ＩＳ-９５ ＣＤＭＡ系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

發(fā)布: 2010-10-20 00:51 | 作者: | 來源: | 字體:  小  中  大 

相關(guān)專題： 無線

１ 引言

　　從１９９６年開始，北京、上海、廣州、西安等城市進行了ＩＳ�玻梗�
ＣＤＭＡ商用試驗。目前ＣＤＭＡ系統(tǒng)即將在我國開始大規(guī)模建設(shè)，因此對ＣＤＭＡ無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)
計的研究變得十分必要。

２ ＣＤＭＡ無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計基礎(chǔ)

２．１ 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程

　　無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計包括設(shè)計前的準(zhǔn)備工作、初步設(shè)計、站址確定和設(shè)計的優(yōu)化
及最終設(shè)計等４個步驟。

　�。ǎ保� 設(shè)計前的準(zhǔn)備工作

　　設(shè)計前須與用戶協(xié)商以對下列問題達成共識：

^{�。�}建網(wǎng)的目標(biāo)和需求。根據(jù)服務(wù)區(qū)域、服務(wù)對象、
業(yè)務(wù)量、服

務(wù)等級、話務(wù)量分布和投資限額確定建網(wǎng)目標(biāo)。

^�。�根據(jù)業(yè)務(wù)及用戶預(yù)測和話務(wù)量統(tǒng)計決定建網(wǎng)初期
及終期

容量，并且統(tǒng)計出用戶話務(wù)量分布。

^�。�獲取覆蓋區(qū)地貌情況及站址信息。

^�。�網(wǎng)絡(luò)擴容計劃和實施策略。

　�。ǎ玻� 初步設(shè)計

根據(jù)建網(wǎng)城市特點、地形地物狀況確定場強預(yù)測模型；建立鏈路預(yù)算；根據(jù)用
戶及設(shè)計需要選擇合適的站址；規(guī)劃話務(wù)量的分配；覆蓋區(qū)設(shè)計；干擾分析。

　�。ǎ常� 站址確定和設(shè)計的優(yōu)化

根據(jù)實際情況，對初步設(shè)計中的站址選擇進行修改。在修改過程中，既要考慮
網(wǎng)絡(luò)性能的要求又必須考慮架設(shè)基站的困難。可能需要較長時間的努力，才能達到對網(wǎng)絡(luò)性能及現(xiàn)
實問題的兼顧。

　�。ǎ矗� 最終設(shè)計

通過軟件預(yù)測計算，設(shè)計結(jié)果以彩圖及報告的形式產(chǎn)生。內(nèi)容包括：前向及反
向覆蓋性能、干擾情況、切換情況等。

２．２ ＣＤＭＡ無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計需考慮的問題

　　（１） 清頻

ＣＤＭＡ系統(tǒng)所用頻段及保護帶不可被其他無線信號占用。系統(tǒng)安裝前必須進
行現(xiàn)場測試，對可能的干擾源進行分析并清除。

　　（２） 話務(wù)量分布

話務(wù)量分布對ＣＤＭＡ系統(tǒng)性能有重要的影響。為保證設(shè)計中預(yù)測的準(zhǔn)確性，
建議利用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有成熟無線系統(tǒng)話務(wù)分布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

　�。ǎ常� 覆蓋區(qū)設(shè)計

對于高話務(wù)密度區(qū)應(yīng)以最大容量為設(shè)計目標(biāo)，對于低話務(wù)密度區(qū)應(yīng)以最大覆蓋
范圍為設(shè)計目標(biāo)。

２．３ 關(guān)鍵參數(shù)的取定

　　（１） Ｅ_ｂ/Ｎ_０的取值

質(zhì)量要求和移動臺的移動性有密切關(guān)系。對于高移動性用戶，例如在高速公路
上高速行駛的用戶，質(zhì)量的極端要求Ｅ_ｂ/Ｎ_０為８
ｄＢ；若所有用戶均為高移動性用戶，則Ｅ_ｂ/Ｎ_０
的平均值可�。� ｄＢ。固定用戶只要３
ｄＢ就可運行，而我國移動臺９６％以上是手持機，因此整體移動性較低，為
此�。�_ｂ/Ｎ_０為６
ｄＢ是適宜的。但是在設(shè)計中需留有一定的余量，因此Ｅ_ｂ/Ｎ
_０一般應(yīng)取為６．５ ｄＢ。

　�。ǎ玻� 軟切換比例

軟切換的使用將降低總體的手機發(fā)射功率，有利于系統(tǒng)容量的進一步提高；但
另一方面，軟切換占用了多個小區(qū)的物理信道單元，造成物理信道單元的浪費。因此必須對這兩個
方面予以協(xié)調(diào)和平衡。理論研究和實際測試均表明，軟切換比例為
３５％左右是比較理想的。

３ 無線網(wǎng)的覆蓋計算

３．１ 基站接收機的靈敏度

　　無線網(wǎng)覆蓋計算的第一步是確定接收機的靈敏度。對于ＩＳ�玻梗� ＣＤ
ＭＡ基站而言，接收機的靈敏度取決于話音編碼速率、接收機噪聲系數(shù)和Ｅｂ燉Ｎ０等參數(shù)。因此
不同廠家的設(shè)備、不同的話音質(zhì)量要求都將引起接收機靈敏度的不同。

３．２ 反向鏈路預(yù)算

　　反向鏈路預(yù)算主要取決于干擾余量、衰落余量、軟切換增益等因素，具體
計算公式如下：

L=P_out-L_b-L_CAR-
IM-FM+G_s+G_a-L_c-P_in

其中，Ｐ_ｏｕｔ為移動臺的ＥＩＲＰ；Ｌ為最大
允許的路徑損耗； Ｌｂ為人體損耗；Ｌ_ｃａｒ為汽車損耗；ＩＭ為干擾余量，由小
區(qū)負載因子Ｘ決定；ＦＭ為陰影衰落余量，由設(shè)計所要求的無線可通率決定；Ｇ_ｓ為
軟切換增益，由軟切換比例及無線可通率決定；Ｇ_ａ為基站接收天線增益；Ｌ
_ｃ為基站饋線損耗；Ｐ_ｉｎ為基站接收機靈敏度。

３．３ 前向鏈路預(yù)算

　　在無線設(shè)計時，不需對前向鏈路進行人工計算，而只能信任軟件模擬的結(jié)
果，原因如下：

　�。ǎ保� 在反向鏈路預(yù)算中，各種因素或為已知，或可準(zhǔn)確估計，因此結(jié)
果較為可靠。而前向鏈路不可預(yù)測因素較多（如周圍基站的干擾情況、移動臺的移動速度等），因
網(wǎng)絡(luò)具體情況而不同，無法給出一個通用的取值。

　�。ǎ玻� 有些廠家曾采用３ ｄＢ作為周圍基站的干擾系數(shù)進行前向鏈路預(yù)
算與實際情況比較，對于不同網(wǎng)絡(luò)，不同地區(qū)，結(jié)果相差懸殊。

　　（３） 鏈路預(yù)算的意義在于高速公路等小話務(wù)量開闊地區(qū)覆蓋半徑的粗
略計算。因為在建筑物密集地區(qū)，受大話務(wù)量限制，小區(qū)半徑很小，信號強度并非小區(qū)半徑的限制
因素。而對于小話務(wù)量開闊地域，前向鏈路強于反向鏈路，因此計算反向鏈路更有實際意義。