TD-SCDMA网络拓扑结构设计指导书 - 下载本文

内部公开▲

况下采用的穿透损耗值如下:

表 2-3建筑物穿透损耗

区域 密集市区 普通市区 郊区 农村 20 15 10 6 穿透损耗取值(dB) (14) 阴影衰落余量 为了克服衰落的变化、保证通讯的可靠性而预留出来的余量称为阴影衰落余量,它是与一定的小区边缘通信概率要求和慢衰落标准差相对应的,需要在链路预算中加以考虑。 实际工程中,常常提到面积覆盖率。面积覆盖效率定义为在半径为R的圆形区域内,接收信号强度大于接收门限的位置占总面积的百分比,边缘和面积覆盖概率可按下列对应关系转换: 1??1?2ab???1?ab???Pa(?)??1?erf(a)?exp1?erf???????2?2??b???b???? Pb(R)?1?11?erf(2a)2 ??a?

式中 10?log(e)???Mb???2?2?2?, Pa--面积覆盖概率; Pb(R)--小区边缘R处的边缘覆盖概率; ?--要求达到的接收信号门限值;

?--R处的接收信号均值;

M--阴影衰落余量;

?--路径损耗指数;

本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司秘密信息,不得向外传播

10

2 规模估算和网络拓扑结构设计

?--阴影衰落标准差。

其中erf函数的定义是:

erf(x)?

2??x0e?tdt

2本研究中对各类场景的阴影衰落标准差、整网覆盖率的要求如下表所示,并可据此得到边缘覆盖率和阴影衰落余量。 各类城区的阴影衰落余量参数

表 2-4 阴影衰落余量参数

区域类型 密集城区 一般城区 郊区 农村 阴影衰落标准差(dB) 10 10 8 8 整网覆盖率(%) 95% 95% 95% 95% 边缘覆盖率(%) 88% 88% 86% 86% 阴影衰落余量(dB) 11.6 11.6 8.7 8.7 2.2.3.3 上行链路预算

允许的最大路径损耗(上行)=移动台最大发射功率+移动台天线增益+基站天线增益+赋形增益-人体损耗-移动台馈缆损耗-基站馈缆损耗-基站接收机噪声功率-C/I-干扰余量-快衰落余量-阴影衰落-穿透损耗

按照上一节的参数取定,可以计算不同环境、不同覆盖要求以及不同容量情况下的上行链路预算。其计算过程如下表所示:

表 2-5 上行链路预算表

参 数 UE最大发射功率(dBm) UE天线发射增益(dBi) 人体损耗(dB) UE实际每信道最大发射功率(dBm) 环境热噪声功率谱密度(dBm/Hz) 环境热噪声功率(dBm) 接收机噪声系数(dB) 接收机噪声(dBm) 干扰余量(dB) 上行目标C/I(dB) 上行接收灵敏度(dB) 基站天线增益(dBi) 智能天线赋形增益(dB)

11

A B C D= A+B-C E F=E+10lg(1.28*106) G H=F+G I J L=H+I+J M1 M2 符 号 运 算 内部公开▲

阴影衰落裕量(dB) 功控余量(dB) 穿透损耗(dB) 最大损耗(dB) P R S T=D-L+M1+M2-P-R-S 2.2.4 容量估算方法

因为TD-SCDMA网络是多业务并存的网络,对小区容量的估算不能简单沿用纯语音网络中对小区容量的估算方法,这是因为不同业务的业务速率和所需的Eb/No不同,因此对系统负荷产生的影响也不同。在TD-SCDMA网络规划中,容量估算是基于Campbell理论的混合业务容量估算方法。通过将不同业务对系统负荷产生的影响等效为多个语音信道对系统负荷产生的影响,可以计算出混合业务条件下单小区的复合信道数和复合爱尔兰数,并在此基础上进行容量规模估算。3G系统的业务特征是上下行的不对称性。下行业务的业务量高于上行的业务量。TD-SCDMA系统是时分系统,上行和下行业务占用的时隙可以不同。目前根据网络实际情况,建网初期上下行时隙数目比为3:3,因此为了满足系统容量的需求,必须按照下行的业务需求进行容量规划。

