GSM頻率規(guī)劃介紹

1、GSM網(wǎng)絡頻率規(guī)劃簡介1頻率規(guī)劃的目的對于移動通信，頻率資源始終是一項珍貴資源。提高頻譜資源利用效率就是在有限的頻譜資源范圍內(nèi)，在保證網(wǎng)絡質(zhì)量可以被接受的前提下，提高網(wǎng)絡容量。在不考慮增加頻率資源的前提下，提高GSM的網(wǎng)絡容量的途徑主要有兩個：一是小區(qū)分裂，通過增加基站密度，提高網(wǎng)絡容量；二是頻率復用技術。要提高網(wǎng)絡容量，就必須對有限的頻率資源進行重復使用；頻率復用提高了網(wǎng)絡容量，但又帶來了新問題通話質(zhì)量的惡化，如何取得網(wǎng)絡容量和話音質(zhì)量的平衡是頻率規(guī)劃必須解決的問題。也就是說，一個良好的頻率規(guī)劃可以在維持良好話音質(zhì)量的基礎上實現(xiàn)網(wǎng)絡容量的提升。2頻率規(guī)劃的原則同基站內(nèi)不允許存在同頻、鄰頻頻點

2、；同一小區(qū)內(nèi)BCCH和TCH的頻率間隔最好在400K以上；沒有采用跳頻時，同一小區(qū)的TCH間的頻率間隔最好在400K以上；直接鄰近的基站應避免同頻（即使其天線主瓣方向不同，旁瓣及背瓣的影響也會帶來較大的干擾）；考慮到天線掛高和傳播環(huán)境的復雜性，距離較近的基站應盡量避免同頻、鄰頻相對（含斜對）； 通常情況下，1*3復用應保證參與跳頻的頻點應是參與跳頻載頻數(shù)的二倍以上；重點關注同頻復用，避免在鄰近區(qū)域存在同BCCH同BSIC的情況。 3頻率配置一、GSM網(wǎng)絡900/1800MHz頻段二、我國陸地蜂窩移動通信業(yè)務的頻率分配三、頻率復用方式四、干擾保護比五、保護頻帶4一、 GSM網(wǎng)絡900/1800M

3、Hz頻段GSM 900/1800頻段移動臺發(fā)、基站收基站發(fā)、移動臺收GSM900/1800頻段900MHz頻段890-915MHz935-960MHz1800MHz頻段1710-1785MHz1805-1880MHz國家無委分配給中國移動的頻段900MHz頻段890-909MHz935-954MHz1800MHz頻段1710-1720MHz1805-1815MHz國家無委分配給中國聯(lián)通的頻段900MHz頻段909-915MHz954-960MHz1800MHz頻段1745-1755MHz1840-1855MHz雙工收發(fā)間隔 （1）在900MHz頻段，雙工收發(fā)間隔為45MHz（2）在1800MH

4、z頻段，雙工收發(fā)間隔為95MHz5無線頻譜的分配1805178517101880 95 MHZ雙工間隔基站接收頻率基站發(fā)射頻率DCS1800頻率MHZ20MHZ保護頻帶925915TACS/GSM頻率MHZ96045MHZ雙工間隔950935905890880基站發(fā)射頻率基站接收頻率10 MHZ保護頻帶DCS1800GSMTACS/GSMETACS/EGSM6二、我國陸地蜂窩移動通信業(yè)務的頻率分配中國聯(lián)通CDMA 800MHz 825835 870880中國移動 GSM 900 890909 935954聯(lián)通GSM 900 909915 954960中國移動GSM 1800 17101720

5、18051815中國聯(lián)通GSM 1800 17301740 182518357我國蜂窩頻率分配圖基站發(fā)基站收基站發(fā)基站收CDMACT2825835841845870880880890885900910915930925940950960909EGSMGSM(移動)GSM(聯(lián)通)EGSMGSM(移動)GSM(聯(lián)通)CDMA806數(shù)字集群851數(shù)字集群8258218438668采用等間隔頻道配置的方法GSM 900MHz 在900MHz頻段，共25MHz帶寬，載頻間隔200KHz，頻道序號為1124，其中，中國移動占用194頻道（890909/935954MHz），中國聯(lián)通占用96124頻道（90

