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《wcdma網(wǎng)絡(luò)容量估算方法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、WCDMA網(wǎng)絡(luò)容量估算方法一覽1、概述WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的覆蓋目標(biāo)、容量目標(biāo)和質(zhì)量目標(biāo)得出滿足需求的配置和設(shè)備數(shù)量的過程,一般包括覆蓋估算和容量估算。由于WCDMA系統(tǒng)是一個(gè)自干擾和軟容量系統(tǒng),其覆蓋和容量并非一成不變,而是與網(wǎng)絡(luò)的干擾水平有關(guān),其覆蓋和容量相互影響,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較輕時(shí),覆蓋距離較遠(yuǎn);當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載加重時(shí),由于用戶干擾功率上升,小區(qū)覆蓋會(huì)自動(dòng)收縮,因此需要從覆蓋和容量?jī)煞矫嬷钟?jì)算所需的基站規(guī)模。覆蓋估算方法對(duì)前向覆蓋和反向覆蓋進(jìn)行估算,得到小區(qū)的覆蓋半徑,然后計(jì)算所需的基站數(shù)量;容量估算方法對(duì)前向容量和反向容量
2、進(jìn)行估算,得到小區(qū)的容量,然后計(jì)算所需的基站數(shù)量;最后取較大者作為系統(tǒng)所需的基站數(shù)量。2、容量規(guī)劃原理WCDMA網(wǎng)絡(luò)上行容量主要是干擾受限,下行容量主要是基站發(fā)射功率受限。當(dāng)語音為主要業(yè)務(wù)時(shí),容量為上行受限;當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)吞吐量達(dá)到一定比例后,容量轉(zhuǎn)為下行受限。在2GCDMA網(wǎng)絡(luò)中,語音為主要應(yīng)用業(yè)務(wù),其上下行業(yè)務(wù)流量較為對(duì)稱,容量主要是上行受限,因此主要關(guān)注上行的容量計(jì)算。但在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的比重顯著增加,且網(wǎng)絡(luò)上下行的業(yè)務(wù)流量普遍呈現(xiàn)出不對(duì)稱的特性,甚至有可能出現(xiàn)下行容量受限的情況,因此需要從上下行兩個(gè)方向分別進(jìn)行估算。2.1上
3、行容量規(guī)模估算在WCDMA系統(tǒng)中,用戶使用相同的載波,經(jīng)過編碼以后,每個(gè)信號(hào)成為其他信號(hào)的噪聲(干擾),因此每個(gè)信號(hào)都包含在由其他用戶產(chǎn)生的寬帶干擾背景中。為了接入一個(gè)呼叫,基站的接收信號(hào)必須達(dá)到業(yè)務(wù)解調(diào)要求的Eb/No。第j個(gè)用戶的Eb/No為:(Eb/No)j=用戶j的處理增益×用戶j的信號(hào)功率/總接收功率(除去自身的信號(hào))(1)可將公式(1)簡(jiǎn)化為:(Eb/No)j=(W/VjRj)×(Pj/Itotal-Pj)(2)其中,W是碼片速率(3.84Mchip/s),Vj是用戶j的激活因子,Rj是用戶j的比特速率,Pj是來自用戶j的信號(hào)接
4、收功率,Itotal是基站處包括熱噪聲功率在內(nèi)的總的寬帶接收功率。從式(2)可知,用戶信號(hào)要達(dá)到解調(diào)要求,其在基站接收端的接收功率應(yīng)滿足公式(3):???WCDMA上行容量規(guī)模估算(3)定義一個(gè)連接負(fù)荷因子Lj,用來表示用戶信號(hào)功率占基站總接收功率的比例:???WCDMA上行容量規(guī)模估算(4)則單個(gè)用戶信號(hào)功率Pj可表示為:Pj=LjItotal(5)得到來自同一小區(qū)內(nèi)的所有用戶(N)的總接收功率為:WCDMA上行容量規(guī)模估算?(6)通常基站接收端的總接收功率由小區(qū)內(nèi)用戶干擾功率、小區(qū)外用戶干擾功率和基站熱噪聲三部分組成,即:Itotal=
5、Pin+Pother+PN(7)其中,Pin為小區(qū)內(nèi)用戶總干擾功率;Pother為小區(qū)外用戶總干擾功率;PN為基站熱噪聲功率。小區(qū)外移動(dòng)臺(tái)的干擾不通過本小區(qū)基站進(jìn)行功率控制,故其干擾大小難以確定。把來自其他小區(qū)的干擾與本小區(qū)干擾的比值定義為鄰區(qū)干擾因子i,則i=其他小區(qū)干擾/本小區(qū)干擾。一般情況下,采用全向天線的宏小區(qū)鄰區(qū)干擾因子為0.55,采用三扇區(qū)天線的宏小區(qū)鄰區(qū)干擾因子為0.65。因此,基站的總用戶接收功率為:???WCDMA上行容量規(guī)模估算(8)定義噪聲抬升為基站總的寬帶接收功率與噪聲功率之比,即:WCDMA上行容量規(guī)模估算(9)定
6、義上行鏈路負(fù)荷因子ηUL為:???WCDMA上行容量規(guī)模估算(10)ηUL表示基站接收端用戶信號(hào)功率占寬帶總接收功率的比值,因此噪聲抬升可表示為:WCDMA上行容量規(guī)模估算(11)公式(11)反映了基站接收端由用戶干擾引起的熱噪聲之外的噪聲抬升,并可計(jì)算出3dB的噪聲抬升對(duì)應(yīng)50%的負(fù)荷因子,6dB的噪聲抬升對(duì)應(yīng)75%的負(fù)荷因子。通常網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃假設(shè)上行負(fù)荷因子為50%,在單一業(yè)務(wù)的情況下,根據(jù)公式(10)可以求出每個(gè)小區(qū)所能提供的信道數(shù),進(jìn)而求出滿足上行容量所需的總基站數(shù)。2.2下行容量規(guī)模估算在下行鏈路中,基站功率被小區(qū)內(nèi)的所有用戶共享。當(dāng)
7、基站總功率中沒有多余的功率分配給一個(gè)新增用戶時(shí),空中接口就達(dá)到了容量限制,即當(dāng)一個(gè)基站為使其全部用戶正常運(yùn)行而發(fā)送的總功率超過了基站的額定功率時(shí),下行鏈路就達(dá)到了受功率限制的容量,因此下行容量受限于基站總的發(fā)射功率。與上行鏈路容量分析方法類似,下行鏈路容量分析的出發(fā)點(diǎn)仍是解調(diào)信號(hào)要求的Eb/No值。2.3坎貝爾法WCDMA網(wǎng)絡(luò)是多業(yè)務(wù)并存的網(wǎng)絡(luò),對(duì)小區(qū)容量的估算不能簡(jiǎn)單地用純語音業(yè)務(wù)來估算,不同業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率和所需的Eb/No不同,對(duì)系統(tǒng)的影響也不相同,因此目前一般采用混合業(yè)務(wù)來進(jìn)行估算?;旌蠘I(yè)務(wù)的容量估算有等效愛爾蘭法、后愛爾蘭法和坎貝爾
8、法,其中前兩種方法都有一定的缺陷,而基于坎貝爾理論的混合業(yè)務(wù)容量估算方法將不同業(yè)務(wù)對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷產(chǎn)生的影響等效為多個(gè)語音信道對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷產(chǎn)生的影響,可計(jì)算出混合業(yè)務(wù)條件下,小區(qū)的復(fù)合信