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目 录一、引言1二、CDMA无线网络规划理论分析11无线网络规划基本流程12无线覆盖规划理论计算22.1无线覆盖规划基本过程描述22.2无线链路预算32.3无线传播模型校正与覆盖范围估算123无线容量规划理论计算163.1无线容量规划基本过程描述163.2容量规划参数取定193.3系统极限容量计算24三、WCDMA系统干扰分析261干扰理论分析方法261.1干扰来源271.2干扰理论分析的一般方法291.3干扰理论分析的关键因素312PHS与WCDMA系统干扰的理论分析372.1概述372.2PHS基站与WCDMA基站干扰的理论分析382.3WCDMA基站对PHS基站的干扰423DCS1800与WCDMA系统干扰的理论分析463.1概述463.2DCS1800基站与WCDMA基站干扰的理论分析473.3WCDMA基站对DCS 1800基站的干扰494GSM900与WCDMA系统干扰的理论分析514.1概述514.2GSM900基站与WCDMA基站干扰的理论分析514.3WCDMA基站对GSM900基站的干扰545cdma1x(800MHz)与WCDMA系统干扰的理论分析555.1概述555.2WCDMA基站对CDMA1x基站的干扰565.3WCDMA基站对CDMA1X基站的干扰576WCDMA与TD-SCDMA系统间干扰的理论分析596.1概述596.2TD-SCDMA基站与WCDMA基站干扰的理论分析606.3WCDMA基站对TD-SCDMA基站的干扰677两运营商WCDMA系统干扰的理论分析727.1WCDMA邻道干扰分析方法727.2WCDMA射频性能指标737.3杂散干扰747.4阻塞干扰758克服干扰的主要手段758.1天线隔离768.2水平隔离768.3垂直隔离788.4组合T型隔离798.5天线隔离结论808.6加装滤波器80四、结束语81 iiWCDMA无线网络规划与干扰理论分析一、 引言本册报告为中国网通集团西藏自治区分公司WCDMA无线网络规划 第二册 WCDMA系统无线网络规划与干扰理论分析,主要包括两部分内容:第一部分,说明本期WCDMA无线网络规划基本流程,并分别计算单小区的覆盖范围和极限容量,为西藏自治区的无线网络规划提供理论依据;第二部分,分析WCDMA系统与PHS、GSM、CDMA1X、TD_SCDMA等系统之间的干扰,并提出克服干扰的主要手段及方法,为西藏网通后期无线网络建设提供参考。二、 CDMA无线网络规划理论分析1 无线网络规划基本流程WCDMA系统是典型的空中接口自干扰受限系统,所有用户在无线传播环境中共享相同的频带资源,同时每个用户又干扰着其他用户,并且引起其他用户的发射功率发生变化,而这些变化本身将再次引起变化,如此不断延续。实际WCDMA无线网络中,用户间的干扰水平随着系统接入的用户数和业务类型,即系统负荷的变化而变化。当小区负荷增大时,本小区及其相邻小区的干扰水平上升,在满足相同的解调门限要求下,用户接入的最大允许路径损耗将随之减小,小区覆盖范围也随之收缩;反之,在小区负荷减小时,本小区及其相邻小区的干扰水平降低,在满足相同的解调门限要求下,用户接入允许的最大路径损耗将随之增大,小区可覆盖范围也随之增大。因此,WCDMA系统的覆盖与负荷水平密切相关。在网络初始布局中,我们考虑满足当前业务承载和无线覆盖需求的同时,还需考虑未来业务增长、负载水平上升对无线覆盖的影响。基于以上理论分析可知,WCDMA无线网络规划的无线覆盖规划和无线容量规划两个过程相互影响、相互制约。在具体的网络规划中,无线网络覆盖与容量规划需相互迭代进行:首先,确定不同目标区域的系统负荷规划值,估算小区覆盖范围和基站建设规模;其次,根据业务预测和用户行为模型分析单小区的业务承载需求,估算上行链路与下行链路的系统负荷;最后,对比分析系统负荷与初始规划值,当高于初始规划值时,可通过增加基站规模或新增载频,降低系统负荷。如此反复迭代计算,直至系统负荷低于初始规划值,并存在适度冗余时,输出目标区域的基站建设规模。无线覆盖与容量规划的迭代过程如图2-1所示: 图2-1 无线覆盖与容量规划迭代过程示意图2 无线覆盖规划理论计算2.1 无线覆盖规划基本过程描述在WCDMA系统中,小区的实际覆盖范围取决于移动台与Node B之间的最大允许路径损耗和目标区域的无线传播环境。