6、9915/954960MHz）。 頻道序號和 頻道標稱中心頻率關系為： fl(n)=890.200+(n-1)*0.200MHz fh(n)=fl(n)+ 45MHz 9GSM 900MHz各頻道組的頻道號10采用等間隔頻道配置的方法DCS1800MHz 在1800MHz頻段，共45MHz帶寬，載頻間隔200KHz，頻道序號為512885 。其中：中國移動占用前10MHz ，512559頻道，中國聯(lián)通占用后10MHz， 687736頻道。頻道序號和頻道標稱中心頻率關系為： fl(n) = 1710.200+(n-512)*0.200MHz fh(n) = fl(n)+95MHz11中國聯(lián)通GS

7、M 1800MHz占用的頻道號頻道組號123456789101112各頻道組的頻道號512513514515516517518519520521522523524525526527528529530531532533534535536537538539540541542543544545546547548549550551552553554555556557558559中國移動GSM 1800MHz占用的頻道號12三、 頻率復用方式1、頻率復用概念 頻率復用技術是指同一載頻的無線信道用于覆蓋不同的區(qū)域，這些區(qū)域彼此相隔一定的距離，以便把頻率干擾控制在系統(tǒng)允許范圍內(nèi)，這樣作的結果相當于寶貴的頻率

8、資源獲得再生。 在按蜂窩結構的移動網(wǎng)中，蜂窩小區(qū)是以N個正六邊形組成群，各蜂窩小區(qū)群可以按一定的規(guī)律使用相同的頻率組。假設每個群有N個小區(qū)，則需用N組頻率。 頻率復用結果，使系統(tǒng)內(nèi)部必然會產(chǎn)生頻率干擾，因此必須采取抗干擾措施，使頻率干擾控制在系統(tǒng)允許范圍內(nèi)。132、頻率復用方式 根據(jù)GSM體制的推薦，GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃基本上采用4*3頻率復用方式，即每4個基站為一群，每個基站分成3個三葉草形60扇區(qū)或3個120扇區(qū)，共需12組頻率。因為這種方式同頻干擾保護比C/I能夠比較可靠的滿足GSM標準的要求。14GSM本身采用了許多抗干擾技術，如跳頻、自動功率控制、基于話音激活非連續(xù)發(fā)射、天線分集等，這

9、些技術合理利用，將有效提高C/I比，因此可以采用更緊密的頻率復用方式，增加頻率復用系數(shù)，提高頻率利用率。比較典型的頻率復用方式除4*3外，還有3*3、 2*6、1*3及多重頻率復用MRP(Multiple Reuse Patten)。各種復用方式的復用圖如下。15A3A2A1A3A2A1D3D2D1C3C2C1C3C2C1D3D2D1A3A2D3D2D1A1B3B2B1C3C2C1B3B2B1B3B2B1C3C2C1B3B2B1C3C2C1A3A2A14*3頻率復用方式16A3A2A1C3C2C1B3B2B1A3A2A1C3C2C1B3B2B1A3A2A1C3C2C1B3B2B1A3A2A1C

10、3C2C1B3B2B1A3A2A1B3B2B1B3B2B13*3頻率復用方式 采用3*3頻率復用方式，一般不需要改變現(xiàn)有網(wǎng)絡結構，但容量增加有限，同時需要采用跳頻技術降低干擾。172*6頻率復用方式 采用2*6頻率復用方式，雖然可較大提升系統(tǒng)容量（約是4*3復用的1.6倍），但需要對天線系統(tǒng)及頻率規(guī)劃作較大的調(diào)整。要求系統(tǒng)具備自動功率控制、不連續(xù)發(fā)射、跳頻（一般基帶跳頻）等功能，另外對天線系統(tǒng)要求較高，需配置高性能的窄帶天線。1 11735 91 11735 91 11735 94 12628101 11735 91 11735 91 11735 91 11735 91 11735 94 12

11、628101 11735 94 12628101 11735 91 11735 91 11638 94 12628 101 11735 94 12628101 11735 918A3T3A2 T2T1A1B3T3B2 T2T1B1C3T3C2 T2T1C1D3T3D2 T2T1D1A3T3A2 T2T1A1C3T3C2 T2T1C1A3T3A2 T2T1A1B3T3B2 T2T1B1A3T3A2 T2T1A1B3T3B2 T2T1B1D3T3D2 T2T1D1C3T3C2 T2T1C1B3T3B2 T2T1B1D3T3D2 T2T1D11*3頻率復用方式 采用1*3頻率復用方式必須注意三點：一

