数字直放站的原理与应用.pptVIP

* 上行噪声增益分析 级联的噪声系数： 已知噪声系数求前端增益： * 上行噪声抑制（时分多址系统） 模拟设备无法抑制级联时的噪声叠加； 数字设备可以做到这一点，注意信号叠加方式 数字光纤与模拟光纤的优缺点分析 优点（选频） 可多级级联，组网功能更强大； 具有底噪抑制能力，级联时，噪声不叠加； 可实现削峰与预失真功能； 对于GSM系统，可实现话务量估算功能； 具有专用的监控通道，可实现前后端互控； 可将产品功能软件化，将产品统一到一个硬件平台上； 缺点 对时延较模拟设备敏感，因为数字信号处理带来较大时延，一旦有重叠覆盖情景，极易引起问题； 数模转换环节会有溢出问题，因此前端耦合功率不能太大； 数模转换位数限制了转换的精度，并决定了整机的动态范围。 数字直放站与RRU的优缺点分析 数字直放站的优点 多种产品规格，应用方便，部署迅速，响应速度快； 可对充分利用现有的频率资源，无需对现有的基站架构与传输架构做大的调整； 定制化服务，可以很方便实现多网集成（GSM/WCDMA双网），总体的成本上有一定的优势； 分布式基站的优点 分布式基站连接光纤的时延可以在基带部分处理，没有重叠覆盖的担心； 结合基带技术，方便进行基带处理； * 三、数字产品的特色技术 1、数字产品与室内分布 2、数字产品与节能减排 * * I. 数字产品与室内分布 1、光纤代替铜缆； 2、降低发射功率； 3、射频数字化； 4、智能节电调度技术； 5、数字预失真技术； * * 传统室内分布系统 传统的室内分布系统整体功率效率非常低，只有不到1%左右（信源效率10%，分配网络效率10%）； 绝大部分的功率都浪费在信号的传输与分配网络上； 改进的思路： 光纤代替铜线及无源器件实现主干上信号的传输与分配； 光纤到楼层，层内布线仍采用传统的无源分布系统； 远端设备小型化、低功率、低成本； 采用数字技术以补偿设备小型化之后某些元器件性能指标之不足（摩尔定律赶不上香农定理）； 系统设计模块化、标准化，便于扩展以支持多频多模； * * 传统室内覆盖效率的计算实例 一栋20层大楼，每层1500平方米，每层布放6个天线，每个天线覆半径约为10米（覆盖面积大约300平方米），信源功率分配到 120个天线，2100M时，7/8馈线损耗为6.0 dB/百米，1/2馈线损耗为12.0 dB/百米； 考虑馈缆损耗，主干馈线的平均长度为60米，其平均损耗为3.6 dB； 考虑功分/耦合器与接头的损耗，假设在主干上平均经过5级分配，平均用8个接头，则介质损耗与接头损耗为：0.5×5 + 0.1×8 = 3.3 dB； 这样主干上的总损耗为：3.6 dB + 3.3 dB = 6.9 dB。这就是说，消耗在主干馈线、无源分配器件及接头上的功率几乎占到整个信源功率的80%。考虑信源的功率效率在10%左右，楼层内部功率分配效率在20%～40%左右，则该室内分布系统整体效率在0.4%～0.8%左右； 按120面天线，平均每面天线辐射功率10dBm，大约1.2W的总功率，对这栋30000平方米的大楼，可能至少需要功率为30W左右的信源（整体功耗在300瓦左右，效率在0.4%），这个结果与前面的估算也是符合的。 * * 3G/4G的能量-距离限制 3G/4G系统中的能量消耗直接正比于其数据速率的； 因为频谱稀缺，所以要求非常高的数据处理能力，Shannon’s theorem always outpaces Moore’s law. 假设路径损耗正比于R-4，左图显示了保持100kbps的最小发射功率与距离的关系； 应将信号传输分成两段来完成，第一步，通过有线网络（光纤）将信号传送至建筑物的各个楼层，第二步，通过建筑物内部的分布式天线，将信号发射出去； * 数字室内分布系统设计思路 光纤到楼层，楼层内部仍按传统的无源分布，使信源输出接近天线； 光纤远端采用多路低功率输出设计，以减小设备体积、降低设备功耗以及成本； 采用数字技术来弥补射频性能的某些不足，比如采用数字预失真技术以改善输出的线性，采用电源调制技术以提高效率等等； 光纤远端集中监控，并可集中供电； 系统可扩展以实现多频段多标准支持； 可支持多天线发射多天线接收，平滑支持LTE/MIMO演进； * * * 数字综合室内分布系统框图 * * 数字综合室内分布系统的应用 层内布线按Hilbert曲线 较之传统室内分布系统的功率效率提高一个数量级； 提高设备可靠性； 减少中间转换环节，减少驻波问题； 每一层、甚至每一个局部的输出功率可单独调节； 可以根据用户数量，随时关闭或降低局部或一层楼内部的下行输出（无人时可以全关闭），以减小不必要的功率消耗； * * 分布式 VS 集总式：成本 尽管在总体上分布式方案的BOM成本上要高出5%左右，但是分布式设备