最大允许路径损耗可由无线链路预算分析求取;无线传播环境主要通过传播模型描述。不同目标区域的传播模型会受到移动台与基站间的距离、基站天线高度、移动台天线高度和载波频率等因素的约束,工程中需要通过无线传播电磁环境测试对之进行校正处理,以更准确地反映传播中路径损耗的变化。对于上行无线链路,在确定的阻塞概率和区域覆盖概率需求下,不同业务承载的最大允许路径损耗取决于用户间的干扰水平、移动台最大发送功率、基站接收机灵敏度,穿透损耗等因素。其中干扰水平随着接入用户数量也就是负载水平的变化而变化,在网络规划时必须根据目标区域的系统负荷规划值,采用相应的干扰余量调整链路预算;其他因素相对稳定,链路预算中的取值可依据各种业务承载最苛刻的要求来决定。对于下行无线链路,小区内所有用户共享同一Node B的功率资源,Node B将依据系统负荷和用户地理位置分布动态地分配发送给每一用户的下行功率;此外,由于多径传播的原因,下行信道不可能通过正交码完全区分,而且,相邻基站的干扰也随机地变化,这就意味着在不同传播环境下,不同部分的信号功率将被处理为干扰,系统的总体干扰水平难以评估。实际网络中,由于基站发送功率和系统的总体干扰随机地变化,下行链路很难与上行链路一样通过链路预算分析求取最大允许路径损耗,其覆盖范围也无法准确估算。另一方面,工程测试和系统仿真结果表明无线覆盖主要为上行链路受限,实际覆盖范围取决于上行链路。因此,无线规划小区覆盖范围可由上行链路的覆盖半径确定,下行链路的覆盖效果主要通过无线规划软件的仿真来分析。基于以上分析,本期无线覆盖规划将按以下流程分析不同业务区的小区覆盖半径,进而预测规划站点数或载扇数。具体流程如下:第一步:不同目标业务区无线覆盖需求分析。第二步:确定不同业务链路预算参数,通过链路预算求取最大允许路径损耗。第三步:通过电磁环境测试结果,获得校正的无线传播模型。第四步:依据无线传播模型和最大允许路径损耗计算小区覆盖半径和小区覆盖面积。第五步:计算基站建设规模和载扇数。2.2 无线链路预算2.2.1 链路预算中参数的取定 移动台额定发射功率在3GPP的规范中对于移动终端的发射功率做出了详细规定,具体如下表所示:Operating BandPower(dBm)Power Class 1Power Class 2Power Class 3Power Class 4Band I+33+27+24+21根据终端的实际应用情况,本规划报告考虑对于移动终端的最大发射功率均取定为21dBm,即125mW。 移动台天线增益移动台天线一般采用类似偶极子天线,有一定的增益,2dB左右。但是在通话过程中,移动台未必能使得最大天线增益正对基站接收天线,而且移动台天线连接器也有一定的损耗,所以我们取平均增益0dB。 天线挂高参考中国网通3G网络建设总体方案,在密集市区、普通市区、郊区和农村天线挂高分别取定为30米、30米、40米和50米。 噪声系数代表接收机自身存在的噪声导致的接收信号的信噪比的下降。基站接收机的噪声系数综合取定4dB。 基站天线增益本规划方案取定的基站天线主瓣增益为18dBi。 总馈线损耗综合考虑基站馈线的百米损耗为6dB,密集市区、普通市区、郊区和农村的主馈线长度分别取定为50米、50米、60米和60米。跳线和接头以及避雷器等总的损耗为1dB。 人体损耗人体损耗代表在通话过程中,由于人体对电磁波的吸收导致的损耗。对于话音业务来说,一般移动台是贴近人耳,移动台发射的功率有一半被吸收,所以有3dB损耗。对于数据业务来说,移动台一般离人体有一定距离,损耗要小,基本上可以忽略,取定为0dB。 快衰落余量为了保持适当的闭环快速功率控制,在移动台发送功率中需要有一定的余量,用于补偿慢速移动用户的快衰落。对于慢速移动的用户来说,密集市区和普通市区快衰落余量的典型值取为4dB,郊区取值为1dB。 系统负荷规划值与干扰余量在链路预算中需要干扰储备,因为小区负载直接影响到覆盖效果,随着系统负载的增加,系统的底噪会随之加大,干扰储备反映了移动台之间的干扰程度,与负载的关系是:依据中国网通3G网络建设总体方案确定的系统负荷规划值,密集市区 、普通市区、郊区和农村的干扰储备计算结果如下:区域类型密集市区普通市区郊区农村与交通干线系统负荷规划值50504030干扰储备(dB)3.03.02.21.5 热噪声密度工程中取定值为-174dBm/HZ,代表分子热运动产生的固有的噪声。 