Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,*,*,*,WCDMA小区规划,提纲,引言,根据覆盖进行的小区规划,根据话务量进行的小区规划,两类规划的综合平衡,1,一 引言（1）,3G与2G的主要差异，在于3G业务是多媒体业务,小区规划的原则,在特定的环境条件下（指下列不同环境的某种组合）,城市、郊区；,室内、步行与车载；,2,一 引言（2）,特定的业务类型下,电路交换（CS）型,话音,64kb/s,144kb/s,384kb/s,分组交换（PS）型,64kb/s,144kb/s,384kb/s,3,一 引言（3）,在上述两种条件下，分别从覆盖与话务量进行规划,从覆盖角度出发计算最小基站数；,从话务量角度出发计算最小基站数；,最后综合两类计算结果，并取两者之中最大者作为最终结果4,二 根据覆盖进行小区规划（1）,由路径损耗确定小区覆盖范围，再由要求的总覆盖区域求得总基站数。
这是根据覆盖进行小区规划的基本思路基本参数与公式,最大路径损耗L,P,：L,P,=P,e,-L,pro,-R,sen,(1),其中：P,e,为有效辐射功率，L,pro,为传播损耗，,R,sen,为接收机灵敏度，即最小接收信号电平5,二 根据覆盖进行小区规划（2）,有效辐射功率P,e,上行链路，移动终端发射功率：如所示上行链路移动终端发射功率,由表可知，发送数据的功率约比话音大一倍发射机输出,话音,数据,发射功率,mW,125,250,dBm,21,24,6,二 根据覆盖进行小区规划（3）,下行链路，由于业务不同，发射功率也大不相同，小区负荷越大，在保证相同覆盖的条件下，发射功率也就越大假设小区负荷为理论上最大值即容量值，则每个业务信道的平均发射功率为总发射功率除以容量值所得之商若基站发射总功率为20W,控制信道占20，为20W0.24W；,话音业务信道占80，为20W0.816W；,其中每个话音业务信道的平均发射功率为,16W/容量值，如所示,7,二 根据覆盖进行小区规划（3）,发射功率,电路交换（CS）,分组交换（PS）,话音,64kb/s,384kb/s,64kb/s,384kb/s,步行,(3km/h),容量（理论值）,49.6,27.7,3.33,84.3,8.03,每信道平均发射功率（mW）,322.6,577.5,4808.4,189.7,1992.6,每信道平均发射功率（dBm）,25.1,27.6,36.8,22.8,33.0,车载,(120km/h),容量（理论值）,28.9,11.6,1.02,24.7,3.53,每信道平均发射功率（mW）,553.0,1376.3,15657.5,648.2,4535.4,每信道平均发射功率（dBm）,27.4,31.4,41.9,28.1,36.6,基站每信道的平均发射功率,8,二 根据覆盖进行小区规划（4）,基站发射信号经天线馈线后将产生一定的损耗，如所示,。
每业务信道的有效辐射功率为：,P,e,=P,v,-L,I,+G,T,(2),上行,下行,馈线损耗（dB）,0.0,2.0,发射天线增益（dBi）,0.0,17.0,9,二 根据覆盖进行小区规划（5）,其中：P,v,为平均发射功率，L,I,为馈线损耗，G,T,为发射天线增益传播损耗L,pro,在计算无线路径损耗时，必须要考虑一些修正与余量，具体见对数正态衰落余量，它提供单一小区边界覆盖的具体计算；,干扰余量，接收机灵敏度是指在无干扰信号下，能正确接收的最低信号强度然而在同一小区内的用户接收系统会产生互相干扰，它相当于增加了系统的背景噪声10,二 根据覆盖进行小区规划（6）,干扰余量10log,10,(1-扇区负荷),10lg(1-0.5)=3.0dB (3),人体损耗，用户身体对无线电传播的影响，它与用户终端天线位置有关，若天线在用户肩部，则人体损耗约为23dB；,切换增益，切换时维持边界处特定可靠性带来的增益，一般当小区优化时约5dB；,穿透损耗，在基础小区规划中，其值除采用中数据外，还应根据建筑物具体大小和位置做调整11,二 根据覆盖进行小区规划（7）,传播损耗,标 准,城市,郊区,对数正态衰落余量（dB）,室外,15.1,6.9,室内,5.4,2.3,干扰余量（dB）,3.0（相对于最低信号强度）,人体损耗,（dB）,3.0,0.0,0.0,切换增益（dB）,5.0,穿透损耗,（dB）,室外,0.0,0.0,室内,15.0,10.0,车载,10.0,10.0,12,二 根据覆盖进行小区规划（7）,系统设计时应考虑的传播损耗L,pro,为,L,pro,对数正态衰落余量干扰余量人体损耗,穿透损耗切换增益 （4）,接收机损耗L,R,接收天线输出与接收机输入之间的综合损耗，如所示。
上行,下行,接收天线增益（dBi）,17.0,0.0,馈线损耗,0.0,0.0,13,二 根据覆盖进行小区规划（8）,接收机损耗可用下列公式表示：,L,R,=L,I,-G,R,(5),其中，L,I,为馈线损耗，G,R,为接收天线增益,接收机灵敏度R,sen,R,sen,热噪声级别数据速率噪声系数要求的E,b,/(N,0,+I,0,)(6),其中 R,sen,表示输入正好满足所要求的E,b,/(N,0,+I,0,)时信号电平E,b,/(N,0,+I,0,)为每比特信号能量与总的噪声、干扰功率密度之比；,热噪声级别为在接收处每赫兹的噪声功率，它等于波尔兹曼常数k与温度T的乘积；,14,二 根据覆盖进行小区规划（9）,数据速率是以dBHz为单位的信道比特率，它越高 接收机灵敏度也越高；,噪声系数为接收系统以接收机输入为基准的噪声指标，比如上行链路中若采用了塔顶功放，则噪声系数可降低至3dB；,如果运用话音激活，则计算R,sen,时还应加入一个激活因素，这时假设为连续接收，灵敏度相关参数的取值可参见估算结果参见,15,二 根据覆盖进行小区规划（10）,接收机灵敏度R,sen,的相关参数取值,指 标,数 值,热噪声级别,174dBm(T=300,0,K),数据,速率,电路交换(CS),(kb/s),12.2,40.9dB,64,48.1dB,384,55.8dB,分组交换(PS),(kb/s),64,44.8dB,384,53.9dB,噪声系数,上行,3dB(具有塔顶放大器),下行,7dB(移动终端),要求的E,b,/(N,0,+I,0,),参见表7,16,二 根据覆盖进行小区规划（11）,要求的E,b,/(N,0,+I,0,),业务类型,环境,要求的E,b,/(N,0,+I,0,)(dB),上行,下行,话音数据,速率(kb/s),8.0,步行(3km/h),3.3,6.1,车载(120km/h),6.1,7.9,64,步行(3km/h),2.2,1.1,车载(120km/h),3.8,3.3,电路交换数据速率(kb/s),384,步行(3km/h),0.6,0.1,车载(120km/h),2.7,2.4,64,步行(3km/h),1.4,1.1,车载(120km/h),3.6,3.0,分组交换数据速率(kb/s),384,步行(3km/h),0.2,-0.1,车载(120km/h),2.3,1.9,17,二 根据覆盖进行小区规划（11）,接收机灵敏度R,sen,环境,业务,上行,下行,（室内）步行,3km/h,话音(12kb/s),126.8,120,电路交换(64kb/s),120.7,117.8,电路交换(384kb/s),114.6,111.1,分组交换(64kb/s),124.8,121.1,分组交换(384kb/s),116.9,113.2,车载,120km/h,电路交换(64kb/s),119.6,115.1,电路交换(384kb/s),112.5,108.8,分组交换(64kb/s),123.3,119.4,分组交换(384kb/s),114.8,111.2,18,二 