无线工程初步设计-基站设计流程及技术要点(2)

无线工程初步设计－基站设计流程及技术要点作者：沙平审核：沈文明2004年7月05日、确定需改善区域围绕总体目标，基于现网，确定需要改善的目标区域覆盖和质量分析基于路测和模拟，分析缺陷：•按照上节分析门限•确定问题具体区域（大小、形状）•尽可能深入地分析原因容量分析基于现网容量分布，和业务预测•可细至扇区•同步放大，局部修正•考虑必要的利用率，形成一定的冗余、确定需建基站区域在优化调整无法解决，其他方式不适用的情况下不同方式比较方式基站直放站射频拉远室内分布系统容量提供来自施主基站来自主机来自信源基站成本高低较低独立楼宇，投资较低适用范围大片覆盖问题区域；存在容量问题低话务的小片覆盖问题区域，具备条件话务需求不大的小片区域，具备拉远的条件个别孤立的大中型楼宇室内覆盖问题是否设置应考虑其经济效益：•直接经济效益所建设基站，覆盖的人口足够多，面积较大，可形成足够的经济收入•间接经济效益所建设基站的覆盖区域非常重要，对市场发展影响非常大话务受限需改善区域的总体话务能够使用的最大配置覆盖受限需改善区域的面积单站能够提供的最大覆盖3、确定各站覆盖区域及容量在无线应用中使用Erlang-B公式资源•BSC中的中继电路,声码器•BTS中的信道单元1Erlang表示1条电路连续使用1个小时阻塞:当需要时,却没有可分配的资源;阻塞率•阻塞率是阻塞发生的概率•0.02代表2%的概率•阻塞概率也叫服务等级排队模型用户排队服务3.1、话务工程基本概念(A)=Ann!1++...+A1!Ann!Pn(A)=阻塞率(%)n个中继电路是话务量A的函数A=话务量(Erlangs)n=中继电路由于阻塞而丢失的话务量中继电路数时间最大信道数平均忙时信道数启呼话务量,A蜂窝系统中阻塞可能发生在以下部位•BTS中没有足够的信道单元•BSC中没有足够的声码器•没有足够的交换网•没有足够的中继电路大多数的阻塞发生BTS上P.02是系统扇区通常的取值系统的阻塞率PSTNOfficeP.001P.005P.02P.005CDMA系统各部分的阻塞率BTSBTSBTSBSCMSC话务量阻塞启呼的话务量(TO)是用户启呼的话务量•TO=CAxCDCA=总的试呼次数CD=平均成功呼叫的时间通过的话务量是系统受理的话务量阻塞的话务量是没有被系统受理的话务量通过的话务量BTSBTSBTSBTSBTSBTS启呼的话务量BSCMSC阻塞的话务量=f(B,n)阻塞率0.00010.0020.027Bn123002.9350.2话务量Erl中继电路小区话务量计算单扇区（全向）、2扇区、3扇区的小区均采用下列方法计算话务量单载频和多载频都是以扇区的业务信道总数来查话务量表，得出单个扇区的话务量，小区的话务量是三个扇区话务量相加。Alpha扇区Beta扇区Gamma扇区试呼空中信道组1空中信道组2空中信道组3中继同等获取小时周日周一周二周三周四周五周六话务强度话务量预测小区数量要同时考虑对区域的覆盖和承载的话务量年人口普及率用户数忙时话务量/用户忙时总话务量小区数量平均话务量/小区平均信道数/小区总话业务信道数0/项目启动1,000,0000.1%1,000.10010010101717011,000,0002.5%25,000.051,2502550611,52521,000,0005.0%50,000.042,0003557682,38031,000,0007.0%70,000.032,1004052.5642,56041,000,0009.0%90,000.0282,5204556673,01551,000,00012%120,000.0253,0005060713,550117111019857652738167166997现有系统的话务量话务工程举例根据话务密度,计算小区的话务量,进而计算小区的信道数.需要的信道数157-112-13122179-112-8711295193-616614131133-133-175-2-2-121137--62-194-5---36-53-45话务量,Erl话务小方格计数104.212.44.220.61411.66.82126.435.2191.43.268.41.07.822.418.85.65.61792092921191329354527581215414312711110.21.03.0Erlangs话务工程举例(续1)话务量增加40%;需要的信道数相应要增加25%(最小的小区)到34%(最大的小区)可以通过增加CDMA载频来增加信道数话务工程举例(续2)根据信道数、最大单扇区配置推算站数需求211225123828241639476036610151951841351414需要2个以上扇区（站点）的区域假设最大扇区话务性道数22单站覆盖存在极限单站覆盖可以控制影响单站覆盖面积的因素：等效发射电平正常解调电平----最大路径损耗发射高度、接收高度无线传播特性-----最大覆盖半径3.3单站覆盖=移动台最大发射功率＋移动台天线增益－人体损耗基站信道有效辐射功率EIRP（天线主路径）=信道最大发射功率＋天线增益－馈线损耗基站发射功率主要指经过高功放后的功率，各扇区的最大发射电平一般为20w信道发射功率各信道有不同的发射电平，其总和为基站发射功率.如导频一般在扇区总电平的14%手机发射电平手机最大发射电平根据网络类型不同，c网0.2w馈线损耗与馈线长度及类型有关，如7/8馈线5dB/百米移动台天线增益一般认为是0dB人体损耗一般认为是3dB3.3.1等效发射电平基站正常解调电平=接收机灵敏度-天线增益+馈线损耗=（基站噪声系数＋热噪声功率密度＋Eb/N。-信息速率）-天线增益+馈线损耗移动台正常解调电平=移动台接收灵敏度-天线增益+人体损耗基站噪声系数反映了设备的优劣，一般在4-5dB热噪声功率密度反映了无线环境，无外部干扰为-174dBm/hz.Eb/N根据制式不同有不同的取值，不同设备稍有差别，cdma95为7dB信息速率最终反映在扩频增益，cdma业务信道为9600kbps，扩频增益21dB3.3.2正常解调电平链路预算分析链路预算分上行链路和下行链路两种情况分析：上行从移动台至基站，下行从基站至移动台良好的系统应保证上下行链路允许的最大损耗相同，即上下行链路平衡反向（移动台基站）最大路径损耗=移动台等效发射电