软切换增益软切换增益是两个基站同时接收手机信号时,可以选择一路较好的帧进行解调,软切换可以有效的减少对数正态衰落储备,带来一个对抗慢衰落及快衰落的增益,大小约为3dB左右。 穿透损耗根据实际穿透损耗测试结果,本规划中穿透损耗取定值如下:地貌类型密集市区普通市区郊区农村车体穿透损耗20dB18dB12dB10dB8dB 对数正态衰落余量链路预算的衰落方差是依赖于对数正态衰落标准差的正态分布,正态分布余量依赖于边缘覆盖率,PrG(0,)衰落余量=边界覆盖概率。参考厂家提供的典型值,对数正态衰落标准差分别取定为密集市区:10dB,普通市区:8dB,郊区和农村:6dB。依据中国网通3G网络建设总体方案确定的边界覆盖概率需求,密集市区,普通市区、郊区和农村与交通干线的衰落余量计算结果如下:区域类型密集市区普通市区郊区农村与交通干线对数正态衰落标准差10dB8dB6dB6dB边界覆盖概率75%75%75%75%对数正态衰落余量(dB)6.7dB5.36dB4.02dB4.02dB 上行链路解调门限参照厂家建议的典型值和中国网通第三代移动通信网无线网络规划参考资料中建议值,在各种典型信道模型下,不同业务信道Eb/No解调门限取定值如下:信道模型AMR12.2K Eb/No(dB)CS64K Eb/No(dB)PS64K Eb/No(dB)TU34.82.92.7TU505.63.83.4RA1205.94.13.62.2.2 不同业务无线链路预算在上行链路信号传输和处理过程中,信号的损耗包括发送端人体损耗、移动台天线接头损耗和墙体穿透损耗,无线传播环境中的路径损耗以及接收端基站馈线损耗、接头损耗等;信号的处理增益包括移动台天线发射增益、基站天线接收增益、软切换增益和扩频处理增益等。为了在接收端成功解调业务信道的用户信号,链路预算中还需考虑快速功控、信号衰落变化、系统自干扰和接收机噪声的影响,并相应预留功率余量,以满足业务信道解调的门限要求。基于以上分析,上行链路信号传送和处理的链路等级图如下:图3.2.21 上行链路信号传送和处理链路等级图依据以上链路等级图,对于不同业务的解调门限要求,上行链路最大允许路径损耗可由下式表示:其中、和分别为移动台发射功率、天线增益、接收机灵敏度、传输损耗和链路余量,各项表达式如下:,和分别为发射天线增益和接收天线增益; , 、和分别为信道解调门限、接收机噪声系数、软切换增益和扩频处理增益;,、和分别为人体损耗、穿透损耗、移动台接头损耗,基站接头损耗和基站馈线损耗;,、和为对数正态衰落余量、功控余量和干扰余量。依据以上链路预算表达式和本规划取定的参数,不同业务区的上行链路预算结果如下:(1) 密集市区区域类型密集市区系统参数AMR12.2CS64PS64发射机(移动台)信息速率(Kbps)12.26464系统速率(Kbps)384038403840移动台最大发射功率(W)0.1250.1250.125移动台最大发射功率(dBm)21.021.021.0移动天线增益(dBi)000人体损耗(dB)300移动台连接器损耗(dB)000移动台EIRP(dBm)18.021.021.0接收机(基站)热噪声密度(dBm/Hz)-174-174-174接收机噪声系数(dB)333接收机噪声密度(dBm/Hz)-171-171-171接收机噪声功率(dB)-105.16-105.16-105.16小区负荷50%50%50%干扰储备(dB)3.03.03.0总有效噪声+干扰(dBm)-102.15-102.15-102.15处理增益(dB)25.017.817.8Eb/No(dB)4.82.92.7接收机灵敏度(dBm)-122.33-117.03-117.23基站天线增益(dBi)181818基站馈损(dB/百米)666基站馈缆长度(米)505050基站馈损(dB)333跳线及避雷器损耗(dB)111快衰落储备(dB)1.81.81.8最大路径损耗(dB)152.5150.2150.4覆盖需求(环境)覆盖概率(边缘)75%75%75%对数正态衰落标准差(dB)11.711.711.7对数正态衰落储备(dB)7.847.847.84软切换增益(dB)333穿透损耗(dB)202020最大允许路径损耗/dB127.66125.36125.56(2)一般市区区域类型普通市区系统参数AMR12.2CS64PS64发射机(移动台)信息速率(Kbps)12.26464系统速率(Kbp