為什么移動(dòng)通信中下行頻率比上行頻率高

1、為什么移動(dòng)通信中下行頻率比上行頻率高為什么移動(dòng)通信中下行頻率比上行頻率高GSM基站覆蓋延伸系統(tǒng)應(yīng)用后系統(tǒng)上、下行平衡考慮一、引言隨著移動(dòng)用戶的增加，移動(dòng)用戶的活動(dòng)范圍越來(lái)越廣，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)要不斷加深覆蓋的范圍及深度。然而在解決山區(qū)道路、邊遠(yuǎn)地區(qū)村落的覆蓋問(wèn)題時(shí)，如新建基站、直放站等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方式在工程實(shí)施上難度很高，投資成本和效益回報(bào)也不合理。眾所周知，通過(guò)加強(qiáng)基站的發(fā)射功率可以擴(kuò)大基站到終端的覆蓋范圍。通過(guò)自由空間衰耗公式：Ls=32.

2、4520log(f)MHz20log(d)Km可以知道，基站發(fā)射功率提高6dBm，覆蓋距離將提高一倍。手機(jī)接收信號(hào)加強(qiáng)，但普通手機(jī)的最大功率33dBm，如果遠(yuǎn)離基站，手機(jī)的上行信號(hào)如果不增強(qiáng)就無(wú)法解析。造成系統(tǒng)上、下行覆蓋不平衡，后果便是單通、質(zhì)量差、掉話等?；靖采w延伸系統(tǒng)從基站系統(tǒng)上、下行兩個(gè)方向改善基站覆蓋范圍，是解決信號(hào)廣度、深度覆蓋的一種好辦法。二、基站覆蓋延伸系統(tǒng)簡(jiǎn)介基站覆蓋延伸系統(tǒng)主要由基站放大器和塔頂放大器兩部分組成，簡(jiǎn)

3、稱基放和塔放?；攀前惭b在基站機(jī)房里，用于提高基站發(fā)射功率，擴(kuò)大下行信號(hào)覆蓋范圍。塔放是安裝在基站天線口的低噪聲放大設(shè)備，用來(lái)增強(qiáng)手機(jī)上行發(fā)射功率，提高基站接收靈敏度?；靖采w延伸系統(tǒng)工作原理如圖1所示。通?；据d頻發(fā)射功率為43dBm單載波。而200W的基放輸出功率能達(dá)到53dBm單載波，下行信號(hào)增強(qiáng)10dB?；靖采w延伸系統(tǒng)對(duì)上行信號(hào)增強(qiáng)約10dB。整個(gè)系統(tǒng)能有效地延伸基站的覆蓋范圍。三、加裝基站覆蓋延伸后對(duì)系統(tǒng)上、下行覆蓋的影響1

4、、加裝塔放對(duì)系統(tǒng)噪聲系數(shù)的分析：噪聲系數(shù)NF用來(lái)描述放大器對(duì)信噪比的惡化程度，噪聲系數(shù)越小，輸出的信噪比惡化程度就越小。對(duì)一個(gè)多級(jí)放大系統(tǒng)，它的系統(tǒng)噪聲系數(shù)為：NF=F1(F2－1)G1(F3－1)G1G2……其中：F1、F2、F3…是第一級(jí)到第三級(jí)的的噪聲系數(shù)，無(wú)源器件的噪聲系數(shù)等于其損耗值。G1G2…是第一級(jí)到第二級(jí)的增益，無(wú)源器件增益等于其損耗值得倒數(shù)。從以上公式可以看出，多級(jí)放大系統(tǒng)的噪聲系數(shù)主要取決于第一級(jí)的噪聲系數(shù)F1。塔放

5、的原理就是通過(guò)在基站接收系統(tǒng)的前端，即緊靠接收天線下增加一個(gè)低噪聲放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)基站接收性能的改善。2、上、下行平衡的分析NF=NFTA(Nfsys－1)GTA【公式－2】從上述兩公式中可以得出以下結(jié)論：⑴基站在使用塔放前噪聲系數(shù)Nfsys是由BTS設(shè)備本身噪聲系數(shù)Nfbts和天饋線損耗Lc決定的。⑵使用塔放后的基站接收噪聲系數(shù)NF主要取決于塔放的噪聲系數(shù)NFTA。在饋線較長(zhǎng)，損耗Lc越大時(shí)，加裝塔放對(duì)基站系統(tǒng)的接收靈敏度改善越明顯。⑶

6、塔放增益GTA越大，基站接收系統(tǒng)噪聲NF越小。但塔放增益GTA增大，也會(huì)提高白噪聲KTB電平，影響基站對(duì)信號(hào)的接收。一般GSM基站對(duì)0級(jí)信號(hào)通話質(zhì)量的底部噪聲定義是小于－113dBm。常溫情況下，GSM系統(tǒng)的白噪聲NKTB=－121dBm，為保證上行的通話質(zhì)量，接收噪聲電平值要滿足以下要求：塔放增益GTA（－121dBm）NF－Lc≤－113dBm。加裝塔放后系統(tǒng)噪聲系數(shù)NF約等于2dB。一般情況下，Lc≤4dB，所以塔放增益G≤10d

7、B。當(dāng)然每個(gè)站點(diǎn)塔放的工作增益應(yīng)根據(jù)饋線回路的損耗Lc的大小做適當(dāng)調(diào)整。2.3.2基放功率的選擇。一般情況下，基站口的發(fā)射功率是43dBm單載波時(shí)，下行覆蓋－104dBm的地方，手機(jī)信號(hào)到達(dá)基站剛好能夠被解調(diào)，屬于較理想的平衡狀態(tài)。這里我們還是首先假設(shè)條件如下：基站口上行接收靈敏度為－110dBm（分集處理增益4dB）；手機(jī)的最大發(fā)射功率為33dBm?；窘邮招盘?hào)最低載噪比CI=9；基站自身的噪聲系數(shù)為Nfbts=3.5dB通過(guò)基站解調(diào)

8、上行信號(hào)的最低載噪比CI=9－Nfbts=9－3.5=5.5dB，塔放噪聲系數(shù)為NFTA=1.5dB；饋線回路的損耗Lc=4dB；塔放增益GTA=10dB；要使得手機(jī)信號(hào)到達(dá)基站能夠被正確解調(diào)需要同時(shí)滿足兩個(gè)條件：1、到達(dá)基站（分集增益4dB后）電平值信號(hào)電平值不低于110dBm；2、基站解調(diào)時(shí)信號(hào)載噪比CI不得低于3.5dB。下面我們來(lái)分析加裝塔放前后天線口需要的電平值的大小區(qū)別。⑴未加裝塔放前基站天線口的最低接收信號(hào)電平=基站口上行