12、是必須采用射頻跳頻、自動功率控制、不連續(xù)發(fā)射、天線分集等技術有效地降低干擾，二是要保證一定的跳頻頻點數(shù)，第三是頻率加載率必須控制在50%以下，同時需加強網(wǎng)絡優(yōu)化，才能獲得比較好的效果。19TCH的13 T1T2T3AT1T2T3BT1T2T3CT1T2T3DT1 :f1, f4, f7, f10 , f13 , f16 MAIO=0,2,4,6,8T2 :f2, f5, f8, f11 , f14 , f17 MAIO=1,3,5,7,9T3 :f3, f6, f9, f12 , f15 , f18 MAIO=2,4,6,8,10Site(A): HSN=1Site(B): HSN=2Site

13、(C): HSN=3Site(D): HSN=4 .20TCH的11復用方式T1T1T1CT1T1T1AT1T1T1BT1T1T1DT1 :f1, f2, f3, f4 , f5 , f6 , f7 , f8 , f9 , f10 S1:MAIO=0,6,12,18,S2:MAIO=2,8,14,20,S3:MAIO=4,10,16,22 Site(A): HSN=1 Site(B): HSN=2 Site(C): HSN=3 Site(D): HSN=4 .21 多重頻率復用方式又稱為分層頻率復用（MRP）。它可以在同一個GSM網(wǎng)絡內(nèi)，根據(jù)需要采用幾種不同的頻率復用方式。如下圖所示，L表是小

14、區(qū)中頻率層，F(xiàn)表示層中的頻率復用方式，越到上層頻率復用越緊密。顯然多重頻率復用方式可以更合理的按照網(wǎng)內(nèi)話務密度分布情況，不同的區(qū)域采用不同的復用方式，在大幅度提升網(wǎng)絡容量的同時，可以較好地保證網(wǎng)絡質(zhì)量。L3(F3)L3(F3)L3(F3) L2(F2) L2(F2)L1(F1) L1(F1)多重頻率復用(MRP)22多重頻率復用(MRP)MRP技術（Multiple Reuse Pattern)將整段頻率劃分為相互正交的BCCH頻段和干TCH頻段，每一段載頻作為獨立的一層。不同層的頻率采用不同的復用方式，頻率復用逐層緊密。5x3 REUSE4x3 REUSE3x3 REUSE 23多重頻率復用

15、(MRP)頻率多重復用MRP的特點 提高了網(wǎng)絡容量，頻率復用逐層緊密，較大地 提高了頻率利用率。 信道分配靈活，可根據(jù)容量需求及話務分布情況靈活進行頻率規(guī)劃。 可釋放出一些頻點用于優(yōu)化頻點或微蜂窩。 可采用功控技術及不連續(xù)發(fā)射技術來降低干擾。24復用方式可用帶寬基站最大配置容量(GOS=2%)容量比4*36MHz3/2/2(或3/3/2)37.992Erl13*33/3/344.688Erl1.1762*62/2/2/2/2/249.200Erl1.2951*34/4/463.117Erl1.661MRP(12,9,6)3/3/344.688Erl1.1764*37.2MHz3/3/344.6

16、88Erl13*34/4/357.076Erl1.2772*63/3/3/2/2/269.288Erl1.5501*35/5/582.029Erl1.837MRP(12,9,6)4/4/463.117Erl1.412各種復用方式容量比較 從上表可以看出，頻率復用越緊密，容量增幅越大；可用頻帶越寬，增容的幅度越大。25四、 干擾保護比干擾保護比C/I可由下式確定： C/I=10nD/RA()式中：n傳播衰落系數(shù)，經(jīng)驗值取3.35 D同頻干擾站至被干擾小區(qū)遠端邊緣的距離 R干擾源小區(qū)半徑 A()天線耦合系數(shù)（為天線耦合夾角），由干擾站天線的水平面方向圖和干擾方向偏離角度確定。實際上，干擾來自各個方

