如何調整TD－SCDMA干線(xiàn)放大器的增益設置

TD-SCDMA干線(xiàn)放大器在工程開(kāi)通時(shí)要在保證鏈路平衡的基礎上合理掌握增益調整和基站影響的關(guān)系，正確調試干線(xiàn)放大器，在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )大規模建設時(shí)干線(xiàn)放大器也將發(fā)揮其最大的作用。

隨著(zhù)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )的建設，大量的TD-SCDMA室內覆蓋系統隨之建設。高質(zhì)量的TD-SCDMA室內覆蓋系統對于提升TD-SCDMA整體網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量、提高用戶(hù)對新的3G網(wǎng)絡(luò )的認同感對移動(dòng)運營(yíng)商尤為重要。

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )工作在2GHz頻段，電磁波的無(wú)線(xiàn)鏈路傳播損耗以及射頻電纜的傳播損耗相對較大，TD-SCDMA室內覆蓋必須開(kāi)發(fā)大功率的有源放大設備解決覆蓋功率不足的問(wèn)題。干線(xiàn)放大器在2G移動(dòng)通信系統網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化覆蓋中發(fā)揮了重要的作用，是解決室內覆蓋的最有效的手段和最重要的有源功率放大設備。因為T(mén)D-SCDMA網(wǎng)絡(luò )和系統設備自身的特點(diǎn)，TD-SCDMA干線(xiàn)放大器在TD-SCDMA室內覆蓋的應用更加迫切。

TD-SCDMA干線(xiàn)放大器的工程應用和2G干放基本一樣，除了特有的同步問(wèn)題需要單獨考慮外，應用上最關(guān)注的幾個(gè)因素是：功率的利用率，輸入功率控制，避免輸出過(guò)飽和，上下行鏈路平衡等問(wèn)題。

TD-SCDMA干放增益設置

干放的增益通常設計成跟干放到基站的路徑損耗相當的等級。當干放覆蓋的區域下行輸入功率特別小(即干放到基站的路徑損耗特別大)的時(shí)候，干放的增益不能變得很大，干放的覆蓋范圍將會(huì )縮小。而當干放覆蓋的區域下行輸入功率較大時(shí)，干放應該可以適當控制其增益，即干放要有增益調節的功能。

當干放到基站的路徑損耗一定時(shí)，干放的上行增益越高，干放的噪聲對基站噪聲的影響就越大。一個(gè)明顯的例子是，當干放的上行增益跟干放到基站的路徑損耗相等，干放的噪聲系數跟基站接收機的噪聲系數也相等時(shí)，干放的熱噪聲疊加到基站輸入端將導致基站的熱噪聲被抬高3dB。如果干放的增益高于干放到基站的路徑損耗，那么干放熱噪聲的影響會(huì )更大。此外，干放增益過(guò)高會(huì )使干放的輸出底噪很高，而導致干放的雜散高于指標要求。另外，干放的增益如果太低，那么實(shí)際運用中很可能干放不能滿(mǎn)功率輸出，這會(huì )導致干放的覆蓋能力降低。干放的增益設置必須結合多種因素綜合考慮。

設計時(shí)干放輸出功率考慮

TD-SCDMA基站系統總功率為2W，PCCPCH功率配比一般為29dBm或26dBm?；究偣β孰S負載的多少而變化，但PCCPCH功率幾乎不變，所以我們均以PCCPCH功率來(lái)計算系統的覆蓋范圍和用于室內覆蓋鏈路預算。

干線(xiàn)放大器是一種透明傳輸的中繼設備，無(wú)法識別系統接收到的是PCCPCH功率還是業(yè)務(wù)功率。干放開(kāi)通時(shí)采用頻譜按照5ms時(shí)域范圍內讀出的穩定的功率信號為整個(gè)TS0的輸出，所以干放開(kāi)通調試時(shí)需要考慮TS0與總功率的關(guān)系問(wèn)題。下表為2W室內RRU典型TS0功率配置。

