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wcdma的容量計算
提問者: zouchanggui  提問時間: 2009-05-22    
 
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問題答案 ( 3 )

答:WCDMA容量規(guī)劃原理 WCDMA網(wǎng)絡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。當語音為主要業(yè)務時,容量為上行受限;當數(shù)據(jù)業(yè)務吞吐量達到一定比例后,容量轉(zhuǎn)為下行受限。在2GCDMA網(wǎng)絡中,語音為主要應用業(yè)務,其上下行業(yè)務流量較為對稱,容量主要是上行受限,因此主要關注上行的容量計算。但在WCDMA網(wǎng)絡中,數(shù)據(jù)業(yè)務的比重顯著增加,且網(wǎng)絡上下行的業(yè)務流量普遍呈現(xiàn)出不對稱的特性,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方向分別進行估算。 $(哦*&#K:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有

上行容量規(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,每個信號成為其他信號的噪聲(干擾),因此每個信號都包含在由其他用戶產(chǎn)生的寬帶干擾背景中。為了接入一個呼叫,基站的接收信號必須達到業(yè)務解調(diào)要求的Eb/No。
第j個用戶的Eb/No為:
(Eb/No)j=用戶j的處理增益×用戶j的信號功率/總接收功率(除去自身的信號)(1) &#*($(K:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
可將公式(1)簡化為: 3s1fd知K:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
(Eb/No)j=(W/VjRj)×(Pj/Itotal-Pj)(2)
其中,W是碼片速率(3.84Mchip/s),Vj是用戶j的激活因子,Rj是用戶j的比特速率,Pj是來自用戶j的信號接收功率,Itotal是基站處包括熱噪聲功率在內(nèi)的總的寬帶接收功率。從式(2)可知,用戶信號要達到解調(diào)要求,其在基站接收端的接收功率應滿足公式(3):    (_@s4K:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
WCDMA上行容量規(guī)模估算
WCDMA上行容量規(guī)模估算K:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
(3) fads13東oK:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
定義一個連接負荷因子Lj,用來表示用戶信號功率占基站總接收功率的比例:    874*$#(*)#$K:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
WCDMA上行容量規(guī)模估算s1fadsK:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
WCDMA上行容量規(guī)模估算
(4) K:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
則單個用戶信號功率Pj可表示為: 東oitK:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
Pj=LjItotal(5) 3s1fd知K:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
得到來自同一小區(qū)內(nèi)的所有用戶(N)的總接收功率為: *&#%kcvmmK:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
WCDMA上行容量規(guī)模估算j道h$#$#&K:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
WCDMA上行容量規(guī)模估算
 (6) v545%#(么$*K:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
通;窘邮斩说目偨邮展β视尚^(qū)內(nèi)用戶干擾功率、小區(qū)外用戶干擾功率和基站熱噪聲三部分組成,即: 321%$#(K:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
Itotal=Pin+Pother+PN(7) 1fds3a21fd3K:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
其中,Pin為小區(qū)內(nèi)用戶總干擾功率;Pother為小區(qū)外用戶總干擾功率;PN為基站熱噪聲功率。小區(qū)外移動臺的干擾不通過本小區(qū)基站進行功率控制,故其干擾大小難以確定。把來自其他小區(qū)的干擾與本小區(qū)干擾的比值定義為鄰區(qū)干擾因子i,則i=其他小區(qū)干擾/本小區(qū)干擾。一般情況下,采用全向天線的宏小區(qū)鄰區(qū)干擾因子為0.55,采用三扇區(qū)天線的宏小區(qū)鄰區(qū)干擾因子為0.65。因此,基站的總用戶接收功率為:   
WCDMA上行容量規(guī)模估算uierpoej道K:JFD()$#_本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
WCDMA上行容量規(guī)模估算$#什2K:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
(8)
定義噪聲抬升為基站總的寬帶接收功率與噪聲功率之比,即: 1fkjhfjouK:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
WCDMA上行容量規(guī)模估算ds1fads睰:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
WCDMA上行容量規(guī)模估算zcv545K:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
(9) *)#$@&%#K:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
定義上行鏈路負荷因子ηUL為:   
WCDMA上行容量規(guī)模估算erpoejK:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
WCDMA上行容量規(guī)模估算$@&%#*(我)$K:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
