cdma设备工程应用指导手册.docx
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cdma设备工程应用指导手册
CDMA直放站
工程应用手册
（V1.0）
京信通信系统（广州）有限公司
无线优化事业部
2008年10月10日
目录
1、概述1
2、系统覆盖指标（参考广东电信08年室内分布指导原则）1
2.1系统容量及速率要求1
2.2系统覆盖指标要求1
2.2.1CDMA1X覆盖指标1
2.2.2CDMA1X增强型覆盖指标1
2.3直放站功率余量要求2
4、直放站功率回退原则和计算2
4.1功率回退余量计算2
4.2设备功率回退原则4
5、CDMA直放站的应用原则4
5.1普通型和增强型设备的区别4
5.2设备的选用原则5
5.3设备功率等级选取5
5.4原CDMA设备的改造原则6
6、调测准备和注意事项6
6.1调测工具和软件6
6.2系统信息了解6
6.3下行输入功率范围7
6.3.1干放的输入信号范围7
6.3.2无线直放站的输入信号范围7
6.3.3光纤直放站的输入信号范围8
6.4调测注意事项8
1、概述
电信行业重组后，联通原CDMA网络归属于中国电信，为了支持高速数据业务，中国电信将CDMA20001X将升级到EV-DO（A版本，简称DOA系统），同时也将原1X的两载波配置扩展为多载波配置。
由于联通的原CDMA室内外网络的覆盖使用了较多的直放站（包括光纤、无线和干线放大器等），因此中国电信CDMA系统的升级和扩容，也必将影响了直放站的调测和应用原则。
本文主要针对对多载波1X和DOA升级后，我公司CDMA直放站的工程应用指导，重点为在各种系统配置下直放站的功率回退原则、直放站功率等级选取原则和直放站调测规范指导。
2、系统覆盖指标（参考广东电信08年室内分布指导原则）
各地分公司最近在开展CDMA室内覆盖建设工程，而各地省电信的设计指导规范大部分没有指导，广东电信在中国电信的技术实力很强，其制定的规范可作为重要参考，也可指导我们室内覆盖和直放站工程的应用。
2.1系统容量及速率要求
CDMA1X语音用户忙时话务量按0.02erl，用户渗透率按10％来计；忙时每用户数据等效话务量按0.0136erl；CDMA1X增强型每用户下行忙时数据吞吐率暂按：
5751bps
2.2系统覆盖指标要求
2.2.1CDMA1X覆盖指标
标准层、群楼：
目标覆盖区域内95％以上位置，1X载波前向接收信号强度RXpower应大于－82dBm，主导频信号Ec/Io应大于－10dB（下行负荷25%）或Ec/Io应大于－7dB（下行空载），反向手机发射功率应小于5dBm。
电梯、地下室：
目标覆盖区域内95％以上位置，1X载波前向接收信号强度RXpower应大于－87dBm，主导频信号Ec/Io应大于－9dB（下行负荷25%）或Ec/Io应大于－6dB（下行空载），反向手机发射功率应小于10dBm。
室内覆盖设计范围内，导频污染区域应小于5％（导频污染区域定义为进入激活集导频个数为3个以上）。
2.2.2CDMA1X增强型覆盖指标
标准层、群楼：
目标覆盖区域内95％以上位置，1X增强型载波前向接收信号强度RXpower应大于－80dBm，C/I比应大于－5dB（边缘速率大于153.6kbps）。
电梯、地下室：
目标覆盖区域内95％以上位置，1X增强型载波前向接收信号强度RXpower应大于－85dBm，C/I比应大于－8dB（边缘速率大于76.8kbps）。
2.3直放站功率余量要求
直放站和干放应为多载波引入预留足够的功率余量，功率余量设置须考虑设备将来的扩容能力及当前投资的平衡。
当有源设备标称功率误差满足为0～＋3dB要求，建议原则如下：
Ø本期施主基站为1个1X载波，则直放站、干放功率每个1X载波（空载）配置功率至少比设备额定功率低7dB。
Ø本期升级后施主基站为1个1X载波加1个1X增强型载波，则直放站、干放功率每个1X载波（空载）配置功率至少比设备额定功率低9dB。
Ø本期升级后施主基站为2个1X载波加1个1X增强型载波，则直放站、干放功率每个1X载波（空载）配置功率至少比设备额定功率低10dB。
