


Page,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Copyright 2008 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.,Page,*,,谢谢,修订记录,课程编码,适用产品,产品版本,课程版本,ISSUE,YP200010,TD-RAN,所有版本,1.10,开发,/,优化者,时间,审核人,开发类型(新开发/优化),崔岩,25-11-2008,郑晓龙、马凯,新开发,马凯,23-5-2010,崔岩、梁搏麟,优化,本页不打印,TD-SCDMA,无线网络估算覆盖估算,覆盖要求,覆盖面积,覆盖概率,经过校正的传播模型,容量要求,话务模型,业务模型,用户密度,质量要求,QoS,要求,GoS,要求,解调门限,系统规模,站点数目,系统配置,扇区结构,载波数,建网成本,站址成本,设备成本,覆盖估算,前言:无线网络估算的输入与输出,输入,输出,容量估算,培训目标,学完本课程后,您应该能:,了解,TD-SCDMA,无线网络覆盖估算的流程,掌握,TD-SCDMA,的上行、下行链路预算方法,列出影响,TD-SCDMA,上行、下行链路预算的主要因素,知道各种业务在各典型覆盖场景下大体上的覆盖半径,目 录,覆盖估算流程,上行链路预算,下行链路预算,覆盖估算结果举例,目 录,覆盖估算流程,上行链路预算,下行链路预算,覆盖估算结果举例,准备工作:确定覆盖区域分类,区域类型,典型区域特征描述,密集市区,区域内建筑物平均高度或平均密度明显高于城市,内周围建筑物,地形相对平坦,中高层建筑较多,一般市区,城市内具有建筑物平均高度和平均密度的区域,经济较发达、有较多建筑物的城镇,郊区,城市边缘地区,建筑物较稀疏,以低层建筑为主,经济普通、有一定建筑物的小镇,农村,孤立村庄或管理区,建筑较少,有成片的开阔地,交通干线,准备工作:确定覆盖目标,覆盖目标应包括各种覆盖区域的覆盖率,室内外是否都需要覆盖等要求,区域类型,业务覆盖要求,室外覆盖率,室内覆盖率,密集市区,CS64kbit/s连续覆盖,98,88,一般市区,CS64kbit/s,连续覆盖,95,85,郊区,话音,12.2kbit/s,连续覆盖,90,75,农村,话音,12.2kbit/s,连续覆盖,75,不做要求,覆盖指标判决准则,下行链路覆盖指标由导频信号,P-CCPCH,的载干比,C/I,和电平值,RSCP(Received Signal Code Power),为判决准则,上行链路以终端发射功率为判断准则,业务类型,终端最大发射功率(,dBm,),P-CCPCH RSCP,(,dBm,),P-CCPCH C/I,(,dB,),话音,12.2kbit/s,24,-95,-3,CS64kbit/s,24,-95,-3,PS64kbit/s,24,-95,-3,PS128kbit/s,24,-95,-3,PS384kbit/s,24,-95,-3,覆盖估算主要步骤,通过链路预算计算各种覆盖区域允许的最大路径损耗,通过传播模型计算最大路径损耗情况下的小区覆盖半径(站间距),根据小区允许覆盖半径计算小区(基站)覆盖面积,计算各覆盖区域的小区(基站)个数,目 录,覆盖估算流程,上行链路预算,下行链路预算,覆盖估算结果举例,上行链路预算模型,上行链路是指终端发、基站收方向的通信链路,移动台,发射功率,移动台,天线增益,阴影衰落,赋形增益,路径损耗,穿透损耗,人体损耗,基站,天线增益,基站,馈线损耗,基站,接收机,发射端有效,全向辐射功率,接收端,最小接收电平,PL_UL,:上行链路最大传播损耗,Pout_UE,:移动台业务信道最大发射功率,Ga_UE,:移动台天线增益,Ga_BS,:基站天线增益,Lf_BS,:基站馈线损耗,Mf,:阴影衰落余量,Lp,:穿透损耗,MI,:干扰余量,Lb,:人体损耗,Mp,:快衰落(功控)余量,S_BS,:基站接收