為什么移動通信中下行頻率比上行頻率高

1、為什么移動通信中下行頻率比上行頻率高為什么移動通信中下行頻率比上行頻率高GSM基站覆蓋延伸系統(tǒng)應用后系統(tǒng)上、下行平衡考慮一、引言隨著移動用戶的增加，移動用戶的活動范圍越來越廣，移動網(wǎng)絡要不斷加深覆蓋的范圍及深度。然而在解決山區(qū)道路、邊遠地區(qū)村落的覆蓋問題時，如新建基站、直放站等傳統(tǒng)網(wǎng)絡優(yōu)化方式在工程實施上難度很高，投資成本和效益回報也不合理。眾所周知，通過加強基站的發(fā)射功率可以擴大基站到終端的覆蓋范圍。通過自由空間衰耗公式：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。手機接收信號加強，但普通手機的最大功率33dBm，如果遠離基站，手機的上行信號如果不增強就無法解析。造成系統(tǒng)上、下行覆蓋不平衡，后果便是單通、質量差、掉話等?；靖采w延伸系統(tǒng)從基站系統(tǒng)上、下行兩個方向改善基站覆蓋范圍，是解決信號廣度、深度覆蓋的一種好辦法。二、基站覆蓋延伸系統(tǒng)簡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

3、稱基放和塔放。基放是安裝在基站機房里，用于提高基站發(fā)射功率，擴大下行信號覆蓋范圍。塔放是安裝在基站天線口的低噪聲放大設備，用來增強手機上行發(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到53dBm單載波，下行信號增強10dB?；靖采w延伸系統(tǒng)對上行信號增強約10dB。整個系統(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系統(tǒng)上、下行覆蓋的影響1

4、、加裝塔放對系統(tǒng)噪聲系數(shù)的分析：噪聲系數(shù)NF用來描述放大器對信噪比的惡化程度，噪聲系數(shù)越小，輸出的信噪比惡化程度就越小。對一個多級放大系統(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…是第一級到第三級的的噪聲系數(shù)，無源器件的噪聲系數(shù)等于其損耗值。G1G2…是第一級到第二級的增益，無源器件增益等于其損耗值得倒數(shù)。從以上公式可以看出，多級放大系統(tǒng)的噪聲系數(shù)主要取決于第一級的噪聲系數(shù)F1。塔放

5、的原理就是通過在基站接收系統(tǒng)的前端，即緊靠接收天線下增加一個低噪聲放大器來實現(xiàn)對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論：⑴基站在使用塔放前噪聲系數(shù)Nfsys是由BTS設備本身噪聲系數(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，損耗Lc越大時，加裝塔放對基站系統(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，也會提高白噪聲KTB電平，影響基站對信號的接收。一般GSM基站對0級信號通話質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。當然每個站點塔放的工作增益應根據(jù)饋線回路的損耗Lc的大小做適當調整。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，下行覆蓋－104dBm的地方，手機信號到達基站剛好能夠被解調，屬于較理想的平衡狀態(tài)。這里我們還是首先假設條件如下：基站口上行接收靈敏度為－110dBm（分集處理增益4dB）；手機的最大發(fā)射功率為33dBm?；窘邮招盘栕畹洼d噪比CI=9；基站自身的噪聲系數(shù)為Nfbts=3.5dB通過基站解調

8、上行信號的最低載噪比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；要使得手機信號到達基站能夠被正確解調需要同時滿足兩個條件：1、到達基站（分集增益4dB后）電平值信號電平值不低于110dBm；2、基站解調時信號載噪比CI不得低于3.5dB。下面我們來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電平=基站口上行