無線網絡規(guī)劃中的常用公式.doc

1光纖通信STM-1的碼速率12系統(tǒng)功率的公式13CDMA 系統(tǒng)容量14天饋相關公式2直放站的使用原則36. 手機給BSC發(fā)送PSMM的公式37. BHCA(Busy Hour Call Attempts)忙時呼叫次數的計算公式38導頻間隔的計算（PIOLT_INC）39處理增益的計算510MS初始化的過程511補充信道512功率控制的速率513 單元長度的短消息測試614市區(qū)路徑損耗中值標準公式：615接收機靈敏度的計算：616負荷因子對于干擾余量的影響617干擾，功率受限模型719軟切換率720天線的隔離度的計算821直視距離內有效傳播距離公式：81 光纖通信STM-1的碼速率=270*9*8/（125*（10的-6次方） =155.520Mbit/s2系統(tǒng)功率的公式：剛進入接入信道時的第一個試探序列： 平均輸出功率（dBm）= - 平均輸入功率（dBm）- 73 + NOM_PWR（dB） + INIT_PWR（dB）其后的試探序列： 平均輸出功率（dBm）= - 平均輸入功率（dBm）- 73 + NOM_PWR（dB） + INIT_PWR（dB）+ PWR_STEP之和（dB）在接入信道上的發(fā)射功率： 平均輸出功率(dBm) = 平均輸入功率(dBm)偏移功率干擾校正因子NOM_PWRs - 16NOM_PWR_EXTsINIT_PWRs+ PWR_LVLPWR_STEPs在手機收到功控比特之前的反向業(yè)務信道發(fā)射功率： 平均輸出功率(dBm)=平均輸入功率(dBm)+ 偏移功率+ 干擾校正因子+ ACC_CORRECTIONS + RLGAIN_ADJ3CDMA 系統(tǒng)容量： 由于Eb = ST = S/R, 且No = N/W;故：Eb/No = S/N * W/R W/R 被稱為處理增益假設小區(qū)內共有M 個用戶， 并且每個用戶發(fā)射的信號強度均為S。由于對某一個用戶來看， 所有其它用戶的信號都是干擾信號， 所以，總的干擾信號N = （M - 1）S。所以：Eb/No = S/N*W/R =S/（M - 1）S*W/R = 1/（M - 1）W/R=R/(M-1)W 其中：R是頻譜的速率，W是頻譜的寬度，S是信號強度，N 是總的干擾信號。CDMA 小區(qū)容量計算舉例在CDMA 系統(tǒng)中：W = 1.2288 Mcps，R = 9600 bps，Eb/No = 6 dB = 3.98，F = 0.6 F = 1/（1 + 6K1 + 12K2 + 18K3 + ? ?）? 0.6(頻率服用因子）l = 2.55 扇區(qū)系數，使用定向天線， 可減小每個扇區(qū)受到的干擾，將小區(qū)劃分為3 個扇區(qū)時， l = 2.4 2.7.v = 0.45 語音激活系數（ v）對話過程中， 語音密度隨時變化，采用可變速率聲碼器，以全速率（9600 bps）為基準，通常v = 0.35 0.5將上面的各個參數代入小區(qū)容量的計算公式中， 可得:M = 108 個用戶/3 Sector/1 FA4天饋相關公式天線掛高，傾角的公式下傾角的公式tg（下傾角天線垂直方向半功率角/2）掛高/覆蓋距離。機械下傾角的最大下傾角度跟天線的垂直半功率角有關，一般不要超過垂直半功率角的一半。（G網）基站最大覆蓋半徑算法如下：3.7us633108m/s2=35km擴展小區(qū)技術，辦法是僅使用TN為偶數的信道空出奇數的TN，基站的最大覆蓋半徑為：3.7us(63+156.25)3108m/s2=120km天線的發(fā)射功率和接收功率的關系：PT（dBm）=PR（dBm）+20log 4r(m)/min(m)-GT(dB)-GR(dB)+LC(dB)+LO(dB) 基礎發(fā)射天線的損耗傳播過程中的損耗天線的增益公式：G=（Emax/Eo）（平方）駐波比的計算公式為：反射波電壓幅度入射波電壓幅度(l-Zo)/(Z l+Zo)Zl為終端負載阻抗，o為饋線的特征阻抗。VSWR=波腹電壓幅度波節(jié)電壓幅度（）（）l/Zo=終端負載阻抗饋線特征阻抗（中間計算過程省略）無限長傳輸線上各點電壓與電流的比值就是傳輸線的特性阻抗，天線傳輸線的特性阻抗（同軸電纜）為。138/r 1/2 log(D/d)歐姆其中D=同軸電纜外導體銅網內徑d=芯線外徑r為導體間絕緣介質的相對介電常數。天線所接負載的阻抗等于天線傳輸的特性阻抗是可以說饋線和終端的傳輸是匹配的。例如：10log(10/0.5) = 13dB ，其中10是前向輸出的功率，0.5是方向的反射功率，13的定義為反射損耗，同時該值也可以定義為駐波比，但是其計算的方式不同，駐波比的計算式由終端負載阻抗/饋線的特性阻抗來計算的。 