Ø本期升级后施主基站为3个1X载波加1个1X增强型载波，则直放站、干放功率每个1X载波（空载）配置功率至少比设备额定功率低11dB。
Ø本期升级后施主基站为4个1X载波加1个1X增强型载波，则直放站、干放功率每个1X载波（空载）配置功率至少比设备额定功率低12dB。
4、直放站功率回退原则和计算
4.1功率回退余量计算
现在各地的CDMA网络建设正在开始建设，但是由于室内网络建设指标还未制定，覆盖指标、1X载波数、1X和DOA的载波功率配置、DOA速率要求等关键性参数也未确定，因此对各分公司在CDMA室内分布系统设计、CDMA直放站调测和应用等造成一定困惑。
下面重点根据广州电信CDMA直放站测试情况，结合广东电信规范，对不同系统配置下，给出CDMA直放站功率回退余量的相关计算，指导分公司CDMA直放站的调测。
对于1X系统，其导频功率配置一定，而实际的功率根据业务负荷情况有所增加，我们按照广州电信研究院测试的1X功率配置关系（中兴）来计算功率。
表1：
1X信道功率配置表
公共信道
功率配置
占总功率
（百分比）
相对于总功率
的差量（dB）
1X载波功率（dBm）
绝对功率值（dBm）
导频功率
17.78%
-7.5
37dBm
29.5
寻呼信道
12.50%
-9.0
28.0
空载载波功率
30.28%
-5.2
31.8
由此可知，当1X系统为空载时，其理论的Ec/Io最大值=-7.5-（-5.2）=-2.3dB≈-3dB，也即空载状态1X_Ec比空载载波功率约小3dB。
对于DOA系统，其主要支持高速数据业务，下行信道没有功率控制，用户使用不同时隙来传输数据，DOA的导频功率、下行业务信道为满功率发射，在空载和有负荷情况下，DOA系统的载波功率都为其总功率。
在广东电信08年的室内分布规范中，规定了1X和DO的边缘覆盖强度，见下图：
表2：
1X和DO边缘覆盖指标对比
场景
1X边缘覆盖指标
DOA边缘覆盖指标
1X_Ec和DOA
的功率差值
接收信号强度（空载）
导频信号强度
接收信号强度
标准层、群楼
Rxpower>=-82dBm
1X_Ec>=-85dBm
Rxpower>=-80dBm
-5dB
电梯、地下室：
Rxpower>=-87dBm
1X_Ec>=-90dBm
Rxpower>=-85dBm
-5dB
由上表可知，在相同的覆盖区域，DOA的信号强度比1X_Ec大5dB，而这两个系统的频段一致，信号传播模型基本一致，当1X和DOA为共站时，基站侧的DOA功率配置需要比1X_Ec功率大5dB，而1X的导频功率约占载波功率的17.78%（约-7.5dB）。
假设中国电信的CDMA网络升级和扩容后支持1X和DOA系统，假设1X系统的载波数为n个，其载波功率配置为XdBm；而DOA系统的载波数为m个，其载波功率配置为YdBm。
从表1和表2可知：
1X_Ec功率=X-7.5（dBm）
1X载波功率（空载）=X-5.2（dBm）
DOA载波功率=Y=1X_Ec功率+5=（X-7.5+5）=X-2.5（dBm）
此时分别计算空载和满负荷情况下，多载波1X和DO系统的总功率，从而可推算出直放站的功率回退余量。
系统总功率（空载）=10*log（n*10（X-5.2）/10+m*10（x-2.5）/10）
系统总功率（满载）=10*log（n*10X/10+m*10（x-2.5）/10）
按照现在设备的功率等级，假设1X基站的载波功率为37dBm，则DOA基站的载波功率为34.5dBm，此时可计算出不同载波数配置下，直放站的功率余量要求，见下表3：
表3：
CDMA直放站功率回退余量计算表
CDMA直放站功率回退余量计算
1X载波数
（n个）
DOA载波数
（m个）
1X载波功率
配置（XdBm）
DOA载波功率
配置（YdBm）
功率回退
（1X_Ec）
功率回退
（1X空载功率）
广东电信规范
（1x空载功率）
1
0
37
--
-7.5
-5.2
-7
2
0
37
--
-10.5
-8.2
--
1
1
37
34.5
-9.4
-7.1
-9
2
1
37
34.5
-11.6
-9.3
-10
3
1
37
34.5