s)384038403840移动台最大发射功率(W)0.1250.1250.125移动台最大发射功率(dBm)21.021.021.0移动天线增益(dBi)000人体损耗(dB)300移动台连接器损耗(dB)000移动台EIRP(dBm)18.021.021.0接收机(基站)热噪声密度(dBm/Hz)-174-174-174接收机噪声系数(dB)333接收机噪声密度(dBm/Hz)-171-171-171接收机噪声功率(dB)-105.16-105.16-105.16小区负荷50%50%50%干扰储备(dB)3.03.03.0总有效噪声+干扰(dBm)-102.15-102.15-102.15处理增益(dB)25.017.817.8Eb/No(dB)4.82.92.7接收机灵敏度(dBm)-122.33-117.03-117.23基站天线增益(dBi)181818基站馈损(dB/百米)666基站馈缆长度(米)505050基站馈损(dB)333跳线及避雷器损耗(dB)111快衰落储备(dB)1.81.81.8最大路径损耗(dB)152.5150.2150.4覆盖需求(环境)覆盖概率(边缘)75%75%75%对数正态衰落标准差(dB)9.49.49.4对数正态衰落储备(dB)6.306.306.30软切换增益(dB)333穿透损耗(dB)181818最大允许路径损耗(dB)131.20128.90129.10(3)郊区区域类型郊区系统参数AMR12.2CS64PS64发射机(移动台)信息速率(Kbps)12.26464系统速率(Kbps)384038403840移动台最大发射功率(W)0.1250.1250.125移动台最大发射功率(dBm)21.021.021.0移动天线增益(dBi)000人体损耗(dB)300移动台连接器损耗(dB)000移动台EIRP(dBm)18.021.021.0接收机(基站)热噪声密度(dBm/Hz)-174-174-174接收机噪声系数(dB)333接收机噪声密度(dBm/Hz)-171-171-171接收机噪声功率(dB)-105.16-105.16-105.16小区负荷40%40%40%干扰储备(dB)2.22.22.2总有效噪声+干扰(dBm)-102.94-102.94-102.94处理增益(dB)25.017.817.8Eb/No(dB)5.63.83.4接收机灵敏度(dBm)-122.32-116.92-117.32基站天线增益(dBi)181818基站馈损(dB/百米)666基站馈缆长度(米)606060基站馈损(dB)3.63.63.6跳线及避雷器损耗(dB)111快衰落储备(dB)0.50.50.5最大路径损耗(dB)153.2150.8151.2覆盖需求(环境)覆盖概率(边缘)75%75%75%对数正态衰落标准差(dB)7.27.27.2对数正态衰落储备(dB)4.824.824.82软切换增益(dB)333穿透损耗(dB)121212最大允许路径损耗(dB)139.36136.96137.36(4)农村区域类型农村系统参数AMR12.2发射机(移动台)信息速率(Kbps)12.2系统速率(Kbps)3840移动台最大发射功率(W)0.125移动台最大发射功率(dBm)21.0移动天线增益(dBi)0人体损耗(dB)3移动台连接器损耗(dB)0移动台EIRP(dBm)18.0接收机(基站)热噪声密度(dBm/Hz)-174接收机噪声系数(dB)3接收机噪声密度(dBm/Hz)-171接收机噪声功率(dB)-105.16小区负荷30%干扰储备(dB)1.5总有效噪声+干扰(dBm)-103.61处理增益(dB)25.0Eb/No(dB)5.9接收机灵敏度(dBm)-122.69基站天线增益(dBi)18基站馈损(dB/百米)6基站馈缆长度(米)60基站馈损(dB)3.6跳线及避雷器损耗(dB)1快衰落储备(dB)0.5最大路径损耗(dB)153.6覆盖概率(边缘)75%对数正态衰落标准差(dB)6.2对数正态衰落储备(dB)4.15软切换增益(dB)3穿透损耗(dB)10最大允许路径损耗(dB)142.402.3 无线传播模型校正与覆盖范围估算2.3.1 室外小区覆盖范围估计在小区最大允许路径损耗已知的情况下,利用无线传播模型就可以估算小区的覆盖范围。在15002000MHz频段,通用宏小区模型是一个典型的传播路径损耗预测模型,它受到移动台与基站间的距离、基站和移动台天线高度、载波频率等因素的约束,工程表达式为:其中:、和分别为路径损耗、移动台高度、基站高度、衍射损耗和基站与移动台间距离,其它参数、和为待定参数。