16 TD-SCDMA无线网络估算-覆盖估算

©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.TD-SCDMA无线网络估算－覆盖估算Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page1覆盖要求覆盖面积覆盖概率经过校正的传播模型容量要求话务模型业务模型用户密度质量要求QoS要求GoS要求解调门限系统规模站点数目系统配置扇区结构载波数建网成本站址成本设备成本覆盖估算前言：无线网络估算的输入与输出输入输出容量估算Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page2培训目标学完本课程后，您应该能：了解TD-SCDMA无线网络覆盖估算的流程掌握TD-SCDMA的上行、下行链路预算方法列出影响TD-SCDMA上行、下行链路预算的主要因素知道各种业务在各典型覆盖场景下大体上的覆盖半径Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page3目录1.覆盖估算流程2.上行链路预算3.下行链路预算4.覆盖估算结果举例Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page4目录1.覆盖估算流程2.上行链路预算3.下行链路预算4.覆盖估算结果举例Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page5准备工作：确定覆盖区域分类区域类型典型区域描述密集市区区域内建筑物平均高度或平均密度明显高于城市内周围建筑物；地形相对平坦，中高层建筑较多一般市区城市内具有建筑物平均高度和平均密度的区域；经济较发达、有较多建筑物的城镇郊区城市边缘地区，建筑物较稀疏，以低层建筑为主；经济普通、有一定建筑物的小镇农村孤立村庄或管理区，区内建筑较少，有成片的开阔地；交通干线Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page6准备工作：确定覆盖目标覆盖目标应包括各种覆盖区域的覆盖率，室内外是否都需要覆盖等要求区域类型业务覆盖要求室外覆盖率室内覆盖率密集市区PS128kbit/s连续覆盖98％88％一般市区CS64kbit/s连续覆盖95％85％郊区话音12.2kbit/s连续覆盖90％75％农村话音12.2kbit/s连续覆盖75％不做要求Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page7覆盖指标判决准则下行链路覆盖指标由导频信号P-CCPCH的载干比C/I和电平值RSCP(ReceivedSignalCodePower)为判决准则上行链路以终端发射功率为判断准则业务类型终端最大发射功率（dBm）P-CCPCHRSCP（dBm）P-CCPCHC/I（dB）话音≤24≥-95≥-3CS64kbit/s≤24≥-95≥-3PS64kbit/s≤24≥-95≥-3PS128kbit/s≤24≥-95≥-3PS384kbit/s≤24≥-95≥-3Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page8覆盖估算主要步骤1.通过链路预算计算各种覆盖区域允许的最大路径损耗2.通过传播模型计算最大路径损耗情况下的小区覆盖半径（站间距）3.根据小区允许覆盖半径计算小区（基站）覆盖面积4.算出各覆盖区域的小区（基站）个数Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page9目录1.覆盖估算流程2.上行链路预算3.下行链路预算4.覆盖估算结果举例Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page10上行链路预算模型上行链路是指终端发、基站收方向的通信链路移动台发射功率移动台天线增益阴影衰落赋形增益路径损耗穿透损耗人体损耗基站天线增益基站馈线损耗基站接收机发射端有效全向辐射功率接收端最小接收电平Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page11BSSMIMpMfLbLpBSLfUEGaBSGaUEPoutULPL______PL_UL：上行链路最大传播损耗Pout_UE：移动台业务信道最大发射功率Ga_UE：移动台天线增益Ga_BS：基站天线增益Lf_BS：基站馈线损耗Mf：阴影衰落余量Lp：穿透损耗MI：干扰余量Lb：人体损耗Mp：快衰落（功控）余量S_BS：基站接收机的灵敏度上行链路预算计算公式Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page12在目前的网络规划中，UE在各种业务情况下最大发射功率都取为24dBmTD-SCDMA终端功率等级功率等级最大输出功率允许偏差1+30dBm+1dB/-3dB2+24dBm+1dB/-3dB3+21dBm+2dB/-2dB4+10dBm+4dB/-4dB上行链路预算要素－UE发射功率Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page13上行链路预算要素－天线增益UE天线增益：0dBi基站天线上行增益＝单天线增益＋智能天线赋型增益单天线增益：定向天线的单天线增益通常为15dBi，全向天线的单天线增益在8～11dBi之间，通常取10dBi理论上，8单元智能天线上行可获得9dB的赋形增益，实际的波束赋形增益会有些损失。