率超线性功率放大器、上行低噪、大功率双工器、电源模块、射频旁路组件及控制单元等模块组成。
1、具有上、下行链路平衡的机制：由于采用全双工和分集
接收原理，可使其覆盖的上下行区域基本一致，减少掉
话，提高网络的通话质量；
2、微蜂窝配多载波放大器，可达到宏蜂窝基站的效果；
3、毋需增加塔顶的天线和馈线：由于将上下行放大链路集
成在一起，能同时放大上下行信号，因此可使用基站原
天馈系统，安装简便；
4、无需更改基站的射频连接：由于通过馈线给电到双向双
工塔顶放大器，不用拆分原基站输出端口，可适应在线
工作的任何基站设备；
5、具有实时监测发射功率和自动旁路系统：当设备一旦出
现故障时，控制单元会立即启动旁路系统，使设备退出
服务，同时恢复基站原有射频通道，维持基站正常工作。
此时基站的覆盖范围会减小；
6、减少用户频繁切换，提高网络覆盖质量：使用户不易掉
线，保证良好的通话质量，能有效提升网络覆盖能力；
7、减少通话时手机对人体辐射：由于上行链路增益得到提
高，因此用户手机接收信号功率可以降低，并可以降低
用户手机发射功率，带来节省电池和减少辐射的好处,使
用户享有“绿色手机”服务；
8、供电灵活：可采用220VAC或-48VDC供电；
9、可在-45℃--+55℃的环境温度下正常工作：适应各类环
境及复杂的地形和区域；
10、机箱一体化设计，美观耐用。
具有防雨、防腐抗风作用。
安装方便快捷，采用自然散热方式散热。
基站覆盖延伸系统的核心原理
基站覆盖延伸系统的核心原理：是增强基站下行发射功率，提高基站信号覆盖场强，以补偿馈线及合路损耗，实现“点对面”扩大下行链路的覆盖范围；上行链路通过上行塔顶放大器（或低噪放大器）组成上行放大链路，使用户能超越基站原有覆盖范围，实现“点对点”回传上行信号，从而扩大现有基站的有效发射和接收范围。
工作过程
●上行工作过程：
来自移动台的上行无线信号通过天线接收经过多载波放大器内置的高增益低噪放大后送入带通滤波器，然后经过双工器将信号送到基站接收端口。
●下行工作过程：
基站输出的信号直接送到高线性功率放大器放大，放大后的大功率信号再经过发射天线发射至所需的电波覆盖区域供移动台接收。
●控制单元工作过程：
当设备一旦出现故障时，控制单元会立即启动旁路系统，使设备退出服务，同时恢复基站原有射频通道，维持基站正常工作。
设备性能技术指标
设备外观图
上下行链路平衡计算
没安装MCPA放大器前BTS上下行链路平衡关系
安装MCPA放大器后系统上下行链路平衡关系
结果：
◆MCPA提高基站下行功率6.98dB，TMA改善基站上行灵敏度约
2.2dB。
◆提高小区覆盖, 小区容量及通信质量。
