当前位置:首页 > 电源 > 功率器件
[导读]TD-SCDMA干线放大器在工程开通时要在保证链路平衡的基础上合理掌握增益调整和基站影响的关系,正确调试干线放大器,在TD-SCDMA网络大规模建设时干线放大器也将发挥其最大的

TD-SCDMA干线放大器在工程开通时要在保证链路平衡的基础上合理掌握增益调整和基站影响的关系,正确调试干线放大器,在TD-SCDMA网络大规模建设时干线放大器也将发挥其最大的作用。

随着TD-SCDMA网络的建设,大量的TD-SCDMA室内覆盖系统随之建设。高质量的TD-SCDMA室内覆盖系统对于提升TD-SCDMA整体网络质量、提高用户对新的3G网络的认同感对移动运营商尤为重要。

TD-SCDMA网络工作在2GHz频段,电磁波的无线链路传播损耗以及射频电缆的传播损耗相对较大,TD-SCDMA室内覆盖必须开发大功率的有源放大设备解决覆盖功率不足的问题。干线放大器在2G移动通信系统网络优化覆盖中发挥了重要的作用,是解决室内覆盖的最有效的手段和最重要的有源功率放大设备。因为TD-SCDMA网络和系统设备自身的特点,TD-SCDMA干线放大器在TD-SCDMA室内覆盖的应用更加迫切。

TD-SCDMA干线放大器的工程应用和2G干放基本一样,除了特有的同步问题需要单独考虑外,应用上最关注的几个因素是:功率的利用率,输入功率控制,避免输出过饱和,上下行链路平衡等问题。

TD-SCDMA干放增益设置

干放的增益通常设计成跟干放到基站的路径损耗相当的等级。当干放覆盖的区域下行输入功率特别小(即干放到基站的路径损耗特别大)的时候,干放的增益不能变得很大,干放的覆盖范围将会缩小。而当干放覆盖的区域下行输入功率较大时,干放应该可以适当控制其增益,即干放要有增益调节的功能。

当干放到基站的路径损耗一定时,干放的上行增益越高,干放的噪声对基站噪声的影响就越大。一个明显的例子是,当干放的上行增益跟干放到基站的路径损耗相等,干放的噪声系数跟基站接收机的噪声系数也相等时,干放的热噪声叠加到基站输入端将导致基站的热噪声被抬高3dB。如果干放的增益高于干放到基站的路径损耗,那么干放热噪声的影响会更大。此外,干放增益过高会使干放的输出底噪很高,而导致干放的杂散高于指标要求。另外,干放的增益如果太低,那么实际运用中很可能干放不能满功率输出,这会导致干放的覆盖能力降低。干放的增益设置必须结合多种因素综合考虑。

设计时干放输出功率考虑

TD-SCDMA基站系统总功率为2W,PCCPCH功率配比一般为29dBm或26dBm。基站总功率随负载的多少而变化,但PCCPCH功率几乎不变,所以我们均以PCCPCH功率来计算系统的覆盖范围和用于室内覆盖链路预算。

干线放大器是一种透明传输的中继设备,无法识别系统接收到的是PCCPCH功率还是业务功率。干放开通时采用频谱按照5ms时域范围内读出的稳定的功率信号为整个TS0的输出,所以干放开通调试时需要考虑TS0与总功率的关系问题。下表为2W室内RRU典型TS0功率配置。

根据以上配置TS0满功率约为30.6dBm,满功率2W的RRU当全码道、满功率占用时TS4、TS5、TS6的最大输出功率均为33dBm,故TS0的输出功率比基站额定功率小2.4dB,虽然干线放大器具备ASLC(自动时隙电平控制)功能,但是为了避免干放输出功率过饱和后可能产生的意外问题,干放开通的输出功率应和基站本身TS0与额定功率的比例保持一致,即干放输出的TS0功率比额定功率小2.4dB(如TS0功率配置不同,此值会变化,由于室内容量规划一般考虑为75%,所以TS0功率配置产生1.2dB以内的变动对干放的正常使用不会产生影响)。

干放开通调试时上行增益设置

干放上行增益设置主要需要考虑对施主基站的影响。干放的使用会抬高施主基站的底部噪声电平值,从而影响基站的接收灵敏度和上行容量,怎么样才能使得对基站影响很小呢?

