朗讯培训课程-CDMA无线设计

1、朗讯培训课程-CDMA无线设计 设计目标设计目标基站数量和分布的确定基站数量和分布的确定覆盖概率覆盖概率链链 路路 预预 算算 系统负载系统负载基站数量和分布的确定基站数量和分布的确定站址选择站址选择共站应考虑的几个问题共站应考虑的几个问题无线规划无线规划 设计目标设计目标 带宽带宽 容量容量 每期的用户数 话务量分布分布: 75%市区, 25%其他区域 阻塞率: 2%阻塞率, 5%阻塞率 覆盖覆盖 覆盖区域及地貌鉴别 覆盖目标(覆盖概率):75%边缘覆盖，90面积覆盖 建筑物和车内穿透损耗值覆盖概率覆盖概率覆盖概率覆盖概率 覆覆 盖盖 概概 率率( (覆覆 盖目标盖目标) )在在 特特 定定

2、 区区 域域 接接 收收 到到 所所 要要 求求 的的 信信 号号 强强 度度 的的 概概 率率 依依 据据 实实 际际 路路 测测 数数 据据, , 标标 准准 偏偏 差差 一一 般般 接接 近近 8 8dBdB 依据覆盖概率计依据覆盖概率计 算算 衰衰 落落 余余 量量 衰落余量影响最大允许的路径损耗衰落余量影响最大允许的路径损耗覆盖概率覆盖概率与衰落余量覆盖概率覆盖概率与衰落余量% Area CoveragePercent Area Coverage vs Log Normal Fade Margin848586878889909192939495969798345678910Log N

3、ormal Fade Margin (db)Percent Area Coverage 传 播 斜 率 38.4.75% 小 区 边 缘 = 90% 区 域 覆 盖覆盖概率覆盖概率与覆盖半径覆盖概率覆盖概率与覆盖半径 SD= 8db 平 均 覆 盖 半 径 链 路 预 算 覆 盖 半 径 衰 落 余 量5.6 db for 75% cell edge coverage(0.7*SD) 衰 落 分 布 道 路 覆 盖 + 6db1.4 x Car radius100% 75% 50% 0%Area = 25%链路预算链路预算链路预算链路预算 从手从手 机机 到基到基 站的站的 最最 大大 允允

4、许许 的的 路路 径径 损损 耗（耗（ 以以dB dB 表表 示）示） 用用 于于 传传 播播 模模 型型 中中 覆覆 盖盖 半半 径径 的的 计计 算算 覆覆 盖盖 范范 围围 受受 地地 貌貌 影影 响响 很很 大大 建建 筑筑 物物 反反 射射 形形 成成 的的 多多 径径 效效 应应 导导 致致 不不 同同 的的 路路 径径 损损 耗耗 链链 路路 预预 算算 中中 3 3dB dB 的的 增增 益益 会会 增增 加加4040 的的 覆覆 盖盖 范范 围围 反向链路预算反向链路预算 8kbps， 3- 扇 区 CDMA 基 站 反 向 链 路 预 算 (微 型 基 站） 项 目 单 位

5、 数 值 备 注(a) 每话务信道最大发射功率dBm23 200 mW(b) 身 体 阻 挡 损 耗dB2(c ) 发射天线增益dBi0 已包括在(a)项(d) 每信道有效发射功率( a-b+c)dBm21(e) 接收天线增益dBi17.5(f) 接收端馈线及接头损耗dB3(g) 接收端噪声系数dB5 微 型 基 站 参 数(h) 接收端噪声密度dBm/Hz-174 热 噪 声 密 度(i) 接收端干扰余量dB3.68(j) 有效噪声加干扰密度=(g+h+i)dBm/Hz-165.32(k) 数字话务信道3dB带宽的信息 速率(10log(Rb)dB39.8 8kbps系统是39.8(l) 数

6、字系统所需的能噪比dB7(m) 接收灵敏度(j+k+l)dBm-118.5(n) 切换增益dB3(o) 分集增益dB0(p) 对数衰减余量dB5.6 75 边 缘 覆 盖，90 地 域 覆 盖(p) 微 型 基 站 调 整 参 数dB0.0(q) 最 大 路 径 损 耗 d-m+(e-f)+o+n-p-pdB151.4 75 边 缘 覆 盖，90 地 域 覆 盖- 室外 链路预算链路预算 - - 反向链路图示反向链路图示 接接 收收 灵灵 敏敏 度度-118.5 dbm +3dBREC 软软 切切 增增 益益 2 db+23 dbm3 dB-145.4 dB5.6dB6 db 链链 路路 预预

7、 算算 天天 线线 馈馈 线线 衰衰 落落 车车 内内 身身 体体 衰衰 落落(q)(a)(b)(oo)(p)(e)(f)(n)(-m) 接接 收收 功功 能能dBi 链路预算链路预算 - - 对于基站数量的影响对于基站数量的影响Cell Count vs Delta Link Budget00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.1-6-5-4-3-2-10123456Change in Link Budget (DB) From ReferenceNormalized Number of Cells系统负载容量系统

