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CDMA網(wǎng)絡(luò)如何計(jì)算小區(qū)用戶容量

對于單載波的CDMA小區(qū)是如何計(jì)算用戶容量的�。吭皆敿�(xì)越好，望高手指教，謝謝！

提問者: zhayunfei 提問時(shí)間: 2010-05-04

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更多容量 CDMA 小區(qū) CDMA網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算相關(guān)問題

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問題答案 ( 6 )

傳統(tǒng)的FDMA和TDMA系統(tǒng)的容量是維度受限系統(tǒng),維度由重疊使用的頻率(對FDMA)或時(shí)隙數(shù)(對TDMA)決定.一個(gè)TDMA系統(tǒng),一旦所有的時(shí)隙被分配,就不能再加入用戶.假設(shè)一個(gè)S222的GSM站點(diǎn),扇區(qū)的容量為2*8(2個(gè)頻點(diǎn),每個(gè)頻點(diǎn)8個(gè)時(shí)隙)16個(gè)信道,使用1個(gè)或2個(gè)公共信道(根據(jù)SDCCH和BCCH組合類型不同);按照給定的GOS(通常2%)查愛爾蘭B表可以得到該扇區(qū)的容量9.01(2個(gè)公共信道)或9.829(1個(gè)公共信道);
CDMA系統(tǒng)是一個(gè)自干擾系統(tǒng),每個(gè)移動(dòng)臺(tái)引入一個(gè)唯一的干擾電平,該電平與它在小區(qū)的接收電平,相對于小區(qū)其他信號(hào)的定時(shí)同步,與其他的信號(hào)互相關(guān)特性等有關(guān);系統(tǒng)容量取決于系統(tǒng)能容忍的總干擾電平,因而CDMA系統(tǒng)是干擾受限的,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量在總?cè)萘恐衅鸬胶苤匾饔?一個(gè)理想蜂窩結(jié)構(gòu)的CDMA網(wǎng)絡(luò)比起不規(guī)則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要獲得的網(wǎng)絡(luò)容量大得多;
每種調(diào)制方式都通過一個(gè)關(guān)系式把誤碼率的要求定義為Eb/No(對于GSM系統(tǒng)是C/I)的函數(shù),系統(tǒng)的最好性能由系統(tǒng)可正常工作的Eb/No的最小值決定,系統(tǒng)容量(也就是可以用納的用戶數(shù)量)M=Gp/(Eb/No);在一個(gè)給定的誤碼率條件下,實(shí)際Eb/No值取決于射頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)和糾錯(cuò)編碼性能;它可以接近但永遠(yuǎn)達(dá)不到理想性能,理想性能由AWGN條件下的Shannon界限定義;該界限計(jì)算的Eb/No為-1.59db時(shí)就可以達(dá)到無差錯(cuò)通信;
界限是理論上的,受限于射頻設(shè)計(jì),實(shí)際上工程上的Eb/No約為6db(在IS-95,RS1的條件下定義),在蜂窩組網(wǎng)的情況下,系統(tǒng)的容量還受到相鄰小區(qū)的影響(用β因子表示,實(shí)際值在0.4~0.55之間)和功率控制精度(用α因子表示,實(shí)際值在0.5~0.9之間)的影響,用ν因子表示CDMA系統(tǒng)采用話音激活技術(shù)降低的干擾(實(shí)際值在0.45到1之間);β,α,ν的平均值分別為0.5,0.85,0.6;
擴(kuò)頻增益Gp=1.2288M/9.6k=128;Eb/No=6db=3.98;
CDMA系統(tǒng)全向小區(qū)的容量:Mo=[Gp/(Eb/No)]*[1/(1+β)]*α*(1/ν)=
如果基站使用定向天線而不是全向天線,引入扇區(qū)因子0.85;
CDMA扇區(qū)的容量:Ms=Mo*0.85
CDMA三扇區(qū)的小區(qū)容量:Ma=Ms*3
以上的推導(dǎo)假定小區(qū)用戶分布為均勻分布,每定向扇區(qū)的信道數(shù)為36,GOS=2%的話務(wù)量為26erl;每個(gè)CDMA小區(qū)(3扇區(qū))的容量為108個(gè)信道,76erl;每個(gè)全向小區(qū)的容量為42erl;具體的廠家(Lucent,Moto,HW,ZTE)在取值上因?yàn)樵O(shè)計(jì)因素會(huì)略有出入,但36~37個(gè)信道是比較認(rèn)可的數(shù)字.
實(shí)際網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中,影響系統(tǒng)容量的還包括Walsh,CE,前向功率;但在通常(用戶均勻分布)的情況下,通常認(rèn)為CDMA系統(tǒng)是反向干擾受限的，也就是上面的公式推動(dòng)導(dǎo)決定的;在用戶邊緣分布的情況下,有可能會(huì)出現(xiàn)前向功率受限的情況;這也是CDMA的規(guī)劃比GSM復(fù)雜很多的原因,覆蓋和容量是聯(lián)系在一起的,必須通過多次疊代,獲得根據(jù)覆蓋規(guī)劃和容量規(guī)劃分別計(jì)算得到的基站數(shù)量接近一致的情況.
前向Walsh碼64個(gè),除去公共信道3個(gè)(QPCH需要在協(xié)議上作了規(guī)范,很少廠家會(huì)采用這種華而不實(shí)的功能),前向walsh信道61個(gè),遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于反向計(jì)算的37個(gè)信道;至于CE,有興趣的可以去看高通芯片的CSM5500對信道的支持情況,就不再多說了.