17、向，因此總的干擾應為來自各個方向干擾的和。 26干擾0dB-9dB9dB0dBfcfc+200kHzfcffRelative power(dB)Relative power(dB)C/IcC/Ia1carrierinterferercarrierinterferer(C/Ic)9dB(C/Ia1)-9dB(C/Ia2)-41dB(C/Ia1)-49dB同頻干擾鄰頻干擾27 干擾 參考載干比同道干擾 9dB200KHz鄰道干擾C/Ia1 -9dB400KHz鄰道干擾C/Ia2 -41dB600KHz鄰道干擾C/Ia3 -49dB28載干比GSM系統(tǒng)中，對載干比的要求是：同頻載干比： C/I9dB

18、；工程中加3dB余量，即C/I12dB鄰頻載干比： C/I9dB；工程中加3dB余量，即C/I6dBGSM的頻率規(guī)劃通常采用43復用方式。對于業(yè)務量較大的地區(qū)，還可以采用其它的復用方式，如33、13。無論采用哪種復用方式，必須滿足干擾保護比的要求。載波偏離400KHz時的載干比： C/I（載波/干擾）41dB 29五、保護頻帶 原則：移動通信系統(tǒng)滿足干擾保護比要求GSM900系統(tǒng)，移動和聯(lián)通兩系統(tǒng)之間應留有保護帶寬。GSM1800系統(tǒng)與其它無線電話系統(tǒng)的頻率相鄰時，應考慮相互干擾情況，留出足夠的保護帶寬。30跳頻技術一、概述1、為了提高系統(tǒng)信道編碼及交織的有效性，可以采用跳頻技術，慢跳頻的原理

19、是，所有移動臺依據(jù)從一個算法中導出的頻率序列上發(fā)送它的時隙。移動臺在一個時隙上發(fā)射或接收，下一個時隙又跳到另一個頻率上發(fā)射或接收。2、跳頻算法的參數(shù)是在呼叫建立及切換時發(fā)給移動臺的，每一突發(fā)脈沖序列改變一次頻率，跳頻的速率大約為217次/秒。3、支持廣播控制信道（BCCH）的物理信道不跳。4、基地臺與移動臺在一個小區(qū)內(nèi)，跳頻是同步的。5、同一呼叫，TDMA第N幀時用C0而第N+1幀時用C1。6、對慢速移動終端，跳頻改善通話質(zhì)量明顯，大約有6.5 dB系統(tǒng)增益。31二、GSM系統(tǒng)采用跳頻的目的 1、頻率分集（多徑衰落分集）：多徑傳播導致頻率選擇性衰落.跳頻可使呼叫在話音質(zhì)量嚴重降低之前跳出衰落低

20、谷.跳頻頻率愈多, 跳頻增益愈大.跳頻在抵抗多徑衰落方面的益處對于慢速移動的移動終端比快速移動的移動終端顯著.322、干擾分集：在某一固定頻率的強干擾僅對跳頻信號在瞬間內(nèi)有影響 - 強干擾被分為若干個弱干擾.緣于交織技術以及信號處理技術, GSM能非常有效地抵制瞬間干擾和弱干擾.33跳頻的干擾分集效果4個頻率跳頻的例子F1F2F3F4經(jīng)過解交織、前向糾錯后：干擾得到抑制跳頻得到的TDMA- 在F1到F4上跳頻：連續(xù)的干擾被離散為瞬間干擾34上圖：跳頻對Rxqual (BER)略有改善下圖：跳頻可顯著改善丟幀率 (20-30%)跳頻主要改善丟幀率FER 引入跳頻技術后，我們發(fā)現(xiàn)某一CI值所對應的

21、RXQUAL值和非跳頻網(wǎng)絡是相似的，但在解碼后所得到的誤碼率和幀刪除率主要依賴于跳頻數(shù)量的多少和系統(tǒng)負載情況，因此在跳頻網(wǎng)絡僅僅用CI或QXQUAL來評估跳頻網(wǎng)絡是不夠的。在跳頻網(wǎng)絡解碼后的誤碼率和幀刪除率的指標才能衡量網(wǎng)絡的質(zhì)量。 35跳頻的方式SFH是分離復用的關鍵SFH使得一個TRX工作在多個載頻上跳頻頻率愈多, 跳頻增益愈大必須采用寬帶耦合器BFH不支持分離復用一個通話在幾個工作在不同載頻 上的TRX上順序傳輸.一個TRX對應一個頻點，更多的跳頻點意味著更多的TRX.可采用諧振腔耦合器。S(t)fz(sn)TRX1TRX2TRXnfa(s1)fb(s2)L0= Fa, Fb, ?, F

