CDMA1X容量覆盖混合规划指导书 内部公开
Mmax?1?Gp?EbIt?c???1?f?---------------式f?2-9
Mmax是当Sr?∞时小区的极点容量。为了简化起见,将式中的1忽略。
Mmax?Gp?EbIt?c???1?f?---------------式f?2-10
对于IS95而言,式中各参数的典型平均取值为: ?0.6) f=0.5 (0.4?Eb/It=6?7dB (4?5) f=0.6(0.56?1.28) ?0.85) c=0.8 (0.7?
由于CDMA系统具有软容量的特点,不同环境条件下,系统容量具有很大差别。
根据以上的定义,通过假设一定的条件可以得到小区的容量,而这些假设条件是与环境、用户行为等密切相关的。这里假设按f取0.6,?取f取0.5, ?0.8,来考虑单载频基站的容量。 若按8K EVRC计,则R=9.6kbit/s。
建议FER保持在约1%,系统通过合适的Eb/It值来保证网络所需FER。Eb/Nt取决于无线传播环境和移动台的移动速度。 对于IS95系统:
这里以Eb/It取7dB的情况来估算小区容量。 根据上面的公式,则对于单载频全向小区的容量有:
Nmax=25个信道
若按2%的呼损,根据Erlang B表,单载频全向小区支持的话务量为17.5Erl。 在CDMA系统中,扇区化是降低干扰的常用方法,从而增加了系统容量。对于3扇区的小区而言,其扇区化因子大约为2.55。因此对于三扇区小区,则每扇区的容量约为:
Mmax=25*2.55/3≈21信道
若按2%的呼损,根据Erlang B表,则对于三扇区小区,每扇区的话务量为14Erl。
对于CDMA2000 1X系统:
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在CDMA系统中,通过提高编码技术和调制技术等可以降低对Eb/It,由于CDMA2000 1x反向链路采用相干解调等技术,根据仿真结果,在不同环境中,CDMA20001X 对Eb/It的要求比IS95降低了1~3dB,根据不同环境条件下的平均结果,可以考虑Eb/It取5dB。
同样假设对于f取0.6,?取0.8,。则根据上述类似的分析,可以f取0.5, ?得出:
对于单载频全向小区的容量有:
Nmax=40个信道
若按2%的呼损,根据Erlang B表,单载频全向小区支持的话务量为31Erl。 对于三扇区小区,其单扇区的容量为:
Nmax≈34个信道
若按2%的呼损,根据Erlang B表,则对于三扇区小区,每扇区的话务量为25.5Erl。
而在实际工程中,扇区负荷因子通常限定为0.5-0.7。
2.2.2 CDMA系统容量软阻塞特性
针对CDMA的软容量特性,引入软阻塞分析CDMA的容量。软阻塞是指:基站有足够的信道可用,但是由于在该基站覆盖范围内已经有很多用户,如果增加一个用户,就会使干扰高于事先设定的门限值,这次呼叫会被拒绝,为了获得更大的系统容量,运营商可以降低质量要求,降低阻塞负荷,这样系统容量随着质量指标的改变而改变。软阻塞属于一种指标阻塞,随着不同负荷和不同业务质量要求而有不同的系统容量。
下面就是在高斯近似下的系统软阻塞反向容量模型公式:
?2?2W2X0?M??e(1??)?Q(R)222?2?2M??e(1???)1Bcdma
其中:
Q(x)???x1?t2/2edt2?;
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Bcdma:阻塞率;
W/R:处理增益 ;
?:平均话音激活因子;
?2:话音激活因子平方的平均;
?:干扰因子;
??:二阶干扰因子;
?:解调门限标准差(功率控制方差);
?:解调中值(=e?mdB,??(ln10)/10,mdB为解调门限);
X0:系统阻塞负荷;
M:系统爱尔兰容量。
根据以上公式可以看出,CDMA系统反向容量与功控精度?、系统的解调门限
?(用户接入速率、运动速率都直接影响解调门限)、假定激活因子?、
小区干扰?、小区负荷
X0,系统软阻塞率Bcdma有密切的关系,即CDMA系
统的反向容量会随网络环境的变化而产生波动。
其中,功控精度属于设备参数,解调门限、激活因子、小区干扰属于系统参数,系统软阻塞率属于规划指标,都属于不可调整参数。只有小区负荷在一定范围内,属于网络规划过程中的可以调整参数。
2.3 前向容量分析
2.3.1 前向容量理论分析
在CDMA1X系统中,前向容量分析必须考虑前向链路功率损耗、用户分布情况、链路信号衰减、系统解调门限、功率控制精度。其特点是:
? ? ?
业务类型不同影响设备总的前向容量;
运动速率不同导致系统解调门限不同,对系统前向容量影响较大; 在小区中心区域,前向干扰主要为多径分量,在小区边界,前向干扰主要为邻区干扰;
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前向链路的容量取决于小区的总发射功率,以及发射功率在业务信道与其它附加信道的分配情况;
?
用户分布情况直接影响基站前向容量。
下面给出理论分析结果:
M(Pmax)? PGtrafKtraf.?.?traf?sync?pag10?M(dB)/10.Pmax[??pil??Np]NmLT(R)?Kf.PmaxPGsyncPGpagPtatal:基站发射功率 Ppil:同步信道功率 Ppag:寻呼信道功率 Ptraf:业务信道功率 Np:寻呼信道数 Ktraf:用户分布系数
? :业务信道语音激活因子 M:系统激活用户数 Kf::系统干扰系数 ?pil:导频信道解调门限 ?sync:同步信道解调门限 ?pag:寻呼信道解调门限 ?traf:业务信道解调门限 Gpil:导频信道扩频增益 Gsync:同步信道扩频增益 Gpag:寻呼信道扩频增益 Gtraf:业务信道扩频增益
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2.3.2 典型覆盖区域系统前向容量
根据以上公式,我们计算出了在不同移动台运动速度下,全向站单载频的前向吞吐量。
表2-1 不同环境下的系统前向容量
基本参数 用户地理分布系数 最大发射功率(W) 导频信道解调门限(dB) 同步信道解调门限(dB) 寻呼信道解调门限(dB) 1X9.6K语音 业务解调门限 基站吞吐量(Kbps) 1X19.2K数业务解调门限 据 基站吞吐量(Kbps) 1X38.4K数业务解调门限 据 基站吞吐量(Kbps) 1X76.8K数业务解调门限 据 基站吞吐量(Kbps) 1X153.6K数业务解调门限 据 基站吞吐量(Kbps) 噪声背景(dBm) 路径损耗(dB) 系统干扰指数 静止 -105 130 2 0.4 20 -15 6 6 6.8 285.7 4.8 452.8 4.5 485.2 3.6 596.9 3.2 3km/h -105 130 2 0.4 20 -15 6 6 7.46 245.4 5.8 359.7 5.23 410.1 4.14 527.1 4.11 8km/h -105 130 2 0.4 20 -15 6 6 8.49 193.6 7 272.8 6.32 319.1 5.04 428.4 5.22 411.04 30km/h -105 130 2 0.4 20 -15 6 6 9.54 152.0 8.41 197.2 8.31 201.8 7.17 262.4 7.9 221.76 100km/h -105 130 2 0.4 20 -15 6 6 9.08 169.0 7.58 238.7 7.4 248.8 5.98 345.1 5.57 379.21 654.46 530.74 2003-11-07
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