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3G无线网络覆盖和容量的规划设计
【摘要】在3G 无线网络的规划设计中,估算无线信号的覆盖水平是首先需要考虑的问题,准确的覆盖预测可以为3G 网络建设提供有力的依据,而网络规划的好坏又影响着网络的性能及建设成本,后续需要完成的宏蜂窝组网、基站站址选择等设计环节都要以覆盖预测为基础,可见无线覆盖半径估算的重要。本文将围绕3G无线网络覆盖和容量的规划设计进行讨论。
【关键字】3G无线网络覆盖容量规划设计
中图分类号: TN711文献标识码:A 文章编号:
一、覆盖和容量的关系
3G 系统无线网络规划中有很多十分关键的核心,包括小区呼吸效应(小区大小随着其用户数n、用户数据速率Rb、激活因子v 的变化而不断发生变化)和小区覆盖与容量是相互依赖的关系。3G 系统是一个干扰受限的系统,小区呼吸效应使得其在进行网络规划的时候,容量和覆盖的规划需要联合起来分析,这其中的关键在于小区的负荷会对小区允许的最大传播损耗产生影响,与此同时小区负荷又是小区容量决定因素。当小区负荷增加时,假如干扰增加,那么不论是上行还是下行链路,小区所允许的最大路径损耗都会减少,那也就是说小区的覆盖缩小。当小区负荷比较低时,小区的上行覆盖半径小于下行覆盖半径,此时系统的覆盖和容量均受限于上行链路。随着负荷的增加,干扰增加,在上行方向覆盖降低;在下行方向,由于功率共享的原因其覆盖降低更快,从而导致负荷达到一定程度后,小区的上行覆盖半径大于下行覆盖半径,到那时系统的覆盖和容量均受限于下行链路。所以,在网络规划时,覆盖和容量的规划对于上、下行链路是不同的。当负荷较低时,覆盖明显受限于上行链路,而容量受限于下行链路。故在进行网络规划时,对覆盖进行规划时集中于上行链路,而对容量进行规划时则重点针对下行链路,容量受限通常是由于规划区域用户的业务特征所确定的系统负荷因子大于系统实际允许的最大负荷因子所导致。尤其是3G 系统提供多媒体业务,每种业务的服务质量(QOS)不同,因此能否准确地规划覆盖和容量就显得尤为重要。
二、覆盖规划
1、链路预算
链路预算是3G网络覆盖分析最重要的手段之一,具体而言,链路预算所要做的工作就是分析收发信机之间信号传递过程中的各要素损益,并且取得在一定场景下满足覆盖要求允许的最大传播损耗。由于3G 系统是上行覆盖受限的系统,根据上行链路预算就可以估算出小区的覆盖半径与覆盖面积,从而满足初步规划的需要。所谓上行链路预算指在满足不同业务质量需求的基础上计算出的最大允许路径损耗,其计算方法如下:
最大路径损耗( 上行) =终端发射机EIRP 接收机灵敏度+ 各种增益-各种损耗-余量。
其中:终端发射机EIRP = 终端最大发射功率+终端天线增益-终端馈缆损耗。接收机灵敏度= 接收机背景噪声+ 基站接收所需的E b/N 0 +接收机噪声系数-处理增益。各种增益= 基站天线增益+ 赋形增益+ 切换增益。各种损耗= 人体损耗+ 基站馈缆损耗+ 穿透损耗。余量= 干扰余量+ 功控余量+ 阴影衰落余量。接收机背景噪声=KTB 。以上通过参数,就可计算上行链路的最大允许损耗。
2、传播模型
根据最大允许损耗和传播模型就可推导出基站覆盖半径,在实际的移动通信环境中,路经损耗既跟工作频率、传播距离有关,还和收发天线的高度、具体的地形有关。,在所以在进