机的灵敏度,上行链路预算计算公式,在目前的网络规划中,,UE,在各种业务情况下最大发射功率都取为,24dBm,TD-SCDMA,终端功率等级,功率等级,最大输出功率,允许偏差,1,+30dBm,+1dB/-3dB,2,+24dBm,+1dB/-3dB,3,+21dBm,+2dB/-2dB,4,+10dBm,+4dB/-4dB,上行链路预算要素,UE,发射功率,上行链路预算要素天线增益,UE,天线增益:,0dBi,基站天线,上行,增益单天线增益智能天线赋型增益,单天线增益:,定向天线,的单天线增益通常为,15dBi,,,全向天线,的单天线增益在,8,11dBi,之间,通常取,10dBi,理论上,,8,单元智能天线上行可获得,9dB,的赋形增益,实际的波束赋形增益会有些损失。
根据系统仿真与测试结果,一般取,7dB,上行链路预算要素各种损耗,馈线损耗:主要是指馈线(或跳线)和接头损耗,TD-SCDMA,的功放与天线的距离一般较近,从功放到天线的一段馈线及相应的接头的损耗通常取,1dB,人体损耗:,UE,离人体很近造成的信号阻塞和吸收引起的损耗,人体损耗取决于手机相对于人体的位置,一般的话音业务,的人体损耗参考值为,3dB,数据业务和可视电话,由于以阅读观看为主,,UE,距人体较远,人体损耗取值,0dB,上行链路预算要素各种损耗,(,续,),穿透损耗:当人在建筑物或车内打电话时,信号需要穿过建筑物或车体,造成一定的损耗,区域类型,穿透损耗均值(,dB,),密集市区,20,一般市区,15,郊区,12,农村,6,上行链路预算要素各种损耗,(,续,),常见的障碍物穿透损耗值,Penetration Loss(dB),隔墙阻挡:,5,20dB,楼层阻挡:,20dB,室内损耗值是楼层高度的函数,,-1.9dB/,层,厚玻璃(寒带地区):,6,10dB,火车车厢的穿透损耗为:,15,30dB,电梯的穿透损耗:,30dB,左右,茂密树叶损耗(风景区):,10,15dB,上行链路预算要素各种余量,阴影衰落(慢衰落)余量,为了保证基站以一定的概率覆盖小区边缘,基站必须预留一定的发射功率以克服阴影衰落,这些预留的功率就是阴影衰落余量,阴影衰落余量取决于覆盖概率(面积覆盖概率和边缘覆盖概率)和阴影衰落标准差,一般由链路预算工具来进行计算,上行链路预算要素各种余量(续),干扰余量:为系统容量预留的干扰储备量,各种典型场景下的参考干扰余量如下表所示,小区负荷高时,需要预留的干扰余量也相应提高,小区半径将减少,为了简化计算,通常,取平均干扰余量为,2dB,区域,单时隙用户数,4UE,6UE,8UE,密集市区(上行),1.6,2.5,3.5,一般市区(上行),1.1,1.8,2.4,郊区(上行),1.0,1.6,2.3,农村(上行),1.0,1.6,2.3,上行链路预算要素各种余量,(,续,),快衰落(功控)余量:用于抵抗快衰落(瑞利衰落)的功控波动范围,对慢速移动的终端(终端移动速度,50km/h,),功控余量取,1dB,对于中高速移动的终端(终端移动速度,50km/h,),主要由交织对抗快衰落,不需要考虑预留功控余量,上行链路预算要素基站接收机灵敏度,基站接收机灵敏度背景噪声基站接收机噪声系数基站接收各种业务所需的解调门限(,Eb,/N,O,)处理增益,TD-SCDMA,系统背景噪声,KTB,-112dBm,K,为,Boltzmann,常数(,1.3810,-23,J/K,),T,为绝对温度,取,290K,B,为系统带宽,,TD-SCDMA,的系统带宽为,1.610,6,Hz,基站接收机噪声系数:评价放大器噪声性能好坏的指标,用,NF,表示,定义为放大器的输入信噪比与输出信噪比之比,该值取决于各厂家基站性能,目前的,NodeB,的,NF,5dB,解调门限,Eb,/No,:通过链路仿真获得(仿真算法不同,结果会有差异),与以下因素相关:,业务类型:话音,12.2k,CS64,PS64,PS128,PS384,等,信道条件