什么是塔放?塔顶放大器泛指安装在移动通信基站铁塔顶部的射频信号放大设备，简称塔放塔放不一定放置于塔顶，但必须放置于接收系统最前端塔放可分为单向放大及双向放大两种塔放的作用提高上行接收灵敏度降低基站上行噪声改善基站接收性能平衡基站上、下行性能延伸基站的覆盖范围 什么是基放？基站放大器泛指安装在基站机房里的大功率超线性选频功率放大器，简称基放。用于提高基站射功率，扩大下行信号覆盖范围将基放做进塔放里，就构成了双向塔放塔放与基放共同构成了基站覆盖延伸系统基放的作用放大下行信号提高信号对遮挡物的穿透性加深基站下行信号覆盖范围扩大基站覆盖区域基站覆盖延伸系统工作原理根据自由空间电磁传播理论，自由空间中电波传播损耗只与工作频率f和传播距离d有关，当f或d增大一倍时，电波传播损耗将分别增加6dB。 自由空间电波传播损耗计算公式Lfs(dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz) 其中Lfs为自由空间电波传播损耗基站的覆盖特性发展方向是GSM基站向着小范围覆盖方向发展。这类基站主要集中在城市或用户量大的区域，主要工程反映在微蜂窝基站及室内分布系统的建设是GSM基站向着大范围覆盖方向发展。这类基站主要集中在农村或边远山区，主要工程都集中在尽量扩大基站的覆盖范围的工程上实施大范围覆盖基站遇到的难题多数乡村及边远地区经济较为落后，移动用户数量少，话务收入相应也低，如果通过大量建设基站的方法解决信号覆盖问题，其间所产生的巨额投入无疑很难在短期内收回多数乡村及边远地区地形复杂，环境恶劣，基站选址难度大、施工周期长，日后维护保养也成问题解决办法针对上述面临的广覆盖、低话务、投资收益低等特点，提高基站发射功率及接收灵敏度无疑是解决农村及山区覆盖问题的最佳选择基站覆盖延伸系统正是在这样一种前提下提出的有效解决基站大范围覆盖的一种有效方案 以基站原覆盖半径7km为例，若下行信号增加12dB，由以下计算可得： 安装前： Lfs(dB)=32.44+20lg7(km)+20lg900(MHz) =108dB 覆盖面积S1=r12=154km2 安装后，按下行信号强度增加4dB，衰落储备增加4dB，则相应的传播信道可容许的电波传播损耗达到112dB 新覆盖半径=10.56km，覆盖面积S2=r22=351km2 覆盖面积增加了128% 原先的覆盖（上下行已平衡）扩大的覆盖区域包括上行/下行下行上行dBdB老系统覆盖新系统覆盖使用基站覆盖延伸系统后情况变化图示TMA: NF=1.7 dB, Gain=12 dBBTS: NF=4.5 dB安装安装TMB未安装未安装TMB塔放对上行信号的改善(12dB)基站接收系统整体噪声系数的改善TMA: NF=1.7 dB（典型值）典型值）BTS: NF=4.5 dB（典型值）典型值）基站接收机整体灵敏度的提高系统噪声系数的改善可提高基站接收灵敏度使用TMB的前后覆盖路测比较基站基站无线覆盖情况无线覆盖情况(测试终端测试终端RxLev)Green 高质量高质量(-75dBm)Blue 质量可接受质量可接受(-75至至-85dBm)Red 质量差易掉话质量差易掉话(-85dBm)基站基站安装安装TMB未安装未安装TMB举例：双向塔放（TMB）（在GSM900内）上下行链路计算下行（下行（ 宏宏基站基站 + TMB）TMB 输出功率输出功率43 dBmBTS 天线增益天线增益18 dBi跳线损耗跳线损耗-0.3 dBPEIRP =60.7 dBmMS天线增益天线增益1 dBi近体的功率损耗近体的功率损耗 -3 dBMS天线匹配损耗天线匹配损耗-2 dBMS的灵敏度（的灵敏度（ETSI标准）标准）-(-104) dBm总的下行链路开销总的下行链路开销160.7 dB上行上行（BTS的噪声系数的噪声系数=4.5）+ TMBMS输出功率输出功率33 dBmMS天线增益天线增益1 dBi近体的功率损耗近体的功率损耗-3 dBMS天线匹配损耗天线匹配损耗-2 dBPEIRP =29 dBmBTS天线增益天线增益18 dBiBTS分集增益分集增益3 dBPEIRP =50 dBm 跳线损耗跳线损耗-0.3 dB馈线损耗（典型值）馈线损耗（典型值）-3 dBBTS的的噪声系数（典型值）噪声系数（典型值） 4.5 dBLNA（低噪放）增益低噪放）增益12 dBLNA （低噪放）噪声系数低噪放）噪声系数1.7 dBBTS + TMB 接收灵敏度接收灵敏度 -(-110.6) dBm包括跳线及馈线损耗包括跳线及馈线损耗S/N = 9 dB; BW = 200 kHz; 25o C.