直放站的使用原則：施主基站和受主基站的隔離度GAINrepeater15dB直放站的時延問題：短PN碼片的速率為1.2288Mhz，其寬度為Tc1/1.2288=0.814物理距離d與以碼片數表示的路徑距離D之間的關系為：d光速路徑延遲ccTc x/Tc一個碼片代表的距離碼片數cTcD所以Dd/（cTc）4.1Km碼片。l 光纖中的時延傳輸傳播速度1.998108Meter/sec1Chip的每秒延遲距離1.998108Meter0.814s0.162km每公里的碼片時延1Km/0.162Km/Chip6.15Chipl 電纜中的傳輸時延傳播速度1.253108Meter/sec1Chip的每秒延遲距離1.253108Meter0.814s0.102Km每公里的碼片時延1Km/1.102/chip=9.83chip6. 手機給BSC發(fā)送PSMM的公式=20logEc/Io7. BHCA(Busy Hour Call Attempts)忙時呼叫次數的計算公式：系統(tǒng)開銷：處理機時間資源的占用率。固有開銷：與呼叫處理次數（話務量）無關的系統(tǒng)開銷。非固有開銷：與呼叫處理次數有關的系統(tǒng)開銷。 單位時間內處理機用于呼叫處理的時間開銷為： t=a+bN 其中：t：系統(tǒng)開銷 a：固有開銷 b：處理一次呼叫的平均開銷（非固有開銷） N：單位時間內所處理的呼叫總數，即處理能力值（BHCA）例：某處理機忙時用于呼叫處理的時間開銷平均為0.85，固有開銷a=0.29，處理一個呼叫平均需時32ms，求其BHCA為多少？0.85=0.29+（32X10-3/3600）* NN=63000次/小時注： 影響呼叫處理能力的因素。8導頻間隔的計算（PIOLT_INC）CDMA系統(tǒng)中，不同偏置間要求至少有64chips的間隔。1 chip=3*108/1.2288M=244.14（m）64 chips=64*244.14=15.6（km）通過調整搜索窗可以改變覆蓋距離以及手機的接入附表1 密集城區(qū)的搜索窗的參考附表2 郊區(qū)的搜索窗的參考l 若針對城市密集區(qū)，以r=500m（約2chip）為例12843.67893832226452152.04850017032.64768832160320142.04850025621.91331332113226132.04850025621.3976883280160122.04850025621.1633133265130112.04850051210.9289383250100102.04850051210.77268832408092.04850051210.61643832306082.04850051210.46018832204072.04850051210.36643832142862.04850051210.30393832102052.04850051210.2570633271442.04850051210.2258133251032.04850051210.210188324822.04850051210.194563323612.04850051210.178938322402.048500可用偏置數PILOT_INC 取值下限PILOT_INCS1A搜索窗口大小(chips)SRCH_WIN_Ar (chips)覆蓋半徑r (m) 附表1 由統(tǒng)計表可知，當r=10km，SRCH_WIN_A=6（激活集搜索窗口大小為28chips），PILOT_INC3.5576，即PILOT_INC=4。l 若針對開闊傳播環(huán)境，以r=10km（約41chip）為例，則根據上述結論有：7376.8701076222264521540.96108565.8388576221603201440.96108565.1044826221132261340.961010254.588857622801601240.961010254.354482622651301140.961010254.120107622501001040.961012843.9638576224080940.961012843.8076076223060840.961012843.6513576222040740.961012843.5576076221428640.961012843.4951076221020540.961012843.448232622714440.961012843.416982622510340.961012843.40135762248240.961012843.38573262236140.961012843.37010762224040.9610可用偏置數PILOT_INC 取值下限PILOT_INCS1A搜索窗口大小(chips)SRCH_WIN_Ar (chips)覆蓋半徑r (km)9處理增益的計算IS95A中，處理增益的計算公式為：10*lg128=21db128是經過擴頻以后的處理增益，而21db是經過處理計算得出的值。