直放站上行底部噪声电平的分析

直放站上行底部噪声电平的分析
随着移动通信的普及，我国各大网络运营商在大力提高无线网络覆盖率的同时，对网络覆盖质量也越来越重视。

作为无线网络覆盖的重要产品，移动通信直放站产品以其稳定的工作性能、良好的性价比，在无线网络覆盖中占有很大的比重。

在原有网络（基站覆盖）基础上，引入移动通信直放站后，势必会在不同程度上对原有网络造成一定的影响。

为了保证网络运行质量，需要进行网络优化工作，将影响降低到合理的范围内。

在优化过程中，有一项重要的指标便是直放站上行系统对网络（基站）的干扰程度，即“直放站上行底部噪声电平UNF （Uplink Noise Floor)”。

所谓“上行底部噪声电平UNF”是指空间的白噪声和直放站的噪声通过直放站上行链路放大以后，输出到天线端的噪声功率值，如果UNF过大将会影响或干扰基站。

直放站系统核心可以说是一个透明放大传输系统，即下行将基站信号通过放大以后，传送给手机，上行则将手机信号通过传输放大以后传给基站进行处理。

因此，为了使直放站系统不干扰基站并同时保证手机正常通信，则必须将UNF调整到合适的范围。

针对UNF，大多数基站控制中心机房都有相关的测试项和指标，如Motorola公司对此指标有一测试项，即IOI(Interference On Idle TS）测试（其它移动通信系统供应厂商也有类似指标，只是说法不一样)。

IOI即指空闲信道上行干扰值，所谓空闲信道上行干扰，是指B TS测量空闲信道上行链路的干扰噪声，在信道空闲的情况下，BTS对每个信道上接收到的上行噪声信号进行测量。

这时测量到的信号被认为是上行干扰信号，干扰信号的强度反映了该信道受干扰的大小，称为上行空闲信道干扰电平（其参考噪声电平取-110dBm)。

BTS的IOI 测试示意图如图1所示。

为了更好地理解，首先对基站和手机即GSM系统中空中环境接口（Um接口）的部分指标进行介绍。

由于下行指标的分配和理解一般都很清楚，因此下面主要介绍手机的上行接口。

按照GSM规范，一般情况下，保证基站正确接收手机信号有两个条件：
▲基站接收上行手机信号的最小接收绝对电平为-110dBm；
▲在保证最小接收绝对电平的同时，为了保证其载噪比，或者说是克服同频干扰（C/IC)，要求此时基站接收的空间噪声底部电平需小于信号9dB，即小于：－110－9＝－119dBm。

在此，如果直放站到达基站接收天线端的上行噪声电平值大于-119dBm，则会不同程度地干扰基站接收效果，轻则影响基站通信效果，重则堵塞基站。

在实际网络建设和工程中，为保证基站正常接收手机信号，我们一般要求基站接收到的直放站噪声电平小于－125 dBm（留有6dB余量)。

下面分析如何判断直放站上行到达基站天线接收口的电平噪声强度（如图2)。

接收、发射功率一致，若收发功率不一致，则应考虑其差值)，直放站接收到的功率为BdBm，则BTS与直放站之间的IL（插入损耗）＝（A－B）dB。

同时假设直放站上行天线口噪声底部电平为CdBm，则直放站上行到达基站天线接口的电平噪声强度D≈C－IL＝C－（A－B）＝C＋B－A（dBm）(注：损耗值或增益值都必须考虑空间损耗值、馈线损耗值、天线增益值等，同时，因周围环境的不同，D也非固定值)。

在此，为了保证BTS的正常工作，就要保证D＜-125dBm；通过上述公式可以看出，D、A、B是由现场测试决定，关键是要了解C值，而C值的大小，与直放站信号引入方式有关。

针对直放站系统的信号引入方式，主要可分为无线接入或有线接入两种方式。

对于无线接入系统，若设备天线口上行底部噪声在最大输出增益情况下有-20dBm，即如果I L＞-20－(-125)
＝105dB，则引入直放站后不会对基站产生干扰；否则,
当直放站（无线接入设备）与基站之间的空中耦合衰耗小于105dB时，则应该相应降低直放站上行输出噪声电平(通过调整LNA来降低底部噪声输出电平)，以避免干扰基站接收指标。

同时应注意，此时的基站并不一定是指直放站所取信号的基站，而是指距离直放站最近且损耗较小的基站，例如下面图3中，IL的计算就应以IL2为主，以避免干扰基站2的通信效
果：
对于有线接入设备的UNF调整方式，只是从基站到直放站信号的传输方式不一样，因此，可仿照无线接入直放站同样方式进行分析和调整。