2.2.4.1 CAMPELL原理

由于每种业务对系统负荷产生的影响是不一样的,可以将各种业务对系统负荷产生的影响等效为多个语音信道对系统负荷产生的影响,该等效是基于公式: amplitude service= (Rservice * Eb/Noservice * vservice)/ (Rvoice * Eb/Novoice * vvoice) 其中,R为业务速率;

Eb/No为业务的品质因素; v为业务在物理层的激活因子

因为各地区每种业务的总业务量已由业务模型导出,根据Campbell理论,可以求得在特定的业务模型下满足地区容量需求所需的基站数,其计算步骤为: ? 首先得到规划区域各种业务总业务强度erl

? 根据业务速率和Eb/N0,计算各种业务的幅度因子amplitude

某业务amplitude=

某业务速率?某业务Eb/N0?某业务激活因子语音业务速率?语音业务Eb/N0?语音激活因子本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司秘密信息,不得向外传播

12

2 规模估算和网络拓扑结构设计

? 计算混合业务的业务量均值:mean = ∑erl*amplitude ? 计算混合业务的业务量方差:variance = ∑erl * amplitude2 ? 计算容量因子: c= variance / mean

? 计算规划区域内总的复合业务量 :composite erl = mean/c

? 通过载波数、时隙分配、单时隙用户数,确定单小区可提供的语音信道数,

运用公式composite capacity

=(requirement-amplitude)/c得到单小区可提

供的复合信道数,再查erlB表,得到单小区的复合业务量 ? 用总的复合业务量除以单小区可提供的复合业务量得到小区数

2.2.4.2 举例:话务模型有用信息的获取

原则:我们只需要获取下行容量。

由于目前TD-SCDMA的时隙比例按照3:3划分,因此上行的信道数和下行信道数是一致的,因此满足了下行容量需求就等于满足了上行容量需求。 弊端:造成了上行信道的部分资源浪费。 从话务模型中,我们需要取得

1 CS业务和PS业务的单业务用户强度。 2 PS业务的吞吐量如下图所示

表 2-6 PS业务吞吐量 网络单用户业务量 语音业务(Erl) 可视电话(Erl) 64/64(下行)(bps) 64/128(行)(bps) 64/384(行)(bps) 64/64(上行)(bps) 64/128(行)(bps) 64/384(行)(bps)

13

上上下下33 0.001533333 54.76 219.19 60.20 48.63 31.20 0.82 0.0333333 内部公开▲

3根据话务模型我们需要得到CS和PS业务的业务强度。单业务的强度根据以下公式获得:

Data_Erlang?数据用户比率??(特定区域内不同等级用户比例?渗透率?特定区域不同等级用户忙时吞吐量)承载速率?3600?该业务激活因子

2.2.4.2.1 CS域业务建模 CS域的业务主要有电话和可视电话,其中可视电话是承载在CS域的64k数据业务。这两种业务在上下行是较为对称的,其业务特征参数如下表所示: 表 2-7 密集城区CS业务单用户模型 业务速率(kbps) 12.2 64 语音业务 可视电话 用户平均话务量(Erl) 0.025 0.002 激活因子 0.6 1 渗透率 100.0% 20.0% 表 2-8 一般城区CS业务单用户模型 业务速率(kbps) 12.2 64 语音业务 可视电话 用户平均话务量(Erl) 0.02 0.0015 激活因子 0.6 1 渗透率 100.0% 20.0% 2.2.4.2.2 PS域业务建模 PS域主要承载数据业务。由于数据业务在上下行的流量通常是不对称的,需要分别从上行和下行两方面考虑。 表 2-9 密集城区、一般城区PS业务单用户模型 语音 业务 (erl) 单用户业务密集城区 0.025 可视电话 (erl) 0.002 Email (bps) MMS (bps) 信息服务 (bps) 12.26 图铃下载 (bps) 22.869 WEP浏览 (bps) 101.64 WWW浏览 (bps) 288.97 音频流 (bps) 视频流 (bps) 49.041 16.347 107.51 193.51 14

本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司秘密信息,不得向外传播