22、zS(t)TRXfa(s1)fb(s2)fz(sn).基帶跳頻原理合成器跳頻原理36跳頻技術基帶跳頻收發(fā)信機數(shù)量與頻率數(shù)相同各收發(fā)信機的工作頻率固定信道在不同時隙使用不同收發(fā)信機f2f4f1f2f3f4f5f6Call 1Call 2NarrowbandCombiners37跳頻技術合成器跳頻收發(fā)信機的工作頻率在不斷地改變頻率數(shù)與收發(fā)信機數(shù)無關 信道始終通過制定的收發(fā)信機傳輸信息f2f4f1 f2 f3 f4 f5 f6f2f4Call 1Call 2f1 f2 f3 f4 f5 f6BroadbandCombiners38基帶跳頻與合成器跳頻的關鍵區(qū)別兩者均可用來改善網(wǎng)絡質(zhì)量或提高網(wǎng)絡容量基

23、帶跳頻的效果受收發(fā)信機數(shù)量的限制;每個發(fā)信機只能對應1個頻點，當攜帶BCCH的TRX出現(xiàn)故障時，易導致整個小區(qū)癱瘓；衰耗小，僅為3.5dB;合成器跳頻與收發(fā)信機數(shù)量無關可以在寬廣的頻譜上進行跳躍使得跳頻的效率充分發(fā)揮配置高時耦合器的衰耗大，H2D時，衰耗4.5dB,H4D時，衰耗8dB.攜帶BCCH的TRX優(yōu)先級最高，當出現(xiàn)故障時攜帶BCCH信道的TMDA幀能自動通過另一個載頻發(fā)射出去。跳頻技術39跳頻技術MAMobile AllocationHSNHopping Sequence NumberMAIOMobile Allocation Index OffsetOccupancy Rate跳頻

24、系統(tǒng)參數(shù)40跳頻技術參數(shù)名稱：移動分配 英文名稱：MA：Mobile Allocation Frequency List參數(shù)描述：GSM系統(tǒng)中的移動分配（MA）指示了一個跳頻用的頻率集合，即：對于某個小區(qū)，一旦確定了其MA，那么在該小區(qū)中通信頻點將按一定的規(guī)律在MA給出的集合中跳變。數(shù)值范圍：GSM900系統(tǒng)：1124，9751023GSM1800系統(tǒng)：512885默認值 ：設置說明及影響：MA應根據(jù)網(wǎng)絡設計要求設置。另外每個MA集合中的元素個數(shù)不可以超過63個。MA中不可以包含BCCH載頻。41跳頻技術參數(shù)名稱：跳頻序列號 英文名稱：HSN：Hopping Sequence Number參數(shù)

25、描述：GSM系統(tǒng)中，每個小區(qū)所使用的載頻的集合用“小區(qū)分配（CA）”表示，記為R0，R1，RN1，其中Ri表示絕對頻道號。對于每次通信過程，基站和移動臺所用的載頻的集合用“移動分配（MA）”表示，記為M0，M1，Mn1，其中Mi表示絕對頻道號。顯然MA是CA的一個子集。在通信過程中，空中接口上采用的載頻號是集合MA中的一個元素。變量“移動分配索引（MAI）”即用來確定集合MA中一個確切的元素，0MAIn1。根據(jù)GSM規(guī)范05.02的給定的跳頻算法，MAI是TDMA幀號FN（或縮減幀號RFN）、跳頻序列號（HSN）和移動分配索引偏置（MAIO）的函數(shù)。其中HSN確定了跳頻過程中頻點運行的軌跡，相

26、鄰的、采用相同MA的小區(qū)，取不同的跳頻序列號可以保證在跳頻過程中頻率的利用不發(fā)生沖突。在GSM規(guī)范中規(guī)定BCCH信道不允許參加跳頻，而BCCH信道又必須分配在時隙0上。數(shù)值范圍：063，其中0為循環(huán)跳頻，其它為隨機跳頻。默認值 ：設置說明及影響：HSN可以根據(jù)需要在可選范圍內(nèi)選取，但必須注意采用相同頻率組的小區(qū)必須采用不同的HSN。42跳頻技術參數(shù)名稱： 移動分配索引偏置 英文名稱：MAIO Offset參數(shù)描述：GSM系統(tǒng)中，每個小區(qū)所使用的載頻的集合用“小區(qū)分配（CA）”表示，記為R0，R1，RN1，其中Ri表示絕對頻道號。對于每次通信過程，基站和移動臺所用的載頻的集合用“移動分配（MA）