为了使模型能更好地拟合西藏自治区的无线传播环境,需通过典型场景的电测来校正待定参数值。根据实地勘察,西藏自治区的传播模型参数值可套用安徽省平普通市区及海南省郊区的传播模型。根据2004年9月所做的电测分析,密集市区、普通市区和郊区模型校正与小区覆盖范围估算结果如下:通用宏小区模型校正结果射频频率/MHz1950校正因子密集市区普通市区郊区农村138.78147.69140.83131.2042.7252.2361.5935.73-2.55-2.55-2.55-2.550000-4.32-8.43-15.24-19.16-7.06-7.96-5.49-8.740.80.80.80.8最大允许路径损耗(dB)125.36128.90137.36142.40小区覆盖半径()0.530.711.829.192.3.2 室内小区覆盖范围估计由于室内情况复杂,目前室内并没有专门的传播模型,一般利用远场的传播模型加纠正因子的方式计算室内信号传输情况,并根据实测得出经验模型。由基站至发射天线:PANTENNA= PnodeBL1 + GANTENNA其中:PnodeB与载波数量有关; GANTENNA天线增益;L1缆线及功分、耦合器件、接头等的损耗;PANTENNA天线发射功率。由发射天线至手机接收:Pr = PANTENNA - L(d)-L(建筑)+Gr其中:L(d)传播路径损耗;L(建筑)由于建筑结构造成的损耗;Gr手机接收增益。自由空间传播损耗:在理想的自由空间中,收、发均为无方向的全向天线,此时发射功率与接收功率之比成为自由空间传播损耗。由于发射天线为均匀全方向辐射的天线,所以到达接收点的电波功率密度为Pd=Pt/4d(式中:Pt为发射功率,d为距离)。若接收天线无损耗,即捕获落在该面积的全部能量,则接收天线得到的功率Pr=Pd*A(A为接收天线面积A=2/4)得到:Pt/Pr=(4d/)上式为自由空间传播损耗,用L0表示,单位为分贝dB的话,则:L0dB=32.45+20lgf(MHz)+20lgd(km)对于WCDMA系统来说,f为19401970MHz,取1950MHz则:L0dB98.25+20lgd(km)几种典型距离损耗值为:距离1m5m10m20m25m损耗38.27dB52.25dB58.27dB64.29dB66.23dB室内传播路径损耗:在移动通信中,当距离很小且有直射波时,如在微小区中,或收发都在同一室内时,其传播损耗非常接近自由空间的情况,约与距离的平方成正比,因此,将室内传播路径损耗视作自由空间传播损耗。由此可得出室内路径损耗:室内路径损耗=室内传播路径损耗L(d)+建筑损耗L(建筑)一般根据实测,普通大楼建材和结构对信号的平均损耗为:材料类型混凝土墙混凝土楼板天花板管道金属楼梯损耗1320dB10dB18dB5dB例如:每个天线的输出功率取10dBm,综合考虑电波传播中建筑结构的衰减,这里假设建筑损耗取值13dB计算,不考虑手机天线增益,则距每个天线点5m处(近处)所对应的场强为:P5m=10dBm-52.25dB-13dB=-55.25dBm距每个天线25m处(远处),对应的场强为:P25m=10dBm-66.23dB-13dB=-69.23dBm上述为室内覆盖系统的场强计算提供理论依据,实际中室内情况非常复杂,室内多径衰耗同样不容忽视,在实际中应根据计算公式和测试数据共同考虑。对于内部较复杂的建筑,为了使设计值更接近实际测试值,更准确的计算信号在建筑物内的传播损耗,可以结合上面公式和以下模型共同考虑。下面公式为另一经常使用的室内空间传输损耗模型:L = PL+10*N*Lgd(m)+FAF其中:PL为距天线1m处的路径衰减:典型值为38.27dB;N为同层衰减指数:办公楼N3.25,一般建筑N2.76,商场N2.18;FAF为路径损耗附加值:玻璃8dB,一般墙体1015dB,预制板2030dB。如:对于一般建筑而言,假设天线输出功率取10dBm、计一隔墙损耗取13dB,在5m处的场强值根据上述公式可得出:P5m=10dBm L=10dBm-(PL+10*N*Lgd(m)+ FAF) =10dBm-(38.37dB+10*2.76*0.699+13dB) =-60.66dBm上述两种计算方法都是基于空间传播模型,区别在于纠正因子的取值,在室内工程中要更准确的掌握信号的场强分布情况,对不同楼宇的建筑结构损耗测试及模拟测试必不可少。