MCPA 每载频功率设置与实际发射功率关系

手机和基站的发射功率(2010-11-22 22:17:08)转载▼分类：学习标签：教育一、手机发射功率GSM协议规定，手机发射功率是可以被基站控制的（通过下行SACCH）信道。

GSM手机发射的最低功率为5dBm（GSM900），约为3.2mW；最大功率为33dBm（GSM900），约为2W。

在阻挡或距离基站较远的情况下，手机发射功率较大，以保证通信质量；另一方面，在保证通信质量的前提下，手机发射功率越小越好。

在一次通话期间，手机的发射功率也有可能发生变化。

在码分多址系统中，系统会实时地（1.25ms一次）、精确地控制手机发射功率。

CDMA系统的手机发射功率被控制到能够保证接收话音质量的最小功率，结果是每个移动台到达基站的信号电平几乎相等。

二、基站发射功率基站的实际发射功率由导频，控制信道，寻呼信道等开销信道+业务信道的功率组成。

基站的发射功率与天线类型、当时工作的信道数目、与手机的距离等有关，发射功率在数十瓦量级，如10W+，或40W~60W。

三、为什么手机和基站的发射功率差别可以这么大？主要是因为手机的接收机灵敏度低；基站的接收机灵敏度高。

还有一点基站的宽频带天线可以在多个载频上同时发送信号，分配到单个载频上的功率应除以相应的倍数。

传输平衡要求：前向链路及反向链路的传输余量近似相等，这时两条链路具有基本上相同的覆盖范围。

前向(基站->手机)链路的传输余量为：R DOWN=P BT - P MR + G BT + G MR - L BT - L MR - L DOWN反向(手机->基站)链路的传输余量为：R UP =P MT - P BR + G MT + G BR - L MT - L BR - L UP在一般情况下，收发天线及馈线都是相同的，就有：L BT＝L BR，L MT＝L MR，G BT＝G BR，G MT＝G MR对于TDD系统，L DOWN＝L UP；对于FDD系统，L DOWN和L UP的瞬时值可能不同（由于频率选择性衰落），但是它们的统计平均值应该是相同的。

Duplexer
TX RX
RX TX
T
T
R
R
U
U
GSM BTS
一、基站扩容及其方案比较
基站结构介绍-2
当基站小区需要更多载波（扩容）时，传统解决方式： 1） 建更多基站
需要选址、小区规划、复杂度高，投资大。 2） 在现有基础上增加更多天线
当载波较多时，需要增加的较多的天线、馈线等，施工复 杂、再次扩容又面临同样的问题。 3） 使用高功率的合路设备
合并后
4(3) 1 40
4载频 无切换 3个扇区
备注
减少载频4个，载频利用率提高33.3(50)％ 节省CDU 2个
输出功率不变，覆盖范围不变 载频数量增加两个，吸收更多的话务量
降低由于切换带来的掉话率 不做任何改变
总结
MCPA的优势：
1） 有更多的功率预算 更好的无线覆盖/建筑物穿透能力；
2） 多载波同时放大，有更高的效率； 3） 可在现有基站上增加载波的同时维持原有覆盖区域； 4） 减少天线数量的同时，维持每载波全功率发射及原有覆盖区域;可以进行载
2） 大多数基站均有2副天线，如右图所示每副天 线有1个发射载波(基站小区为2载波配置情况)；
3） 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；
4） 典型的，每载波功放的功率值可达30W (约 44.8dBm)
5）当基站小区只需要1个载波时，此种射频配置是 较高效的。
Duplexer
合路带来的损耗导致系统的输出功率下降，覆盖范围减小。
1 Carrier 2 Carriers 4 Carriers
二、MCPA技术和解决方案
选用MCPA的优势
1）在原有BTS上增加容量 ◆ 增加载波而不减小覆盖范围； ◆ 基站扩容却不增加天线(对已有基站)。 2）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； ◆ 更好的室外覆盖/ 室内建筑物穿透能力。 3）多模、多频段解决方案 ◆ 允许多个空间接口共享同一馈线/天线系统。

浅谈手机发射功率一、手机发射功率的两个方面手机发射功率在PHS、GSM、cdma2000 1x、wcdma等协议中，被设计得越来越复杂，它的重要性已不言而喻，哪手机发射功率是大些好哪，还是小些好哪？事实上单纯的说大些好或者小些好，都实在不是一个明智的回答，因为在设计手机功率时，要考虑以下两个方面：1、在能保证正常通信情况下，手机发射功率越小越好*、手机发射功率越小,手机的耗电量就越小,待机时间、通话时间越长；*、手机发射功率越小，对同系统别的手机的干扰越小，这不仅给同系统别的手机创造了好的无线环境，同时对于cdma2000 1x、wcdma来说，这就意味着小区容量越大；*、手机发射功率越小，对别的无线设备干扰越小,这就给别的无线设备创造了好的无线环境；2、在有些情况下，为了能保证通信质量，手机发射功率希望能被调整的大些，再大些,再大些......*、手机在小区的远端时,为了保证手机信号经过长距离传输到达基站后,手机信号仍能被正确解调,也就是手机发射功率要足够大，以克服信号经过长距离传输的衰减；*、手机被建筑物或其它遮挡，在无线阴影区内，手机发射功率也要足够大，以克服手机信号必须经过多次的反射、折射及长距离传输的衰减；*、手机在干扰比较大的情况下，如邻信道、同信道干扰，阻塞等等，手机发射功率也要足够大，以克服噪声的干扰。

综上所述，手机发射功率存在着两面性，一方面在能保证正常通信情况下，手机发射功率越小越好；另一方面，在有些情况下，为了能保证通信质量，手机发射功率必须要大一些，甚至要再大一些。

这两方面看似矛盾，实为统一，准确表述为：手机必须发出足够大的功率，以保证通信质量，在保证通信质量的前提下，手机发射功率越小越好。

换言之，手机发射功率最好根据实际情况能够被控制，该大则大，该小则小。

二、PHS手机发射功率PHS(Personal Handyphone system的缩写)为日本独立开发出的第三代数字无绳电话系统——个人携带电话系统,它具有很多突出的优点：建设费用低、系统扩充方便,超低的资费标准,因协议简单，而使手机制造成本降低，最终导致手机拥有价格上的优势等等。

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。