基础网络概念

基础网络概念第1页，共33页，2023年，2月20日，星期四噪声载噪比灵敏度同邻频干扰驻波比起控提纲TA小区重选小区切换时间色散隔离度话务量第2页，共33页，2023年，2月20日，星期四热噪声

：

噪声No为热噪声，其计算公式如下：

No=KTB（W）

接收机带宽

绝对温度值常温：300K（24.77dB）

玻尔兹曼常量1.37×10-23（-228.64dB）

如用dBW表示，可写为

No（dBw）=10log1.37×10-23+10log300+10logB

=-203.87dBW+10lgB

或=-173.87dBm+10lgB

对于GSM网，B=200KHz，因此No=－121dBm第3页，共33页，2023年，2月20日，星期四背景噪声（接收机的底噪）：

噪声I为接收机底噪，其计算公式如下：

接收机底噪I=热噪声KTB＋接收机噪声系数NF对于GSM系统，接收机噪声系数NFBTS为4dB（典型值），则底噪I为：

I=KTB＋NFBTS

=-121dBm＋4dB

=-117dBm噪声系数NF：指电路噪声恶化程度，一般定义为输出信噪比与输入信噪比的比值。单位用dB。（不同厂家设备噪声系数不一样）第4页，共33页，2023年，2月20日，星期四载噪比：

载噪比载噪比C/I指有用载波功率与底噪功率的比值（也可以理解为有用信号与无用信号的比值）。每个接收机都有一个最小载噪比要求，低于最小载噪比要求时就会出现误码。

（不同厂家设备载噪比要求不一样）对于GSM系统，载噪比C/I要求为≥12dB（典型值）第5页，共33页，2023年，2月20日，星期四接收灵敏度：

接收灵敏度指能被接收机正确识别的最小接收电平。

（不同厂家设备接收灵敏度不一样）对于GSM系统，接收机底噪I为-117dBm（典型值），载噪比要求为≥12dB（典型值）

接收灵敏度=接收机底噪+最小载噪比要求

=-117dBm+12dB

=-105dBm由于基站具有分集增益，因此其接收灵敏度高于-105dBm。第6页，共33页，2023年，2月20日，星期四上下行平衡上下行平衡是指在下行覆盖边缘区域上行信号仍然能满足最低信噪比要求，能被基站接收并解调出来。下行最大链路损耗为：LBTS_RP+LRP_MS_MAX=（PBTS–RXLRP_IN)+（PRP–RXLMS_MIN)

LBTS_RP

为基站到直放站之间的链路损

LRP_MS_MAX为直放站到边缘手机之间的最大链路损

PBTS为基站输出功率

RXLRP_IN为直放站输入电平

PRP为直放站输出功率

RXLMS_MIN为手机最小接收电平(即边缘强场)第7页，共33页，2023年，2月20日，星期四上下行平衡到达基站端的上行信号为：RXLBTS_IN=PMS+Gup–(LBTS_RP+LRP_MS)=PMS+Gup–[(PBTS–RXLRP_IN)+（PRP–RXLMS_MIN)]=PMS+Gup–[(PBTS–RXLMS_MIN)+（PRP–RXLRP_IN)]=PMS+RXLMS_MIN–PBTS+（Gup–Gdown）（Gdown=PRP–RXLRP_IN）为直放站下行增益

Gup为直放站上行增益

PMS为手机发射功率

PBTS为基站输出功率

RXLMS_MIN为手机最小接收电平(即边缘强场)第8页，共33页，2023年，2月20日，星期四上下行平衡由此可见，当基站输出功率和手机最大发射功率已定的情况下，要保证到达基站端的最小上行信号电平能满足最低信噪比要求，则跟边缘场强和上下行增益差有关，保证上下行平衡的措施有：提高覆盖区域边缘强场；在保证不干扰基站的情况下，尽可能抬高上行增益。第9页，共33页，2023年，2月20日，星期四同频干扰保护比：C/I≥12dB（不开跳频）

C/I≥9dB（开跳频）邻频干扰保护比：

200KHz邻频干扰保护比：C/I≥-6dB400KHz邻频干扰保护比：C/I≥-38dB

同邻频干扰载噪比C/I指有用信号与无用信号的比值。第10页，共33页，2023年，2月20日，星期四

驻波比在不匹配的情况下,馈线上同时存在入射波和反射波。在入射波和反射波相位相同的地方，电压振幅相加为最大电压振幅Ｖmax，形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Ｖmin，形成波节。其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间。这种合成波称为行驻波。

波腹电压与波节电压幅度之比称为驻波系数，也叫电压驻波比，记为VSWR，终端负载阻抗ＺL和特性阻抗Ｚ0越接近，反射系数R越小，驻波比VSWR越接近于１，匹配也就越好。

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放大曲线第12页，共33页，2023年，2月20日，星期四

放大曲线放大器工作在线性状态第13页，共33页，2023年，2月20日，星期四

放大曲线放大器工作在饱和状态（起控）第14页，共33页，2023年，2月20日，星期四

TATA的概念由于手机距离基站远近不一样，因此手机上行信号到达基站的路径时延也不一样，为了避免多个用户上行信号到达基站时不会发生时隙重叠碰撞，因此增加了时间提前量参数TA。