根据覆盖进行小区规划（12）,无线覆盖估算,路径损耗与小区覆盖半径的计算,在宏小区中，经常引用“OKUMURAHATA”模型，作为覆盖估算的依据,具体计算公式为（NEC公司采用）：,L,P,69.55+26.16lgF-13.82lgH,b,-a(H,m,)+,(44.9-6.55lgH,b,)lgR-B(F)(7),其中：L,P,为最大允许路径损耗(dB),H,b,为基站有效天线高度(m),19,二 根据覆盖进行小区规划（12）,H,m,为移动台天线高度(m),F为频率(MHz),R为距离(km),a(H,m,)为城市地形H,m,的矫正因子,B(F)为地物干扰矫正因子,0 （城市）,B(F)2(lgF/28),2,+5.4 （近郊）,4.78(lgF),2,-18.33lgF+40.94 （远郊）,20,二 根据覆盖进行小区规划（12）,假设F=2GHz,H,b,=30m,H,m,=1.5,a(H,m,)=0,则(7)可简化为：,139.65+37.20lgR-B(F)(H,b,=15m),L,P,=(8),135.49+35.22lgR-B(F)(H,b,=30m),矫正因子：,0dB （城市）,B(F)12.27dB （郊区）,32.52dB （农村）,21,二 根据覆盖进行小区规划（12）,10,(L +B(F)-139.65)/37.20,(H,b,=15m),R=(9),10,(L +B(F)-135.49)/35.22,(H,b,=30m),覆盖面积计算,以384kb/s分组交换上行链路为例，设小区负荷为50，城市室内环境,每信道辐射功率：设平均发射功率为24dBm、馈线损耗为0dB、发射天线增益为0dB，则由公式(2)可求得每信道有效辐射功率为24dBm；,传播损耗，设对数正态衰落余量为5.4dB，穿透损耗为15dB，则由公式(4)可求得传播损耗为18.4dB,P,P,22,二 根据覆盖进行小区规划（13）,接收机损耗，设接收馈线损耗为0dB，接收天线增益为17dBi，则根据公式(5)，可求得接收机损耗为17dBi,接收机灵敏度，设热噪声级别为174dBm，数据速率为53.9dB，噪声系数为3dB，要求E,b,/(N,0,+I,0,)0.2dB，则由公式(6)可求得,R,sen,116.9dB,最大路径损耗,L,P,=P,e,L,pro,L,R,R,sen,=24 18.4(17)(116.9)=139.5dB,23,二 根据覆盖进行小区规划（13）,最大辐射半径(城市环境B(F)=0),R=10,(L +B(F)-135.49)/35.22,=1.3km (H,b,=30m),小区覆盖面积A,A=33(),2,=3.29km,2,分别给出城市热点地区、城区、郊区和农村四种环境下的具体计算结果。
欲覆盖地区的基站数,计算覆盖区所需基站数目时，将该地区各业务中最小的小区覆盖面积作为该地区的小区覆盖面积为简化暂讨论城市与近郊区两种环境P,R,2,3,2,24,二 根据覆盖进行小区规划（14）,设某城市市区欲覆盖100km,2,（近）郊区欲覆盖900km,2,则欲覆盖地区基站数目总覆盖面积/小区覆盖面积,本例中各业务中最小的小区覆盖面积选作384kb/s分组交换业务，城市室内（步行）环境下，上行链路的小区覆盖面积；,具体计算结果如所示25,二 根据覆盖进行小区规划（15）,根据覆盖得到的最少所需基站数目,参数,城市,郊区,覆盖面积(km,2,),100,900,小区面积,(km,2,),室内,3.33,47.16,车载,4.77,35.82,基站数目,(NodeB),室内,30,19,车载,21,25,26,三 根据话务量进行小区规。