-13.0
-10.7
-11
4
1
37
34.5
-14.1
-11.8
-12
3
2
37
34.5
-13.7
-11.3
--
4
2
37
34.5
-14.6
-12.3
--
注：
1X_Ec指1X单载波的导频功率；
上表的1X_Ec相对总功率为-7.5dB。
4.2设备功率回退原则
由表3可知，载波数越多，CDMA直放站设备的回退功率余量就越大。
一般情况下，中国电信的CDMA网络至少要支持3个1X和1个DO载波，因此我们在CDMA直放站工程调测中，建议以单载波1X的导频功率作为调测参数，即1X_Ec调测功率=设备总功率-13dB，1X载波功率（空载）=设备总功率-11dB。
3个1X载波和1个DO载波，不同功率等级的设备其功率调测原则为：
表4：
CDMA直放站功率回退余量表。
CDMA直放站下行输出功率调测原则
（功率回退余量）
设备
功率（W）
最大输出
功率（dBm）
1X_Ec调测
功率（dBm）
1X空载载波调测
功率（dBm）
2W
33
20
23
5W
37
24
27
10W
40
27
30
20W
43
30
33
注：
上表设备调测可支持3个1X载波和1个DO载波。
5、CDMA直放站的应用原则
5.1普通型和增强型设备的区别
我公司CDMA直放站（光纤直放站、无线直放站、干放）有普通型和增强型设备两种。
普通型直放站为常规直放站，满足中国电信集采招标普通CDMA1X设备指标要求；而增强型设备采用MCPA功放，满足中国电信集采招标增强型设备指标要求。
1）普通型特点：
普通型设备为常规设备，在合适的功率回退余量下，可支持1X和DO系统；但多载波1X和DO配置下，调制精度和邻频ACLR等指标比增强型差，数据速率将受到影响。
由于CDMA800MHz只有7个频点，普通型设备由于指标原因需要1X相隔1个频点，因此普通型设备对于系统的频率规划有限制，影响了系统容量的扩展。
2）增强型特点：
增强型设备的功放效率高，高效支持DOA系统和多载波1X；相同的功率回退余量下，其调制精度比普通型高，其DOA的数据速率比普通型好。
增强型设备采用MCPA功放，其价格和成本比普通型设备要高。
5.2设备的选用原则
由于中国电信的CDMA网络将升级为DOA版本，并需要将1X系统扩容为多载波；为满足客户的未来需求，根据站点场景情况和客户要求，采用不同类型的直放站：
1）市区室内覆盖和市区室外补盲：
采用增强型直放站进行网络工程建设。
对于有光纤资源的站点，尽量采用增强型光纤直放站；无光纤资源的中小型站点，可采用增强型无线直放站作覆盖；室内覆盖面积大的区域，当信源基站的功率覆盖不足时，可采用增强型干线放大器。
2）郊区、公路和隧道的覆盖：
由于郊区对于DOA的数据速率要求不高，同时1X载波数量较小，此时可采用普通型直放站进行覆盖，提高站点覆盖的性价比。
当用户对于设备价格不关注时，也可采用增强型设备对这些区域进行覆盖。
5.3设备功率等级选取
由表4可知，要支持3个1X载波和1个DO载波，设备的1X导频功率回退余量为-13dB，因此设备功率等级越大，其1X导频功率输出也越大。
1）对于CDMA室内分布系统，其有源设备功率等级的选取原则：
标准层或裙楼区域：
有源设备建议大部分采用功率等级为10W或20W设备；
地下室和电梯：
该区域覆盖面积不大，可采用功率等级为5W或2W设备；
新增补盲区域：
对于新增的小面积区域，可采用功率等级为5W或2W设备；
2）对于CDMA室外网络建设，其有源设备功率等级的选取原则：
根据覆盖面积的大小，建议采用功率等级为20W或10W的有源设备。
5.4原CDMA设备的改造原则
CDMA网络需升级到EV-DO，由于EV-DO载波为满功率发射，对于原宽带有源设备其DO载波功率消耗过大；同时系统需要支持多载波1X。
为防止1X覆盖和容量影响，同时有效支持EV-DO高速数据业务，因此需要对原有的有源设备进行改造。
主要有两种方式：
1）更换大功率、支持高速数据业务的有源设备；
2）增加有源设备的数量。
为高效支持DO和多载波1X系统，方便物业协调，加快建网进度，建议采用第一种方式，即将原有源设备更换为增强型大功率的有源设备。