(10) hfjouierpK:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
ηUL表示基站接收端用戶信號功率占寬帶總接收功率的比值,因此噪聲抬升可表示為: )#$@&%#*(蜬:JFD()$#_本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
WCDMA上行容量規(guī)模估算
WCDMA上行容量規(guī)模估算$#(*)#K:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
(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,并可計算出3dB的噪聲抬升對應50%的負荷因子,6dB的噪聲抬升對應75%的負荷因子。通常網(wǎng)絡規(guī)劃假設上行負荷因子為50%,在單一業(yè)務的情況下,根據(jù)公式(10)可以求出每個小區(qū)所能提供的信道數(shù),進而求出滿足上行容量所需的總基站數(shù)。s也f1K:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
#*(我)$#K:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
下行容量規(guī)模估算 $*@#(_@s4fK:JFD()$#_本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
在下行鏈路中,基站功率被小區(qū)內(nèi)的所有用戶共享。當基站總功率中沒有多余的功率分配給一個新增用戶時,空中接口就達到了容量限制,即當一個基站為使其全部用戶正常運行而發(fā)送的總功率超過了基站的額定功率時,下行鏈路就達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)點仍是解調(diào)信號要求的Eb/No值。s13東oitK:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
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坎貝爾法 哦*&#%kcvK:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
WCDMA網(wǎng)絡是多業(yè)務并存的網(wǎng)絡,對小區(qū)容量的估算不能簡單地用純語音業(yè)務來估算,不同業(yè)務的業(yè)務速率和所需的Eb/No不同,對系統(tǒng)的影響也不相同,因此目前一般采用混合業(yè)務來進行估算;旌蠘I(yè)務的容量估算有等效愛爾蘭法、后愛爾蘭法和坎貝爾法,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)務容量估算方法將不同業(yè)務對系統(tǒng)負荷產(chǎn)生的影響等效為多個語音信道對系統(tǒng)負荷產(chǎn)生的影響,可計算出混合業(yè)務條件下,小區(qū)的復合信道數(shù)和復合愛爾蘭數(shù),因此可用該方法對容量規(guī)模進行估算。 %#(么K:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
坎貝爾法的基本原理是將所有業(yè)務按一定原則等效成一種虛擬業(yè)務,并計算此虛擬業(yè)務的總話務量,然后計算滿足此話務量所需的虛擬信道數(shù),進而折算出滿足網(wǎng)絡容量的實際信道數(shù)?藏悹柲P偷牡刃г砣缦拢
下行容量規(guī)模估算poej道h$#$K:JFD()$#_本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
下行容量規(guī)模估算
 (12)
其中,c是容量因子,v是混合業(yè)務方差,a是混合業(yè)務均值,ai是業(yè)務i的等效強度,Ci是業(yè)務i需要的信道數(shù),OfferedTraffic是虛擬業(yè)務的業(yè)務量,Capacity是滿足虛擬業(yè)務量需要的虛擬信道數(shù)。目前WCDMA網(wǎng)絡容量規(guī)劃多采用坎貝爾法進行估算,以下通過案例來闡述此方法的應用。 fd5a4f8e342蔏:JFD()$#_*(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
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使用坎貝爾法進行容量規(guī)劃的案例 $*@#(_@s4K:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
本案例的容量規(guī)模估算僅針對WCDMA上行方向進行估算,由于上下行方向的原理相同,故在此不再對下行進行分析。 #*($(哦*&#K:JFD()$#_本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
假設某地區(qū)業(yè)務模型數(shù)據(jù)如下:系統(tǒng)設計負載為50%,語音業(yè)務阻塞率為2%,鄰區(qū)干擾因子為0.65,正交因子為0.6,城區(qū)面積為40.8km2。規(guī)劃區(qū)域內(nèi)業(yè)務的情況見表1。
表1某地區(qū)業(yè)務模型數(shù)據(jù)(上行方向) 34321%$#(*$K:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
計算虛擬業(yè)務量和虛擬信道數(shù)fds3a21fK:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
1fkjhfjK:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
計算各種業(yè)務的強度 d5a4f8e342蔏:JFD()$#_*本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
●語音:1 dsaf12zcK:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
●低速數(shù)據(jù):32×1×100.27/(12.2×0.67×100.5)=2.3 43289西7K:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
●高速數(shù)據(jù):64×1×100.24/(12.2×0.67×100.5)=4.3 4afd5a4K:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
●視頻:64×1×100.37/(12.2×0.67×100.5)=5.8 re43289西K:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有