总的上行链路开销总的上行链路开销160.6 dB上上/下行趋于平衡，差别下行趋于平衡，差别0.1dB，下行稍好下行稍好使用基站覆盖延伸系统的好处提高基站有效发射功率提高基站有效发射功率改善接收机灵敏度改善接收机灵敏度 ( (降低接收系统噪声系数降低接收系统噪声系数) )优势优势: :v 完善了路径的平衡v 提高了通话质量v 延长了标准通话时间v 扩大了小区覆盖面积高容量高容量 在城市地区在城市地区v 安装灵活简便v 降低手机发射功率v 提高室内深度覆盖低容量低容量 在农村地区在农村地区 v 减少基站数量v 减少系统建设成本收益收益: :v 扩大了基站覆盖的面积 v 减少基站投资费用v 提高了服务质量v 降低手机辐射减少网内干扰v 使运营商满意7/8“馈线长度160米柬埔寨Alcatel BTS新加坡 Nokia City Talk BTS泰国 Ericsson RBS 2202CIUMacro BTS工程图片实例中国北京 Motorola M-cell BTS 1/2“细馈线长度70米较低资金的投入较低资金的投入 获得获得Macro基站的覆盖基站的覆盖德国, Siemens Micro BTS泰国, Nokia Metro BTS扩大RF覆盖 - Micro BTS+TMB=Macro BTSCIUMicro BTS中国, Motorola CompactII Micro BTS基站覆盖延伸系统系统优点扩大信号覆盖的范围 深化信号穿透深度,改善弱信号或无信号地区的信号强度 降低手机发射功率，改善电磁环境 降低掉话率，改善通话质量 增加话务量，节省费用，提高经济效益，增加收益 工程周期短，见效快 如何解决并达到基站覆盖延伸的目标解决方案一：解决方案一：高功率基站高功率基站+塔放塔放TMA：基站选用无合路器的低插损高效收发双工耦合器，其下行发射功率大，载波配置较少（如1-2个），配以塔放TMA来提高上行信号，同时增强上下行覆盖，达到覆盖延伸并平衡的效果。此方法费用很低，实施容易，开通后运营成本中等，维护方便。TDF (Twin TDF (Twin DuplexedDuplexed Filter) Filter)如何解决并达到基站覆盖延伸的目标标准基站（或微蜂窝）标准基站（或微蜂窝）+塔顶信号双向塔顶信号双向增强器增强器TMB标准基站（或微蜂窝）有合路器或发射功率一般（或很小），载频配置较少（如1-3个），采用塔顶信号双向增强器TMB方案，可同时对基站上下行信号进行放大，并可免去受馈线、合路器、双工器对信号的衰减影响，使输出功率(天线端口)最大达43-44dBm。此方法费用较低，实施较容易，且开通后运营成本较低，无需维护。 解决方案二解决方案二： 宏蜂窝宏蜂窝微蜂窝微蜂窝TMBTMB如何解决并达到基站覆盖延伸的目标标准基站标准基站+基站功率放大器基站功率放大器+塔放塔放TMA标准基站有合路器或发射功率一般，载波配置相对灵活（1-4个），使用基站功率放大器+TMA，分别放大基站上下行信号，利用基站功率放大器的较大输出功率，来抵消馈线、合路器、双工器对信号的衰减，使到达天线口的功率达44-45dBm。此方法费用一般，可能在一定程度上获得较大功率（须考虑上下平衡情况），但实施较复杂，且运营成本较高，对机房空间，电源容量、空调设备会有较高要求，须经常维护设备，否则会影响设备的MTBF。解决方案三解决方案三：塔顶信号双向增强器（TMB）与基站功率放大器的比较（Base Booster）功能及建设维护成本vTMB内置TMA，可以同时对上下行信号进行放大vTMB是室外产品，无需机房条件，空调环境，耗电低，对电池要求很小vTMB设计成室外安装，无须维护，MTBF时间较长产品本身的价格优势v对于配置简单（如2-3载波）或小功率的站型（如微蜂窝），安装TMB具有较大的价格优势，且后期投入及维护费用很小产品对基站覆盖的改善性能v对基站信号能有效放大，并考虑上下行平衡问题，一般情况下其对基站覆盖扩展能力基本等同于基放，尤其在基站馈线大于80米时，其改善效果更优于基放v基放需配以TMA使用，自身没有上行放大的能力v基放是室内产品，对环境要求较高，功耗较大v如果不经常维护管理，则基放设备的MTBF较短v2-3载波基站功率放大器+2个TMA+配套投资，总体价格并无多大优势，且后期投入及维护费用较高v由于基放对下行信号的放大量大多消耗于馈线及中间部件上，并考虑上下行平衡的要求，其到达天线的信号基本等同于基站标准信号，如当基站馈线过长则改善效果不明显测试题双向塔放为什么也要尽量靠近天线放置？为什么电波覆盖范围只与功率的平方成正比？典型产品性能指标 TMB-900MHz典型产品性能指标TMB-1800MHz