回答者： OscarDon 回答時(shí)間：2010-05-04 09:25

a189278.html

回答者： robert2006 回答時(shí)間：2010-05-04 10:06

兩種計(jì)算方法：分別是極限容量公式與軟阻塞公式：

極限容量公式：
CDMA是自干擾系統(tǒng)，系統(tǒng)所有扇區(qū)可共用相同頻譜，因同頻復(fù)用的原因，系統(tǒng)存在多用戶間的干擾，這種多址干擾限制了系統(tǒng)容量，所以CDMA 1X的容量與干擾密切相關(guān)。
從干擾模型來看，干擾主要來源有：來自本小區(qū)用戶的干擾以及來自鄰近小區(qū)用戶的干擾。鄰區(qū)用戶干擾難以進(jìn)行理論分析，與用戶分布、小區(qū)布局方式、天線方向圖等相關(guān)，通常定義鄰區(qū)干擾因子來確定，指的就是來自鄰區(qū)用戶產(chǎn)生的干擾與本小區(qū)用戶干擾的比值，通常典型值為0.55（三扇區(qū)）。所以，我們只需要分析本小區(qū)干擾就可以。
干擾受限的模型。即反向干擾與網(wǎng)絡(luò)符合的關(guān)系。干擾的影響我們用干擾相對底噪的抬升表示。即干擾與底噪的比值，以dB值表示。網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷用n表示，表示的是當(dāng)前負(fù)荷占可承受量的百分比。我們發(fā)現(xiàn)負(fù)荷與底噪抬升存在下面式子關(guān)系。
底噪提升=1/(1-負(fù)荷)
根據(jù)這個(gè)關(guān)系，對應(yīng)關(guān)系圖是雙曲線關(guān)系。我們可以看到，隨著負(fù)荷的上升，底噪不斷抬升。開始是一個(gè)平緩的過程，50％的時(shí)候底噪抬升約3dB。但是到了80％負(fù)荷左右，底噪急劇上升。這就是我們干擾受限的模型。
根據(jù)受限模型，得到CDMA 1x語音業(yè)務(wù)的極限容量模型公式：
M=(W/R)*(1/(Eb/Nt))*(1/a)*(S/(1+f)),其中

M- 在極限情況下，小區(qū)所能同時(shí)接入的用戶總數(shù)；
W/R -為擴(kuò)頻增益，W為1.2288MHz，R為業(yè)務(wù)速率，語音業(yè)務(wù)為9.6kbps；
S -語音激活因子，缺省值為0.4；
F -小區(qū)干擾因子，缺省值為0.55
s -扇區(qū)化因子，缺省值為0.85
Eb/Nt－所需信噪比，即要求的解調(diào)門限.
這就是CDMA 極限容量公式，通過這個(gè)公式計(jì)算出來的容量是用戶數(shù)，另外還有一種計(jì)算方式：軟阻塞容量公式，計(jì)算出來的容量用Erl表示：介紹如下：

軟阻塞容量公式：能接入的用戶數(shù)量跟干擾有很大的關(guān)系，當(dāng)干擾大于事先設(shè)定的門限值，系統(tǒng)就會(huì)拒絕新的呼叫。為了獲得更大的系統(tǒng)容量，可以通過降低質(zhì)量要求，降低阻塞負(fù)荷。
降低質(zhì)量要求，對應(yīng)的解調(diào)門限就會(huì)降低。
軟阻塞屬于指標(biāo)阻塞，隨著不同負(fù)荷和不同業(yè)務(wù)質(zhì)量要求而有不同的系統(tǒng)容量。
軟阻塞跟系統(tǒng)負(fù)荷有關(guān)，跟解調(diào)門限有關(guān)，
負(fù)荷增加，在阻塞率一定的情況下，對應(yīng)的容量就會(huì)增加。
業(yè)務(wù)質(zhì)量降低，則對應(yīng)的解調(diào)門限降低，在一定阻塞率的情況下，對應(yīng)的容量就會(huì)增加。
影響扇區(qū)反向容量的因素：
空口的目標(biāo)阻塞率：阻塞率越大，對應(yīng)的容量就越大。
網(wǎng)絡(luò)蜂窩組網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)蜂窩結(jié)構(gòu)會(huì)影響到我們的干擾因子，干擾因子跟區(qū)域類型是相關(guān)的。
系統(tǒng)的解調(diào)門限：解調(diào)門限低，則容量就會(huì)增加。
語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的比例：前面我們將的都是一個(gè)扇區(qū)一種業(yè)務(wù)類型情況下的容量的計(jì)算，要么用用戶數(shù)來表示容量，要么用ERL來表示容量。
軟阻塞容量公式計(jì)算較復(fù)雜，在這里就不作介紹，兩種公式其實(shí)是一致可以進(jìn)行互換，一般現(xiàn)在廠商用軟阻塞公式較多。

回答者： JerryHC 回答時(shí)間：2010-05-04 11:13

樓上回答的都很詳細(xì)了

回答者： feixueke520 回答時(shí)間：2010-05-09 20:27

樓上解釋不錯(cuò)，學(xué)習(xí)了！

回答者： joinlike 回答時(shí)間：2010-05-10 00:01

容量規(guī)劃，可參考以下資料。
CDMA 1X容量規(guī)劃
http://gg1fic3.cn/bbs/viewthread.php?tid=189008&fromuid=123924

回答者： lzbin 回答時(shí)間：2010-05-13 10:21

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