計算均值、方差和容量因子 poej道h$#K:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
假設小區(qū)數(shù)為,則每個小區(qū)的混合業(yè)務量均值和方差分別為: a4f8e342是K:JFD()$#_本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
●a=(3000×1+400×2.3+100×4.3+5×5.8)/n=4381.39/n
●v=(3000×12+400×2.32+100×4.32+5×5.82)/n=7145.45/n fd5a4K:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
●容量因子為C=v/a=1.63
uierpoeK:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
計算虛擬業(yè)務量和虛擬信道數(shù)
OfferedTraffic=a/c=2687.969/n ds13東oitrK:JFD()$#_本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
因為變量n的存在,無法直接通過ErlB表查詢小區(qū)的虛擬信道數(shù),但是根據(jù)系統(tǒng)的負載要求,每個小區(qū)所能提供的等效語音業(yè)務信道數(shù)是可知的。反向容量計算見公式(13):    *@#(_@s4fadsK:JFD()$#_*(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
計算虛擬業(yè)務量和虛擬信道數(shù)jhfjoK:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
計算虛擬業(yè)務量和虛擬信道數(shù)lurewioK:JFD()$#_*(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
(13) poej道h$#$#&K:JFD()$#_*(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
根據(jù)公式(13)可以求出在50%以下的負載要求下,系統(tǒng)能提供的等效語音信道數(shù)是45。    
計算虛擬業(yè)務量和虛擬信道數(shù)
計算虛擬業(yè)務量和虛擬信道數(shù)
(14) 么$*@#(_K:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
根據(jù)公式(14)可求出虛擬信道數(shù)Capacity=(45-1)/1.63=26,查ErlB表,得出在2%阻塞率下,小區(qū)的虛擬業(yè)務量為18.38,由2687.969/n=18.38可得n=146,即146個小區(qū)。若采用三扇區(qū)的基站,則滿足該密集城區(qū)的上行容量需要49個基站。
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回答者: wangyuan072     回答時間:2009-05-22 10:41    

2        1        
hao!
  2011-03-24 16:29 



樓主可以看一下這個帖子:itre43289K:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
http://tech.c114.net/166/a138812.htmlfads13禟:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
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回答者: chendaji     回答時間:2009-05-22 19:39    

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 單一業(yè)務上行極點容量定義為上行負載為1時的上行吞吐量,公式如下: 21fd3K:JFD本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
3289西708K:JFD()$#本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
  $#(*)#K:JFD(本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有

  其中W為碼片速率(3840kb/s),(Eb/No)為第j種業(yè)務要求的上行接收質(zhì)量,i為其它小區(qū)對本小區(qū)干擾比,全向站情況下取55%,定向站情況下取65%,實際工程中,i因無線環(huán)境、基站布局等而有差異。 ouierpoeK:JFD()$本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有
5%#(么$K:JFD()本文來自移動通信網(wǎng)gg1fic3.cn,版權所有

回答者: woaizhangxiao     回答時間:2009-05-27 22:05    

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