8、负载容量受发射功率限制受发射功率限制系统自身产生干扰系统自身产生干扰反向链路容量在手机无法通过增大发射功率来克服来自反向链路容量在手机无法通过增大发射功率来克服来自其他手机的干扰时达到最大其他手机的干扰时达到最大前向链路的容量当只有用全功率发射才能服务小区内的前向链路的容量当只有用全功率发射才能服务小区内的用户时达到极限用户时达到极限 系统负载极限容量系统负载极限容量 (ASIC 1.1) (ASIC 1.1)Processing gainVAF(1+Beta)*(E/N) 极限容量 =+1n话音激活系数话音激活系数 ( (nBetaBetanBeta 2Beta 2nBeta 3Beta 3

9、n处理增益（处理增益（96009600）128 (21128 (21dB)dB)n能噪比能噪比9600 9600 data rate (6db)data rate (6db)3.98 (6 dB)3.98 (6 dB) 容量参数容量参数 系统负载系统负载CDMA CDMA 基站容量的计算基站容量的计算结果结果: : 全向全向: :51512 2 扇区扇区: :48483 3 扇区扇区: :4444系统负载系统负载CDMA CDMA 基站容量的计算基站容量的计算 建议负载应定义在极限容量的建议负载应定义在极限容量的40%-60%40%-60%之间之间当负载为当负载为56%56%时时, ,不同基站

10、类型的容量约为不同基站类型的容量约为 全向全向: :2828 2 2 扇区扇区: :2626 3 3 扇区扇区: :2424系统负载负载与覆盖面积的关系系统负载负载与覆盖面积的关系Coverage Area vs Percent Loading00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.10102030405060708090100110Percent Pole LoadingCoverage Area Relative to No Loading负载与覆盖范围的关系负载与覆盖范围的关系确定基站的数量和分布确定基站的数量和分布 确定基站数量和分布确定基站数量和分布根据话务量分

11、布计算基站分布根据话务量分布计算基站分布( (满足容量要求满足容量要求) )根据覆盖要求计算基站数根据覆盖要求计算基站数( (满足覆盖要求满足覆盖要求) )确定基站数量和分布确定基站数量和分布满足容量要求满足容量要求 根据总用户量及每用户所需的爱尔兰数计算出最少基站总数根据总用户量及每用户所需的爱尔兰数计算出最少基站总数 例例: 80: 80k k用户用户; ; 每用户每用户0.02 0.02 Erlang/Erlang/5 5阻塞率阻塞率; ; 每扇区每扇区24 24 信道信道每扇区每扇区 = 19.03 ( = 19.03 (Erlang-B table)Erlang-B table)每基

12、站每基站 基站数量基站数量 = 80,000 = 80,000* *0.02/57.09 280.02/57.09 28 根据不同的话务量分布计算出基站分布根据不同的话务量分布计算出基站分布 例例 : 80% : 80%市区内市区内, 20% , 20% 其他区域其他区域 市区基站数量市区基站数量 = 28 = 28* *80% = 2380% = 23 其他区域基站数量其他区域基站数量 = 5 = 5确定基站数量和分布确定基站数量和分布满足覆盖要求满足覆盖要求 根根 据据 覆盖要求覆盖要求 计计 算算 基基 站站 数数 单基站覆盖面积单基站覆盖面积 = 2.6 = 2.6* *半径的平方半径

13、的平方: : 例例: :若其它区的总面积为若其它区的总面积为800800KmKm2 2, ,每平方公里的基站数为每平方公里的基站数为0.0430.043基站基站, ,则则 要要34.4 3534.4 35个个在满足覆盖的前提下在满足覆盖的前提下, ,若容量不够若容量不够, ,则增加载频数则增加载频数 站址站高选择站址站高选择优先选择已有或租借的站址，根据主要商业区，道路分布优先选择已有或租借的站址，根据主要商业区，道路分布选择候选基站，选择具有足够天线及基站设备安装空间选择候选基站，选择具有足够天线及基站设备安装空间的基站。的基站。天线挂高选择通常不宜过高，以减少干扰。但在一些特殊天线挂高选择通常不宜过高，以减少干扰。但在一些特殊情况，如为增加较密楼群的室内覆盖，可考虑提高天线情况，如为增加较密楼群的室内覆盖，可考虑提高天线挂高。挂高。天线选型 市区： dBd. 郊区 dBd. 由于在数据服务区，对导频的纯洁度要求更高，建议在二期的1X服务区采用电调天线。PN码规划 PNInc选为3，郊区可选PN码是3或6的倍数 具有相同PN码的站，应尽量远