基站本身的底部噪声电平:

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

(KTB高斯环境噪声;基站系统噪声系数NFNodeB=5dB。)

干放热噪声经过放大和传输路径损耗后,到达基站接收机输入端的热噪声电平:

PIN=KTB+NFrep+Gu-PLoss

(NFrep干放上行噪声系数;Gu干放上行增益;Ploss干放到基站路径衰减值。)

基站热噪声电平升高ROT(RiseOverTher-mal):ROT=10log[(10PNode/10+10PIN/10)/10PNode/10]

可以得知,干放对基站噪声抬高主要由干放上行噪声系数、上行增益、路径损耗等因素决定,因为上行噪声系数和路径损耗通常为定值,唯一的变量是上行增益Gu。当干放功率等于基站功率时,干放下行增益设计等于路径损耗;干放功率大于基站功率时,下行增益设计则大于路径损耗同样的范围。当干放下行为满增益额定输出时,下行增益为Gd,干放噪声系数为5dB。

我们希望干放对基站热噪声贡献尽可能小,这种情况随着干放的上行增益的减小基站噪声抬高的程度越来越小直至可以忽略,此时需要考虑上下行链路平衡与之的关系。另外,干放对基站底噪抬升影响和干放功率的关系是:在同等条件下,干放功率越高,达到额定输出的增益或路径损耗量发生变化,导致对基站的影响增加。

干放上下行增益与链路平衡

在所要求的覆盖区域内,保证上、下链路正常传输,基站和终端分别接收的信号可以解调,从而保证双向通信的正常建立。我们认为在这些区域内系统是平衡的。

简单的考虑室内链路平衡如下:

2W基站发射功率(PCCPCH):29dBm
边缘场强设计(PCCPCH):-85dBm
下行链路损耗29-(-85)=114dB
UE最大发射功率:24dBm
到达基站功率:24-114=-90dBm
基站接收灵敏度:-110dBm
上行增益可调整余量:20dB

考虑到整体网络的优化,UE的发射功率留有一定余量,干放的上行增益比下行增益降低10dB,也可完全满足上下行平衡的要求,在室内覆盖采用干放时可以适当调节减小干放的上行增益,在达到覆盖要求的同时尽量避免对基站的干扰。

干放用在室内覆盖时,由于有边缘场强限制,只要室内(绿色)区域内上下行都能通信就认为上下行平衡。而在室外时,没有边缘场强限制,我们希望上下行覆盖范围差距(红色区域)越小越好。

通过以上分析可知,TS0的输出比例应和信源基站保持一致,避免在接入用户过多后功放过饱和对网络产生影响,工程开通时要在保证链路平衡的基础上合理掌握增益调整和基站影响的关系,正确调试干线放大器,在TD-SCDMA网络大规模建设时干线放大器也将发挥其最大的作用。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: 驱动电源

在工业自动化蓬勃发展的当下,工业电机作为核心动力设备,其驱动电源的性能直接关系到整个系统的稳定性和可靠性。其中,反电动势抑制与过流保护是驱动电源设计中至关重要的两个环节,集成化方案的设计成为提升电机驱动性能的关键。

关键字: 工业电机 驱动电源

LED 驱动电源作为 LED 照明系统的 “心脏”,其稳定性直接决定了整个照明设备的使用寿命。然而,在实际应用中,LED 驱动电源易损坏的问题却十分常见,不仅增加了维护成本,还影响了用户体验。要解决这一问题,需从设计、生...

关键字: 驱动电源 照明系统 散热

根据LED驱动电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

关键字: LED 设计 驱动电源

电动汽车(EV)作为新能源汽车的重要代表,正逐渐成为全球汽车产业的重要发展方向。电动汽车的核心技术之一是电机驱动控制系统,而绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电机驱动系统中的关键元件,其性能直接影响到电动汽车的动力性能和...

关键字: 电动汽车 新能源 驱动电源

在现代城市建设中,街道及停车场照明作为基础设施的重要组成部分,其质量和效率直接关系到城市的公共安全、居民生活质量和能源利用效率。随着科技的进步,高亮度白光发光二极管(LED)因其独特的优势逐渐取代传统光源,成为大功率区域...

关键字: 发光二极管 驱动电源 LED

LED通用照明设计工程师会遇到许多挑战,如功率密度、功率因数校正(PFC)、空间受限和可靠性等。

关键字: LED 驱动电源 功率因数校正

在LED照明技术日益普及的今天,LED驱动电源的电磁干扰(EMI)问题成为了一个不可忽视的挑战。电磁干扰不仅会影响LED灯具的正常工作,还可能对周围电子设备造成不利影响,甚至引发系统故障。因此,采取有效的硬件措施来解决L...

关键字: LED照明技术 电磁干扰 驱动电源

开关电源具有效率高的特性,而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多,电源电路比较整洁,整机重量也有所下降,所以,现在的LED驱动电源

关键字: LED 驱动电源 开关电源

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: LED 隧道灯 驱动电源
关闭