27、”表示，記為M0，M1，Mn1，其中Mi表示絕對頻道號。顯然MA是CA的一個子集。在通信過程中，空中接口上采用的載頻號是集合MA中的一個元素。變量“移動分配索引（MAI）”即用來確定集合MA中一個確切的元素，0MAIn1。根據(jù)GSM規(guī)范05.02的給定的跳頻算法，MAI是TDMA幀號FN（或縮減幀號RFN）、跳頻序列號（HSN）和移動分配索引偏置（MO）的函數(shù)。其中MO是MAI的一個初始偏移量，其目的是為了防止多個信道在同一時間內(nèi)爭搶同一個載頻。數(shù)值范圍：063默認值 ：設置說明及影響：當設備采用射頻跳頻時MO由設備在基站的程序中自動生成；否則MO可以由網(wǎng)絡操作員設置。在后一種情況下，網(wǎng)絡操作

28、員在設置時需注意：采用同一組MA的不同小區(qū)，在MO的取值上應保持一致。采用不同的MO，可以讓同一站址的不同扇區(qū)使用相同的頻率組（MA）而不發(fā)生頻率沖突。43MA就是跳頻的頻率HSN就是MA的跳頻次序HSN0630循環(huán)順序（Cyclic）163隨機（Random）例如Cell A的MA=1,4,7,10,13,使用HSN0，頻率的排列次序1,4,7,10,13,使用HSN1，頻率的排列次序7,1,13,4,10,使用HSN2，頻率的排列次序1,10,4,13,7,Cell AM A=1,4,7,10,13,Cell BM A=2,5,8,11,14,Cell CM A=3,6,9,12,15,跳

29、頻技術44跳頻技術Cell AMA=1,4,7,10,13,MAIO就是MA的跳頻起始點例如Cell A的MA=1,4,7,10,13,使用HSN2，跳頻次序1,10,4,13,7,使用MAIO0，跳頻次序1,10,4,13,7,使用MAIO1，跳頻次序10,4,13,7,16,使用MAIO2，跳頻次序4,13,7,16,19,如果Cell A內(nèi)有2個TCH載頻第1個TCH載頻使用MAIO0那第二個TCH載頻不能使用MAIO0目的是避免Cell內(nèi)的同頻干擾Cell BMA=2,5,8,11,14,Cell CMA=3,6,9,12,15,45跳頻技術Occupancy RateOccupanc

30、y Rate 就是我們所說的頻率負荷TCH載頻數(shù)/MACell AMA=1,4,7,10,13,16,19,22,25TCH載頻3Cell A的Loading/Occupancy Rate= 3/9 =33.3%46鏈路預算鏈路預算是無線網(wǎng)絡規(guī)劃的基本步驟，是估算無線網(wǎng)絡規(guī)模的簡便方法。鏈路預算基于移動臺和BTS之間上下行鏈路的最大允許路徑損耗和基站所在區(qū)域的無線傳播模型，計算在特定環(huán)境下一個基站的最大覆蓋范圍。47鏈路預算的參數(shù)48鏈路預算的參數(shù)合成器衰耗DHy/2TxTx4.5dB LossH2DCCCCTxTxTxTxC/DD4.9dB LossDHy/2TxTx8dB LossH4DH

31、y/2TxTxHy/249鏈路預算的參數(shù)饋線衰耗 7/8“的饋線衰耗值: 4dB/100m (900MHz) 6dB/100m (1800MHz) 2.5dB/40m (900MHz收發(fā)共用饋線) 3.5dB/40m (1800MHz收發(fā)共用饋線) 跳線衰耗值 0.5dB(900MHz) 1dB(1800MHz)50鏈路預算的參數(shù)ReceiverGSM900GSM1800GSM1900BTS-107dBm-104dBm-104dBmMobile-102dBm-100dBm-100dBm接收靈敏度51鏈路預算的參數(shù)基站發(fā)射功率52鏈路預算的參數(shù)移動臺的參數(shù)53鏈路預算的參數(shù)基站發(fā)射功率54鏈路預