根据以上计算结果得:当天线输出功率为10dBm时,对于普通楼宇,全向天线空旷区域覆盖半径约为25m,有遮挡区域覆盖半径约为15m。3 无线容量规划理论计算3.1 无线容量规划基本过程描述WCDMA系统是一个多业务综合承载平台,在一定的系统负荷下,每个载扇可支持的最大业务量与业务接入类型、噪声和系统干扰水平密切相关;而且随着系统负荷的变化,小区覆盖范围也随之变化。本期无线容量规划将基于对系统干扰的综合评估,计算不同业务的极限容量,并依据不同业务区的小区覆盖范围和用户业务承载需求,分析上行链路和下行链路的系统负荷。通过与系统负荷规划值进行对比分析,重新调整基站数,平衡系统的覆盖和容量关系,最终输出规划的站点数或载扇数。对于单一信道模型,上行链路不同业务承载的极限容量即最大信道数可由下式求得:其中: 接收机载波信干比 上行小区间干扰因子 为上行不连续发射增益下行链路不同业务承载的极限容量即最大信道数可由下式求得:其中:为下行链路载波信干比 为小区正交化因子 为下行小区间干扰因子 为软切换/更软切换用户比率 为系统平均软切换增益 为软切换中基站数 为下行不连续发送增益在实际网络中,无线传播环境为一个混合信道模型结构,不同信道模型下的用户比率因基站位置和终端移动速度的变化而不同。参考3GPP规范,若某类区域信道模型有N种,处于各种信道模型下的用户比率分别为,则系统的上行和下行链路系统极限容量均可进一步由下式求取:本期规划业务承载包括Voice12.2kbps语音业务、CS64kbps流媒体业务和PS64kbps分组数据业务三种,其中Voice12.2kbps和CS64kbps为实时应用业务,有确定的QOS保证和服务等级(GOS),由电路域完成业务交换传送;PS64kbps为非实时应用数据业务,其优先级低于电路域业务,系统只是在满足电路域业务需求的条件下尽力传送。依据极限容量公式可分别计算单载扇Voice12.2kbps、和CS64kbps业务的最大可接入信道数和,以及PS64kbps业务的最大可接入连接数。若满足业务承载需求的信道数或连接数分别为、和,则电路域业务负荷和分组域业务负荷由下式求得:电路域业务负荷和分组域业务负荷之和即为系统总负荷:为了网络的安全和无线网络覆盖的需求,系统总负荷应低于系统负荷规划值。基于本期规划取定的系统负荷规划值,无线网络容量规划的基本流程如下:第一步:依据上行链路和下行链路极限容量公式分别计算不同业务的极限信道数或连接数、和的值。第二步:依据业务需求和无线覆盖规划结果,计算各载扇的电路域平均业务量和分组域数据吞吐变量。第三步:根据爱尔兰B表查寻满足电路域业务承载需求的业务信道数和。第四步:根据数据业务吞吐量按下式计算需求的信道连接数:考虑到数据业务的波动性,为了确保网络性能质量,承载数据业务的规划信道连接数应大于需求数,值由下式求取:。第五步:分别依据和表达式计算电路域业务负荷和分组域业务负荷,两者之和即为满足业务需求的系统负荷。第六步:比较和系统负荷规划值,若低于,则无线网络规划满足容量承载需求,输出最终站点数,否则增加基站,返回第二步重新迭代计算,以尽可能少的站点数满足容量需求。3.2 容量规划参数取定3.2.1 上行链路参数取定 信道模型比率信道模型TU3TU50RA120密集市区45%45%10%一般市区45%45%10%郊区35%35%30%农村与交通干线35%35%30% 上行链路载波信干比不同业务承载的载波信干比可由下式求得:依据3GPP规范和无线链路预算,本次规划上行链路载波信干比参数取定如下:密集市区业务类型信道模型(dB)处理增益(dB)载波信干比(dB)AMR12.2kbpsTU34.825-20.2TU505.625-19.4RA1205.925-19.1CS64kbpsTU32.917.8-14.9TU503.817.8-14RA1204.117.8-13.7PS64kbpsTU32.717.8-15.1TU503.417.8-14.4RA1203.617.8-14.2一般市区业务类型信道模型(dB)处理增益(dB)载波信干比(dB)AMR12.2kbpsTU34.825-20.2TU505.625-19.4RA1205.925-19.1CS64kbpsTU32.917.8-14.9TU503.817.8-14RA1204.117.8-13.7PS64kbpsTU32.717