10MS初始化的過程首先是尋找CDMA頻點，捕獲導頻信道實現短碼同步。接著是尋找同步信道，獲取長碼狀態(tài)（LC-state），系統(tǒng)時間（SYS-TIME），P-rate（尋呼信道速率）再守候在基本尋呼信道，等待獲取系統(tǒng)消息，通過接入信道進行登記，發(fā)起始呼或者作為被叫！11補充信道F-sch是高速數據傳送，F-FCH用于低速數據信道傳送，以9.6K作為一個分界。12功率控制的速率IS-95A使用消息報告方式進行前向信道功率控制 其速率是秒級的IS-95B在速率集2 即RC2 下使用EIB方式進行前向信道功率控制 其速率為50Hzcdma2000使用快速前向功率控制 其速率與反向快速功率控制一樣 都是800Hz13 單元長度的短消息測試 在GSM協(xié)議里規(guī)定(具體描述見GSM 03.40)：一個7bit編碼方式的短消息單元長度為160字符。因為有的字體是采用7bit編碼方式，有的字體采用8bit編碼方式，因此，在測試的時候，請先搞清楚具體的編碼方式。 7bit編碼：一個單元的短消息可以輸入160個英文字符； 8bit編碼：一個單元的短消息可以輸入140個英文字符； 漢字：如果是按照Unicode編碼的漢字，每個漢字占16bit，所以一個單元只能輸入70個漢字； 如果在一條短消息中包含漢字和英文字符，則一個單元短消息的長度只能按照漢字短消息的長度來計算，短消息要求最大信息長度為1120bits，10個漢字為160bits14市區(qū)路徑損耗中值標準公式：Lp=69.55+26.16logf-13.82logHb+(44.9-6.55logHb)logd-AhmLp：基站到移動臺路徑損耗F：載波頻率，1501500MhzHb：基站的有效高度D：基站到移動臺的距離Ahm：有效移動天線修正因子，隨環(huán)境而改變。15接收機靈敏度的計算：（基站）S_BS = Eb/Nt 10lg(W/Rb) + 10lg(KTW) + NF_BSEb/Nt 基站接收機解調門限。通過鏈路仿真和實測得到。與業(yè)務類型、傳播環(huán)境、接收機解調性能，配置條件（收分集、功控、軟切換）相關Rb 數據速率（信道編碼前）KT 熱噪聲密度，常溫下等于 174dBm/HzW 擴譜帶寬NF_BS 接收機噪聲系數，典型值5dB，華為公司基站3.2dB靈敏度還受到干擾的影響，在實際運用中還要根據設計負荷S_MS 移動臺接收機靈敏度S_MS = Eb/Nt 10lg(W/Rb) + 10lg(KTW) +NF_MSNF_MS 移動臺噪聲系數，典型值 8dB16負荷因子對于干擾余量的影響負荷因子在鏈路預算中對干擾余量的影響可以通過下面公式得出：Iload10log(1/(1-q)（q=0.5，load=10log2=2.282，干擾余量就為3dB。）對于50%的負荷，一般考慮接收機干擾余量為3dB，75的負荷情況下，干擾余量為6dB。17干擾，功率受限模型干擾受限模型ITOT=Iown+Iother+PN+TIown 來自本扇區(qū)的干擾Iother 來自鄰近扇區(qū)的干擾PN 接收機底噪T 外界干擾功率受限模型PTOT=Ppil+Psync+Ppag+Ptraf+PotherPpil 導頻信道功率Psync 同步信道功率 Ppag 尋呼信道功率 Ptraf 業(yè)務信道功率 Pother 其他信道功率18軟阻塞概率小區(qū)允許負載，由小區(qū)覆蓋決定。語音激活一階、二階因子。干擾一階、二階因子功控方差擴頻增益小區(qū)容量（愛爾蘭數）軟阻塞概率19軟切換率是指系統(tǒng)中處于軟切換狀態(tài)中的用戶數占激活用戶總數的比例，是用來衡量CDMA系統(tǒng)軟切換性能的一項重要指標。軟切換信道開銷因子是指系統(tǒng)所分配的前向業(yè)務信道數與網絡中激活用戶總數的比值。軟切換比例過低會降低宏分集增益，從而降低網絡的容量；而軟切換比例過高，雖然會在一定程度上提高宏分集增益，但是系統(tǒng)為此付出的代價卻是被占用了更多的額外的碼分信道和功率資源，并且基站與用戶間需要頻繁的信令交互，因而也會降低系統(tǒng)的容量，增大掉話的概率。通常軟切換率應為35%45%，相應的軟切換信道開銷因子為1.62.0。20天線的隔離度的計算CDMA系統(tǒng)：兩發(fā)射天線之間