距离基站远的手机TA大，因此提前发射；距离基站近的手机TA小，因此延后发射，避免达到基站时出现碰撞的情况。

TA是0~63bit之间的任意值，1bit时长3.7us。基站最大覆盖半径为：

3.7us/bit×63bit×(3×108)m/s÷2=35km第15页，共33页，2023年，2月20日，星期四

小区重选小区选择小区选择在手机开机时发生，小区选择主要取决于C1参数。

手机开机时，搜索到那个小区的C1最大，手机就会选择附着在该小区上。第16页，共33页，2023年，2月20日，星期四

小区重选小区重选小区重选只在空闲状态下发生，小区重选主要是受C2参数的影响。

在一定的惩罚时间PT内（当该邻区从移动台信号电平最大的六个邻区表中去除时，惩罚时间复位为0），邻小区的C2一直高于本小区的C2时手机开始重选到邻小区。位置更新位置更新也只在空闲状态下发生（通话状态下不进行位置更新，等通话结束后再更新），一般发生在不同的地级市之间（即手机漫游了才申请位置更新），位置更新也是取决于C2参数。第17页，共33页，2023年，2月20日，星期四

小区切换同层小区切换小区切换在通话状态下才发生，当邻区与服务小区同一个层时，小区切换取决于三个指标:信号强度：在一定的滤波器时长内（该时长内收集到的测量报告算出平均值），当计算出邻区信号强度平均值一直高于服务小区平均值时申请切换到邻小区；信号质量：在一定的滤波器时长内（该时长内收集到的测量报告算出平均值），当计算出服务小区信号质量一直高于某个门限时（如：＞5.5）申请紧急切换到邻小区；TA：当测量到服务小区TA值超过某一门限TALIM时（即TA＞TALIM）申请紧急切换。第18页，共33页，2023年，2月20日，星期四

小区切换不同层小区切换当服务小区层优先级高于邻区时，小区切换也是取决于三个指标:信号强度：当服务小区的信号强度低于切出门限时（LAYERTHR

+KHYST）时才申请切换；（注意：当优先级高的小区信号强度高于切入门限时（LAYERTHR

-KHYST）又会申请切入）。信号质量：在一定的滤波器时长内（该时长内收集到的测量报告算出平均值），当计算出服务小区信号质量一直高于某个门限时（如：＞5.5）申请紧急切换到邻小区；TA：当测量到服务小区TA值超过某一门限TALIM时（即TA＞TALIM）申请紧急切换。第19页，共33页，2023年，2月20日，星期四

小区切换小区切换图（普通）-60-70-80-90距离（m）场强（dBm）ABC开始计时切换结束该强场要高于边缘场强t滤波器时长第20页，共33页，2023年，2月20日，星期四

小区切换小区切换图（电梯或隧道）-60-70-80-90距离（m）场强（dBm）ABC开始计时切换结束该强场要高于边缘场强t滤波器时长隧道/电梯外小区信号隧道/电梯内小区信号第21页，共33页，2023年，2月20日，星期四

时间色散时间色散时间色散产生的原因为多径信号（如基站信号与直放站信号）之间存在时延差，当时延差超过4bits传播时间（约14.8us）时（基站均衡器最大可以避免4bits时延，其实是超过1bits时就已经开始有质差，超过4bits时就已经很恶劣了，恶劣到连续的7级而掉话），同时两个信号的差值在12dB以内时（12dB是载噪比的最低要求），基站或手机无法识别而当作干扰信号处理，造成通话质差直至掉话，时延差计算如下：直放站信号与基站信号时延差=主机时延+路径差/光速（如果是光纤传输的话，路径差还需乘上1.5

的折射系数）第22页，共33页，2023年，2月20日，星期四

时间色散时间色散如：R-9110AC主机时延为5us，路径差为3000米，则时延差=5us+3000/（3*108）s=15us，超过了4bits的传播时间，必然会产生质差。因此，为了避免时间色散问题，我们在选取信源时必须要避开覆盖区域内已存在的信号。

BTSMSRepeaterDTMT路径1路径2路径2路径2第23页，共33页，2023年，2月20日，星期四

隔离度自激直放站系统为同频放大系统，必然会形成反馈回路，当反馈回路为负反馈回路时系统不会自激，而当反馈回路为正反馈回路时系统就会产生自激，因此我们要保证隔离度＞主机增益+10dB（10dB为余量，防止系统波动时隔离度不足），以保证系统回路为负反馈回路。

第24页，共33页，2023年，2月20日，星期四

隔离度隔离度隔离度估算方法如下：（首先估算施主天线与哪个天线隔离度最小）（然后用GPS或指南针测试施主天线指向用户天线方向与施主天线主瓣方向的夹角，同时测试用户天线指向施主天线方向与用户天线主瓣方向的夹角）（再根据以上两个夹角在方向图上找出相应该角度的旁瓣增益，包括水平夹角和垂直夹角）第25页，共33页，2023年，2月20日，星期四

隔离度隔离度100o150o施主天线主瓣方向用户天线主瓣方向两天线之间的指向夹角夹角第26页，共33页，2023年，2月20日，星期四

隔离度第27页，共33页，2023年，2月20日，星期四施主天线ORA-010/V18-NG水平角为150o，垂直角为10o处旁瓣增益为-20dBi用户天线ODP-030/V18-NG水平角为100o，垂直角为10o处旁瓣增益为-10dBi空间损耗=92+20lg(空间距离/1000)=92+20lg（50/1000）=66dB隔离度=（-施主天线旁瓣增益）+（-用户天线旁瓣增益）+遮挡损耗+空间损耗=20+10+10+66=106dB

隔离度第28页，共33页，2023年，2月20日，星期四现场采用信号源模拟测试可知，当在拟定用户天线安装处给八木天线输入30dBm的模拟信号时（八木天线方向与用户天线方向一致），在拟定施主天线安装处TEMS手机接收到的信号强度为-58dBm，链路损耗为：30-（-58）=88dB，再加上天线旁瓣增益差值：17dB（八木天线水平角为100o，垂直角为10o旁瓣增益为-13dBi，接收手机旁瓣增益为0dBi），可算出隔离度为：105dB，比主机最高增益95dB高10