直放站的噪聲系數(shù)和互調(diào)干擾對(duì)gsm網(wǎng)絡(luò)的影響

隨著用戶需求的不斷增長(zhǎng)，我國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)不斷地?cái)U(kuò)展新頻段，技術(shù)設(shè)備的不斷更新，使得原本復(fù)雜的無(wú)線電環(huán)境更加復(fù)雜。因此，協(xié)調(diào)好移動(dòng)通信各系統(tǒng)之間和系統(tǒng)內(nèi)部在無(wú)線鏈路上的干擾，成為移動(dòng)通信工程設(shè)計(jì)中關(guān)鍵和重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。

直放站的噪聲系數(shù)對(duì)施主基站的影響主要是指直放站的上行噪聲引入施主基站，從而降低施主基站接收機(jī)的接收靈敏度，減小了施主基站的覆蓋范圍,甚至掉話率和誤碼率的上升。

直放站是有源設(shè)備，雖然直放站內(nèi)部有較多非線性有源器件性能較好的直放站上下行的噪聲系數(shù)都應(yīng)小于5dB（如阿爾貢、薩基姆的直放站），我們且以此值作為討論的條件。

首先介紹兩個(gè)概念：KT(熱噪聲密度) 和EDoPL(有效路徑損耗)。
KT(熱噪聲密度)為設(shè)備內(nèi)部電子熱運(yùn)動(dòng)引起的噪聲，是所有設(shè)備都固有的，它只和溫度有關(guān)。
K為波滋曼常數(shù)，T為絕對(duì)溫度。（在溫度為20℃時(shí)KT(熱噪聲密度)為：－174dBm/Hz。）

EDoPL(有效路徑損耗) 就是指基站輸出口到直放站的輸入口的總的路徑損耗。無(wú)論信號(hào)是通過(guò)空中傳播或通過(guò)光纖傳輸。

直放站的噪聲經(jīng)過(guò)放大（直放站的上行增益）和有效路徑損耗后進(jìn)入基站，和基站接收機(jī)的噪聲疊加就會(huì)提高接收機(jī)噪聲電平。

直放站的噪聲到達(dá)基站接收機(jī)輸入端的等效熱噪聲電平Nin：Nin=K*T*B + NF rep ＋G rep － EDoPL
K*T: 熱噪聲密度 B:系統(tǒng)信道帶寬
NF rep ：直放站噪聲系數(shù) G rep ：直放站增益
EDoPL：有效路徑損耗
基站接收機(jī)等效熱噪聲電平：
Nbts＝K*T*B + NFbts
K*T: 熱噪聲密度 B:系統(tǒng)信道帶寬
NFbts：基站接收機(jī)噪聲系數(shù)
基站接收機(jī)等效熱噪聲電平升高ROT（Raise Over Thermal）
ROT=10Log【（10Nin/10+10Nbts/10）/10Nbts/10】
設(shè)噪聲注入裕量NIM (Noise Injection Margin)
NIM＝10Log （10Nbts/10/10Nin/10）
ROT=10Log（1＋10-NIM/10）

例一：設(shè)EDoPL為90dB, 直放站增益設(shè)為90dB（設(shè)此時(shí)直放站下行輸出功率和基站一樣），直放站和基站的噪聲系數(shù)5dB, 為保持上下行鏈路平衡，上下行增益設(shè)置一樣。利用前邊的公式可以得出: ROT=3dB

結(jié)論：直放站的引入使基站噪聲電平提高3dB，接收機(jī)靈敏度降低3dB，施主基站覆蓋范圍縮小20－30％，同樣直放站的覆蓋范圍也要相應(yīng)減小。

例二：設(shè)EDoPL為90dB, 直放站增益設(shè)為85dB（直放站下行輸出功率比基站小5dB），直放站和基站的噪聲系數(shù)5dB, 為保持上下行鏈路平衡，上下行增益設(shè)置一樣。利用前邊的公式可以得出:ROT=0.8dB

結(jié)論：直放站的引入使基站噪聲電平提高0.8dB，接收機(jī)靈敏度降低0.8dB，施主基站覆蓋范圍縮小較少。

通 過(guò)以上兩例可以看出，當(dāng)直放站增益設(shè)置比有效路徑損耗減直放站的噪聲系數(shù)小時(shí)，直放站對(duì)基站的影響比較小（如果在此基礎(chǔ)上再留10dB左右的余量，直放站 對(duì)基站影響將會(huì)更小：0.3dB），此時(shí)直放站的輸出功率比基站功率低。 如： 施主基站輸出43dBm(20W), 直放站噪聲系數(shù)5dB, 在使用直放站時(shí)最大輸出功率應(yīng)小于38dBm. 光纖直放站也要遵循同樣原則。在人口稠密、信號(hào)復(fù)雜城市環(huán)境，建議使用較小功率的直放站。