根據以上配置TS0滿(mǎn)功率約為30.6dBm，滿(mǎn)功率2W的RRU當全碼道、滿(mǎn)功率占用時(shí)TS4、TS5、TS6的最大輸出功率均為33dBm，故TS0的輸出功率比基站額定功率小2.4dB，雖然干線(xiàn)放大器具備ASLC(自動(dòng)時(shí)隙電平控制)功能，但是為了避免干放輸出功率過(guò)飽和后可能產(chǎn)生的意外問(wèn)題，干放開(kāi)通的輸出功率應和基站本身TS0與額定功率的比例保持一致，即干放輸出的TS0功率比額定功率小2.4dB(如TS0功率配置不同，此值會(huì )變化，由于室內容量規劃一般考慮為75%，所以TS0功率配置產(chǎn)生1.2dB以?xún)鹊淖儎?dòng)對干放的正常使用不會(huì )產(chǎn)生影響)。

干放開(kāi)通調試時(shí)上行增益設置

干放上行增益設置主要需要考慮對施主基站的影響。干放的使用會(huì )抬高施主基站的底部噪聲電平值，從而影響基站的接收靈敏度和上行容量，怎么樣才能使得對基站影響很小呢？
　　
基站本身的底部噪聲電平：

PNode=KTB+NFNodeB=-113+5=-108dBm

(KTB高斯環(huán)境噪聲；基站系統噪聲系數NFNodeB=5dB。)

干放熱噪聲經(jīng)過(guò)放大和傳輸路徑損耗后，到達基站接收機輸入端的熱噪聲電平：

PIN=KTB+NFrep+Gu-PLoss

(NFrep干放上行噪聲系數；Gu干放上行增益；Ploss干放到基站路徑衰減值。）

基站熱噪聲電平升高ROT(RiseOverTher-mal)：ROT=10log[(10PNode/10+10PIN/10)/10PNode/10]

可以得知，干放對基站噪聲抬高主要由干放上行噪聲系數、上行增益、路徑損耗等因素決定，因為上行噪聲系數和路徑損耗通常為定值，唯一的變量是上行增益Gu。當干放功率等于基站功率時(shí)，干放下行增益設計等于路徑損耗；干放功率大于基站功率時(shí)，下行增益設計則大于路徑損耗同樣的范圍。當干放下行為滿(mǎn)增益額定輸出時(shí)，下行增益為Gd，干放噪聲系數為5dB。

我們希望干放對基站熱噪聲貢獻盡可能小，這種情況隨著(zhù)干放的上行增益的減小基站噪聲抬高的程度越來(lái)越小直至可以忽略，此時(shí)需要考慮上下行鏈路平衡與之的關(guān)系。另外，干放對基站底噪抬升影響和干放功率的關(guān)系是：在同等條件下，干放功率越高，達到額定輸出的增益或路徑損耗量發(fā)生變化，導致對基站的影響增加。

干放上下行增益與鏈路平衡

在所要求的覆蓋區域內，保證上、下鏈路正常傳輸，基站和終端分別接收的信號可以解調，從而保證雙向通信的正常建立。我們認為在這些區域內系統是平衡的。

簡(jiǎn)單的考慮室內鏈路平衡如下：

　　2W基站發(fā)射功率(PCCPCH)：29dBm
　　邊緣場(chǎng)強設計(PCCPCH)：-85dBm
　　下行鏈路損耗29-(-85)=114dB
　　UE最大發(fā)射功率：24dBm
　　到達基站功率：24-114=-90dBm
　　基站接收靈敏度：-110dBm
　　上行增益可調整余量：20dB

考慮到整體網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)化，UE的發(fā)射功率留有一定余量，干放的上行增益比下行增益降低10dB，也可完全滿(mǎn)足上下行平衡的要求，在室內覆蓋采用干放時(shí)可以適當調節減小干放的上行增益，在達到覆蓋要求的同時(shí)盡量避免對基站的干擾。

干放用在室內覆蓋時(shí)，由于有邊緣場(chǎng)強限制，只要室內(綠色)區域內上下行都能通信就認為上下行平衡。而在室外時(shí)，沒(méi)有邊緣場(chǎng)強限制，我們希望上下行覆蓋范圍差距(紅色區域)越小越好。

通過(guò)以上分析可知，TS0的輸出比例應和信源基站保持一致，避免在接入用戶(hù)過(guò)多后功放過(guò)飽和對網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)生影響，工程開(kāi)通時(shí)要在保證鏈路平衡的基礎上合理掌握增益調整和基站影響的關(guān)系，正確調試干線(xiàn)放大器，在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )大規模建設時(shí)干線(xiàn)放大器也將發(fā)揮其最大的作用。