.8-15.1TU503.417.8-14.4RA1203.617.8-14.2郊区业务类型信道模型(dB)处理增益(dB)载波信干比(dB)AMR12.2kbpsTU34.825-20.2TU505.625-19.4RA1205.925-19.1CS64kbpsTU32.917.8-14.9TU503.817.8-14RA1204.117.8-13.7PS64kbpsTU32.717.8-15.1TU503.417.8-14.4RA1203.617.8-14.2农村与交通干线业务类型信道模型(dB)处理增益(dB)载波信干比(dB)AMR12.2kbpsTU34.825-20.2TU505.625-19.4RA1205.925-19.1 上行链路小区间干扰因子上行链路因子定义为来自于其他小区的干扰与本小区干扰之比,它的值取决于小区特性参数,如:扇区数、传播特性、衰落特性和天线波束宽度等。参考厂家建议值,本次规划三扇区天线因子取值如下:信道模型TU3TU50RA120三扇区基站0.790.770.73 上行链路不连续发射增益用户终端UE和Node B之间的无线链路包括DCCH信道和DTCH信道,当其中任一信道停止信号传送时,空中接口的干扰也随之降低,实际可接入的容量相应增加。DCCH和DTCH信道信号不连续发送给系统容量带来的增益即为。不同业务的值取决于DCCH和DTCH的激活因子,激活因子越小,增益越大;反之增益越小。工程中的建议值如下:业务类型上行不连续发射增益Voice12.2kbps69%CS64kbps5%PS64kbps5%3.2.2 下行链路参数取定 信道模型比率信道模型TU3TU50RA120密集市区45%45%10%一般市区45%45%10%郊区35%35%30%农村35%35%30% 下行链路载波信干比由于在快衰落的环境下,Node B发送功率的增高导致系统的干扰也随之升高,从而影响小区可接入容量。在极限容量的计算时,针对不同目标区域和信道类型,通过对下行链路载波信干比增加一补偿项(compensation)来体现信道快衰落的系统容量的影响。参考3GPP典型信道模型,该值的工程建议值如下:信道模型TU3TU50RA120Compensation(dB)0.50.40下行链路载波信干比可由下式计算:依据3GPP规范和链路预算结果,本次规划中上行链路载波信干比取定如下:密集市区业务类型信道模型(dB)处理增益(dB)载波信干比(dB)AMR12.2kbpsTU37.325-17.2TU507.825-16.8RA1208.025-17CS64kbpsTU34.917.8-12.4TU506.017.8-11.4RA1206.317.8-11.5PS64kbpsTU33.817.8-13.5TU504.917.8-12.5RA1205.017.8-12.8一般市区业务类型信道模型(dB)处理增益(dB)载波信干比(dB)AMR12.2kbpsTU37.325-17.2TU507.825-16.8RA1208.025-17CS64kbpsTU34.917.8-12.4TU506.017.8-11.4RA1206.317.8-11.5PS64kbpsTU33.817.8-13.5TU504.917.8-12.5RA1205.017.8-12.8郊区业务类型信道模型(dB)处理增益(dB)载波信干比(dB)AMR12.2kbpsTU37.325-17.2TU507.825-16.8RA1208.025-17CS64kbpsTU34.917.8-12.4TU506.017.8-11.4RA1206.317.8-11.5PS64kbpsTU33.817.8-13.5TU504.917.8-12.5RA1205.017.8-12.8农村与交通干线业务类型信道模型(dB)处理增益(dB)载波信干比(dB)AMR12.2kbpsTU37.325-17.2TU507.825-16.8RA1208.025-17 下行链路小区间干扰因子下行链路小区间干扰因子因子与上行链路不同,它与移动终端的在本小区和其他小区的位置有关。因此,下行链路因子的取值取决于天线性能、用户分布、传播特性和衰落特性等。本规划采用三扇区天线进行网络覆盖,参考厂家建议,下行链路小区间干扰因子取值为0.72。 