6、调测准备和注意事项
6.1调测工具和软件
Ø1X测试手机、
ØDOA测试终端（数据卡或手机）
ØCDMA测试软件1套（支持DOA测试，包含加密狗、数据线等）
Ø手提电脑1台
ØCDMA接收机1套及软件（支持D0A测试，包含加密狗、数据线等）
Ø驻波测试仪（SITEMASTE）
Ø工程频谱仪（MS2711B/D）
Ø卷尺、（八木天线及连线）、
Ø八木天线1个（800MHz频段）
Ø30dB衰减器2个
Ø转接头和跳线若干
Ø光功率计1个
6.2系统信息了解
在进行室内分布系统设计和室外网络覆盖工程时，在进行方案设计前，需要向运营商了解系统的相关信息：
Ø1X的载波数量，1X的载波功率设置；
ØDOA的载波数量，DOA的载波功率设置；
Ø1X的信道功率配置情况，1X_Ec的功率配置、空载1X载波功率；
Ø1X和DOA系统的共站情况；
Ø1X和DOA的边缘覆盖指标；
ØDOA边缘覆盖的数据速率要求；
Ø1X系统覆盖的最大负荷要求。
6.3下行输入功率范围
CDMA直放站的调测应以导频功率作为主要参考参数，其导频功率余量参考表3，结合信源基站1X和DOA两者的功率配置和载波数情况，计算功率回退余量。
假设支持3个1X载波和1个DOA载波，此时1X导频功率余量为设备总功率-13dB。
CDMA直放站下行导频输入功率范围：
（设备总功率-调测余量-满增益+10dB）～（设备总功率-调测余量-满增益+20dB）
注：
建议采用CDMA接收机测试干放输入信号强度。
6.3.1干放的输入信号范围
⏹干放特性参数
Ø工作频段：
上行：
825MHz～835MHz;下行：
870MHz～880MHz
Ø干放最大非损坏输入功率为10dBm
Ø增益变化范围：
25~45dB
⏹干放输入功率范围：
Ø2W干放输入（导频功率）：
-15~-5dBm
Ø5W干放输入（导频功率）：
-11~-1dBm
Ø10W干放输入（导频功率）：
-8~2dBm
6.3.2无线直放站的输入信号范围
⏹无线直放站特性参数
Ø工作频段：
上行：
825MHz～835MHz;下行：
870MHz～880MHz
Ø增益变化范围：
62~92dB
⏹无线直放站输入功率范围：
Ø2W无线直放站输入（导频功率）：
-62~-52dBm
Ø5W无线直放站输入（导频功率）：
-58~48dBm
Ø10W无线直放站输入（导频功率）：
-55~-45dBm
Ø20W无线直放站输入（导频功率）：
-52~-42dBm
⏹无线直放站输入信号要求：
无线直放站的信源选取需要纯净，以1X导频为主要参考指标，其主导信号质量要求Ec/Io大于-7dB，第1导频信号强度比第2导频信号强度大6dB。
6.3.3光纤直放站的输入信号范围
⏹光纤直放站特性参数
Ø工作频段：
上行：
825MHz～835MHz;下行：
870MHz～880MHz
Ø光接收功率：
-9~4dBm
Ø光输出功率：
1~4dBm
Ø增益变化范围：
35~65dB
⏹光纤直放站输入功率范围：
Ø2W光纤直放站输入（导频功率）：
-15~-5dBm
Ø5W光纤直放站输入（导频功率）：
-11~1dBm
Ø10W光纤直放站输入（导频功率）：
-8~2dBm
Ø20W光纤直放站输入（导频功率）：
-5~5dBm
注:
该输入功率范围可支持20KM拉远。
6.4调测注意事项
1）直放站功率调测以1X系统为准，或以1X空载载波功率作为调测参数衡量。
不要以DOA载波功率作为设备功率余量的参数，由于DOA的信道功率是时分跳变的，采用普通接收机或工程频谱仪测试DOA功率不能准确反映DOA的瞬间功率，只能显示平均功率，在空载状态和DOA终端不同配置下，其平均功率比瞬间功率小（空载状态小约15dB，1个DOA终端的平均功率比瞬时功率小7dB）
2）1X使用频谱仪测试，如何确定1X载波空载状态，可测试直放站输入端的1X的导频信号质量，当导频信号质量为-3～-4dB时，此时可认为1X载波没有业务，此时工程频谱仪采用“ChannerlPower”（信道功率）测试的功率为1X系统的空载功率。
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