32、算L Loss =EIRP - EIAPEIRP=Tx PA Output Combiner - Common Cable Loss +Antenna GainEIAP=Effective Isotropic Available Power(dBm)無線鏈路損耗EIRPEIAP55鏈路預算56鏈路預算57鏈路預算天線增益全向天線Default 6.5 V with 11 dBi gain定向天線Default 65H/6.5 V with 18 dBi gaindBd = dBi - 2.15dBdBi:以等向同性天線(Isotropic Antenna)為基準計算的天線的有效輻射功率。dBd

33、:以半波偶極天線（Dipole Antenna)為基準計算的天線的有效輻射功率。58鏈路預算59無線波的傳播方式1).直線傳播2).反射3).透射4).繞射413260自由空間傳播BdDAL = 20 log F + 20 log D + 32.44L = path loss in dBF = frequency in MHzD = distance in kmL increases as the square of the distanceFigures at 1 kmF = 900 MHz, L = 91.52 dBF = 1800 MHz, L = 97.54 dB61傳播方式62傳播模

34、型 在無線網(wǎng)規(guī)劃中通常通過傳播模型估算基站的覆蓋范圍，模型的準確性關系到規(guī)劃和建設的合理性和經(jīng)濟性。 目前常用的傳播模型主要是經(jīng)驗模型和確定性模型。經(jīng)驗模型又叫統(tǒng)計模型，確定性模型考慮了更多的無線傳播環(huán)境因素，但計算復雜，需借助高精度數(shù)字地圖和工具軟件的支持。經(jīng)驗模型容易實現(xiàn)且計算速度快，但應用不同的無線環(huán)境時需要進行模型校正來保證準確性。目前蜂窩移動通信網(wǎng)絡規(guī)劃以經(jīng)驗模型為主。63傳播模型64傳播模型Okumura - Hata ModelL = 69.55 + 26.16 Log(F) - 13.82 Log(H) + (44.9 - 6.55 Log(H) Log(D) + CL = P

35、ath Loss in dBF = Frequency in MHz (between 150 and 1500 MHz)H = Effective base station antenna height in meters (between 30 and 200 m)D = Distance from transmitter to receiver in kilometers (between 1 and 20 km)C = Correction factor for environment type:= 0 dB for dense urban area= -5 dB for urban

36、area= -8.3 dB for suburban area= -21 dB for rural quasi open area= -26 dB for rural open area65傳播模型COST 231 - Hata ModelL = 46.3 + 33.9 Log(F) - 13.82 Log(H) + (44.9 - 6.55 Log(H) Log(D) + CL = Path Loss in dBF = Frequency in MHz (between 1500 and 2000 MHz)D = Distance from transmitter to receiver i

37、n kilometers (between 1 and 20 km)H = Effective base station antenna height in meters (between 30 and 200 m)C = Correction factor for environment type:= -2 dB for dense urban environment: high buildings, medium and wide streets= -5 dB for medium urban cities and wide streets= -8 dB for dense urban e

38、nvironment: high residential buildings, wide streets= -10 dB for medium suburban environment, industrial areas and small homes= -26 dB for rural with dense forests and quasi no hills66傳播模型67規(guī)劃軟件常用傳播模型 目前常用的規(guī)劃軟件有PLANET,TEMS CELLPLANER等，其中PLANET的通用模型（general model）是基于Hata模型和Cost231模型的，針對兩者的不足，在模型中增加了地

39、物校正因子和繞射損耗。68傳播模型Example of the standard model in PlaNET toolPRX = PTX+ K1+ K2 log(d)+ K3log(Heff)+ K4Diffraction+ K5 log(Heff)log(d)+ K6(meff)+ Kclutter + Gant PTX Transmit power (EIRP) in dBmPRX Receive power in dBmK1 Constant offset in dBmK2 Multiplying factor for log(d)K3 Multiplying factor for log(Heff)-compensates for gain due to antenna heightK4 Coefficient to weigh diffraction lossK5 Okumura-Hara type of multiplying factor for log(Heff)log(d)K6 Correction factor for the mobile effectiv