下行链路不连续发射增益与上行链路相似,下行链路不同业务的工程建议值如下:业务类型下行不连续发射增益Voice12.2kbps102%CS64kbps5%PS64kbps5% 小区正交化因子由于信号的多经传播,下行链路的信道不可能通过正交码完全分离,这就意味着下行链路部分能量的信号将被处理成干扰。基于以上原因,工程中用小区正交化因子来衡量被处理成干扰的信号比率。的取值与传播环境和传播路径数密切相关,不同区域的工程建议值如下:业务区域小区正交化因子密集市区0.40普通市区0.40郊区0.15农村与交通干线0.15 软切换中基站数该值在网络初期规划中取2。 软切换/更软切换用户比率该值为网络中处于软切换/更软切换状态的用户比率。 系统平均软切换增益该值取决于下行链路最大合并比率。工程中三扇区基站在两径软切换条件下,和的建议取值如下:基站类型三扇区基站260.673.3 系统极限容量计算3.3.1 上行链路极限容量估算依据本规划取定的无线容量规划参数和上行链路极限容量计算公式,不同目标区域单载扇极限容量计算结果如下:(1) 密集市区信道混合比率极限容量信道模型比率AMR12.2kbpsCS64kbpsPS64kbpsTU345%991919TU5045%841517RA12010%801516混合信道极限容量901718(2) 一般市区信道混合比率极限容量信道模型比率AMR12.2kbpsCS64kbpsPS64kbpsTU345%991919TU5045%841517RA12010%801516混合信道极限容量901718(3) 郊区信道混合比率极限容量信道模型比率AMR12.2kbpsCS64kbpsPS64kbpsTU335%991919TU5035%841517RA12030%801516混合信道极限容量881718(4) 农村与交通干线信道混合比率极限容量信道模型比率AMR12.2kbpsCS64kbpsPS64kbpsTU335%991919TU5035%841517RA12030%801516混合信道极限容量8817183.3.2 下行链路极限容量估算依据本规划取定的无线容量规划参数和下行链路极限容量计算公式,不同目标区域单载扇极限极限容量计算结果如下:(1) 密集市区信道混合比率极限容量信道模型比率AMR12.2kbpsCS64kbpsPS64kbpsTU345%901519TU5045%821215RA12010%1101621混合信道极限容量891418(2) 一般市区信道混合比率极限容量信道模型比率AMR12.2kbpsCS64kbpsPS64kbpsTU345%901519TU5045%821215RA12010%1101621混合信道极限容量891418(3) 郊区信道混合比率极限容量信道模型比率AMR12.2kbpsCS64kbpsPS64kbpsTU335%901519TU5035%821215RA12030%1101621混合信道极限容量931418(4) 农村与交通干线信道混合比率极限容量信道模型比率AMR12.2kbpsCS64kbpsPS64kbpsTU335%901519TU5035%821215RA12030%1101621混合信道极限容量931418三、 WCDMA系统干扰分析由于中国网通WCDMA网络将与其他无线网络共存,因此对于WCDMA系统与其他无线系统之间的干扰分析就是在规划阶段重点考虑的问题。考虑南方网通的实际情况,本节中将讨论WCDMA系统间及与PHS、GSM、CDMA1X、TD_SCDMA等系统之间的干扰情况。1 干扰理论分析方法1.1 干扰来源导致干扰产生的因素很多,因此干扰类别也很多,造成的现象也比较复杂。本节主要分析主要的干扰类型及其来源,包括杂散发射、带外发射、交调、互调、泄漏以及阻塞现象。1.1.1 杂散发射(spurious emission)杂散发射是在必要带宽外某个或某些频率上的发射,其发射电平可降低但不影响相应信息传递。包括:谐波发射、寄生发射、互调产物、以及变频产物,但带外发射除外。一般来说,落在中心频率两侧,必要带宽250%倍处或以外的发射都认为是杂散发射。杂散发射作用于系统通带外,对其他系统产生干扰。接收机杂散发射特性描述的是具备分离的发射与接收端口基站,在发射链路工作时在接收天线连接口测得的杂散发射电平,测试的是接收机对其他系统的干扰,而不是接收机自身的抗干扰能力。1.1.2 带外发射(out-of-band emi

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