朗讯培训课程-CDMA无线设计

LucentTechnologiesBellLabsInnovations1WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietaryCDMA无线设计朗讯无线网络部LucentTechnologiesBellLabsInnovations2WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary设计目标基站数量和分布的确定覆盖概率链路预算系统负载基站数量和分布的确定站址选择共站应考虑的几个问题无线规划LucentTechnologiesBellLabsInnovations3WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary设计目标带宽容量•每期的用户数•每用户爱尔兰数:0.02爱尔兰/每用户，0.025爱尔兰/每用户•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LucentTechnologiesBellLabsInnovations4WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary覆盖概率－覆盖概率覆盖概率(覆盖目标)–在特定区域接收到所要求的信号强度的概率•依据实际路测数据,标准偏差一般接近8dB•依据覆盖概率计算衰落余量•衰落余量影响最大允许的路径损耗LucentTechnologiesBellLabsInnovations5WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary覆盖概率－覆盖概率与衰落余量%AreaCoveragePercentAreaCoveragevsLogNormalFadeMargin848586878889909192939495969798345678910LogNormalFadeMargin(db)PercentAreaCoverage传播斜率＝38.4.75%小区边缘=~90%区域覆盖LucentTechnologiesBellLabsInnovations6WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary覆盖概率－覆盖概率与覆盖半径SD=8db平均覆盖半径衰落余量5.6dbfor75%celledgecoverage(0.7*SD)衰落分布1.4xCarradius100%75%50%0%Area=25%LucentTechnologiesBellLabsInnovations7WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary链路预算－链路预算从手机到基站的最大允许的路径损耗（以dB表示）–用于传播模型中覆盖半径的计算–覆盖范围受地貌影响很大•建筑物反射形成的多径效应导致不同的路径损耗–链路预算中3dB的增益会增加40％的覆盖范围LucentTechnologiesBellLabsInnovations8WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary反向链路预算8kbps，3-扇区CDMA基站反向链路预算(微型基站）项目单位数值备注(a)每话务信道最大发射功率dBm23200mW(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))dB39.88kbps系统是39.8(l)数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dB5.675％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-p’}dB151.475％边缘覆盖，90％地域覆盖-室外LucentTechnologiesBellLabsInnovations9WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary链路预算-反向链路图示接收灵敏度-118.5dbm+3dBREC软切增益2db+23dbm3dB-145.4dB5.6dB6db链路预算天线馈线衰落车内身体衰落(q)(a)(b)(oo)(p)(e)(f)(n)(-m)接收功能17.5dBiLucentTechnologiesBellLabsInnovations10WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary链路预算-对于基站数量的影响CellCountvsDeltaLinkBudget00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.1-6-5-4-3-2-10123456ChangeinLinkBudget(DB)FromReferenceNormalizedNumberofCellsLucentTechnologiesBellLabsInnovations11WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary系统负载－容量•受发射功率限制•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用户时达到极限LucentTechnologiesBellLabsInnovations12WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary系统负载－极限容量(ASIC1.1)ProcessinggainVAF(1+Beta)*(E/N)极限容量=+1话音激活系数(VAF)0.40Beta全向(其他小区干扰)0.60Beta2扇区0.72Beta3扇区0.85处理增益（9600）128(21dB)能噪比9600datarate(6db)3.98(6dB)容量参数LucentTechnologiesBellLabsInnovations13WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary系统负载－CDMA基站容量的计算结果:全向:512扇区:483扇区:44LucentTechnologiesBellLabsInnovations14WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary系统负载－CDMA基站容量的计算•建议负载应定义在极限容量的40%-60%之间•当负载为56%时,不同基站类型的容量约为–全向:28–2扇区:26–3扇区:24LucentTechnologiesBellLabsInnovations15WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary系统负载－负载与覆盖面积的关系CoverageAreavsPercentLoading00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.10102030405060708090100110PercentPoleLoadingCoverageAreaRelativetoNoLoading负载与覆盖范围的关系LucentTechnologiesBellLabsInnovations16WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary确定基站的数量和分布确定基站数量和分布根据话务量分布计算基站分布(满足容量要求)根据覆盖要求计算基站数(满足覆盖要求)LucentTechnologiesBellLabsInnovations17WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary确定基站数量和分布－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例:80k用户;每用户0.02Erlang/5％阻塞率;每扇区24信道每扇区=19.03(Erlang-Btable)每基站=19.03*3=57.09基站数量=80,000*0.02/57.09≈28根据不同的话务量分布计算出基站分布例:80%市区内,20%其他区域市区基站数量=28*80%=23其他区域基站数量=5LucentTechnologiesBellLabsInnovations18WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary确定基站数量和分布－满足覆盖要求根据覆盖要求计算基站数单基站覆盖面积=2.6*半径的平方:例:若其它区的总面积为800Km2,每平方公里的基站数为0.043基站,则要34.4≈35个在满足覆盖的前提下,若容量不够,则增加载频数LucentTechnologiesBellLabsInnovations19WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary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。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，可考虑提高天线挂高。LucentTechnologiesBellLabsInnovations20WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary天线选型•市区：–采用65－90度（垂直波瓣宽6－14度），增益11.5-15.5dBd.•郊区–采用90－110度（垂直波瓣宽6－10度），增益11.5-15.5dBd.•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。LucentTechnologiesBellLabsInnovations21WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietaryPN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，应尽量远离服务扇区。且为避免软切换时PN码混淆引起掉话，两个具有相同PN码的站，应相隔3－4层基站。•分PN码时，应从基站密集区域的中心开始，螺旋式旋转分配。分配完模型(Pattern)中所有PN码后，将该模型移至相邻区域以进行PN码的重复利用。LucentTechnologiesBellLabsInnovations22WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary设计分析初步设计-射频覆盖模拟分析最终设计阶段-基于用户反馈对设计，系统结构进行反复修改LucentTechnologiesBellLabsInnovations23WirelessNetworksGroupLucentTechnologiesProprietary设计流程－总结地形数据地貌数据设计目标系统参数CE4/Airpro站址分布，数量及类型站址选择，勘查采集精确基站信息重新输入CE4覆盖预测结果根据结果调整参数最终设计结果与文件