根据系统仿真与测试结果，一般取7dB由于各阵元间距只有1/2波长，所以智能天线阵列在上行的分集接收增益很小，一般取0dBCopyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page14上行链路预算要素－各种损耗馈线损耗：主要是指馈线（或跳线）和接头损耗TD-SCDMA的功放与天线的距离一般较近，从功放到天线的一段馈线及相应的接头的损耗通常取1dB人体损耗：UE离人体很近造成的信号阻塞和吸收引起的损耗人体损耗取决于手机相对于人体的位置一般的话音业务的人体损耗参考值为3dB数据业务和可视电话由于以阅读观看为主，UE距人体较远，人体损耗取值0dBCopyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page15上行链路预算要素－各种损耗(续)穿透损耗：当人在建筑物或车内打电话时，信号需要穿过建筑物或车体，造成一定的损耗穿透损耗与具体的建筑物结构和材料、电波入射角度和频率等因素有关，应根据目标覆盖区的实际情况确定实际商用网络建设中，穿透损耗余量一般由运营商统一指定，以保证各家厂商规划结果可比较区域类型穿透损耗均值（dB）密集市区20一般市区15郊区12农村6Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page16上行链路预算要素－各种损耗(续)常见的障碍物穿透损耗值PenetrationLoss(dB)隔墙阻挡：5～20dB楼层阻挡：＞20dB室内损耗值是楼层高度的函数，-1.9dB/层厚玻璃（寒带地区）：6～10dB火车车厢的穿透损耗为：15～30dB电梯的穿透损耗：30dB左右茂密树叶损耗（风景区）：10～15dB更好的室内覆盖要求通过室外基站实现是不经济的，应通过针对性的室内覆盖解决方案满足Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page17上行链路预算要素－各种余量阴影衰落（慢衰落）余量为了保证基站以一定的概率覆盖小区边缘，基站必须预留一定的发射功率以克服阴影衰落，这些预留的功率就是阴影衰落余量阴影衰落余量取决于覆盖概率（面积覆盖概率和边缘覆盖概率）和阴影衰落标准差，一般由链路预算工具来进行计算Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page18上行链路预算要素－各种余量(续)干扰余量：为系统容量预留的干扰储备量各种典型场景下的参考干扰余量如下表所示小区负荷高时，需要预留的干扰余量也相应提高，小区半径将减少为了简化计算，通常取平均干扰余量为2dB区域单时隙用户数4UE6UE8UE密集市区（上行）1.62.53.5一般市区（上行）1.11.82.4郊区（上行）1.01.62.3农村（上行）1.01.62.3Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page19上行链路预算要素－各种余量(续)快衰落（功控）余量：用于抵抗快衰落（瑞利衰落）的功控波动范围对慢速移动的终端（终端移动速度≤50km/h），功控余量取1dB对于中高速移动的终端（终端移动速度50km/h），主要由交织对抗快衰落，不需要考虑预留功控余量Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page20上行链路预算要素－基站接收机灵敏度基站接收机灵敏度＝背景噪声＋基站接收机噪声系数＋基站接收各种业务所需的解调门限（Eb/NO）－处理增益TD-SCDMA系统背景噪声＝KTB＝-112dBmK为Boltzmann常数（1.38×10-23J/K）T为绝对温度，取290KB为信号带宽，TD-SCDMA的信号带宽为1.28×106Hz基站接收机噪声系数：评价放大器噪声性能好坏的指标，用NF表示，定义为放大器的输入信噪比与输出信噪比之比该值取决于各厂家基站性能，华为NodeB的NF＝5dBCopyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page21上行链路预算要素－基站接收机灵敏度(续)解调门限Eb/No：通过链路仿真获得（仿真算法不同，结果会有差异），与以下因素相关：业务类型：话音12.2k,CS64,PS64,PS128,PS384等信道条件：TU3,TU50,RA120等业务类型信道模型上行Eb/No(dB)话音12.2kbit/sTU38.4CS64kbit/sTU35.6PS64kbit/sTU34.7PS128kbit/sTU34.8PS384kbit/sTU34.8Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page22上行链路预算要素－基站接收机灵敏度(续)处理增益：与解调门限类似，也是通过链路仿真获得（仿真算法不同，结果会有差异），与以下因素相关：业务类型，信道条件，该业务采用的扩频因子、信道编码方式以及调制方式业务类型信道模型上行处理增益(dB)话音12.2kbit/sTU318CS64kbit/sTU39.4PS64kbit/sTU310.8PS128kbit/sTU38.3PS384kbit/sTU37.4Copyright©2006HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.Allrightsreserved.Page23上行链路预算要素－基站接收机灵敏度(续)各种典型业务接收灵敏度如下表所示：AMR12.2kbit/sCS64kbit/sPS64kbit/sP