:,TU3,TU50,RA120,等,业务类型,信道模型,上行,Eb,/No(dB),话音,12.2kbit/s,TU3,8.4,CS64kbit/s,TU3,5.6,PS64kbit/s,TU3,4.7,PS128kbit/s,TU3,4.8,PS384kbit/s,TU3,4.8,上行链路预算要素基站接收机灵敏度,(,续,),处理增益:与解调门限类似,也是通过链路仿真获得(仿真算法不同,结果会有差异),与以下因素相关:,业务类型,信道条件,该业务采用的扩频因子、信道编码方式以及调制方式,业务类型,信道模型,上行处理增益,(dB),话音,12.2kbit/s,TU3,18,CS64kbit/s,TU3,9.4,PS64kbit/s,TU3,10.8,PS128kbit/s,TU3,8.3,PS384kbit/s,TU3,7.4,上行链路预算要素基站接收机灵敏度,(,续,),各种典型业务,(TU3),接收灵敏度如下表所示:,AMR,12.2kbit/s,CS,64kbit/s,PS,64kbit/s,PS,128kbit/s,PS,384kbit/s,背景噪声,(,dBm,),112,接收机噪声系数,(,dB,),5,上行解调门限,(,dB,),8.4,5.6,4.7,4.8,4.8,上行处理增益,(,dB,),18,9.4,10.8,8.3,7.4,基站接收机灵敏度,(,dBm,),-116.6,-110.8,-113.1,-110.5,-109.6,上行链路预算要素基站接收机灵敏度,(,续,),上行链路预算结果举例密集城区,数据速率,AMR,12.2kbit/s,CS,64kbit/s,PS,64kbit/s,PS,128kbit/s,PS,384kbit/s,终端最大发射功率(,dBm,),24,24,24,24,24,基站接收天线增益(,dBi,),15,15,15,15,15,赋形增益(,dB,),7,7,7,7,7,阴影衰落余量(,dB,),13.5,13.5,13.5,13.5,13.5,干扰余量(,dB,),2,2,2,2,2,功控余量(,dB,),1,1,1,1,1,馈线和接头损耗(,dB,),1,1,1,1,1,人体损耗(,dB,),3,0,0,0,0,建筑物穿透损耗(,dB,),20,20,20,20,20,基站接收机灵敏度(,dBm,),-116.6,-110.8,-113.1,-110.5,-109.6,最大允许路径损耗(,dB,),122.1,119.3,121.6,119,118.1,思考题,请列出影响上行链路预算的主要因素。
哪些因素变动的可能性比较大?,目 录,覆盖估算流程,上行链路预算,下行链路预算,覆盖估算结果举例,下行链路预算模型,下行链路是指基站发、终端收方向的通信链路,阴影衰落,赋形增益,路径损耗,穿透损耗,人体损耗,基站,发射功率,基站,馈线损耗,基站,天线增益,发射端有效,全向辐射功率,移动台,天线增益,移动台,接收机,接收端,最小接收电平,PL_DL,:下行链路最大路径损耗,Pout_BS,:基站业务信道最大发射功率,Ga_UE,:移动台天线增益,Ga_BS,:基站天线增益,Lf_BS,:基站馈线损耗,Mf,:阴影衰落余量,Lp,:穿透损耗,MI,:干扰余量,Lb,:人体损耗,Mp,:快衰落(功控)余量,S_UE,:终端接收机的灵敏度,下行链路预算计算公式,基站最大发射功率取决于各厂家基站性能,华为,NodeB,最大功率可以达到,37dBm,(,5W,),一个扇区多个载波共用天线功率,:,如果站型为,S 1/1/1,,每个载波的发射功率就是,37dBm,如果站型为,S 3/3/3,,则单载波最大功率为:,3,7,10(3),32.2,dB,m,下行链路预算要素基站发射功率,下行链路预算要素基站发射功率,(,续,),基站的全部发射功率需要分享给不同的用户使用;单时隙承载的用户数量越多,每个用户得到的功率越少,业务类型,S 1/1/1,单。