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WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的分析( 三 )

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預(yù)期數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的模型將涉及服務(wù)內(nèi)容及不同業(yè)務(wù)的特點(diǎn)、地區(qū)類型、用戶數(shù)、用戶增長、忙時每用戶話務(wù)量、所在地區(qū)最小承載速率、所在地區(qū)最大承載速率及運(yùn)營策略等因素，因此建立能準(zhǔn)確猜測不同業(yè)務(wù)的模型是比較困難的 。中國移動GPRS業(yè)務(wù)在全國的開展，將為今后升級到WCDMA網(wǎng)絡(luò)時建立數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分析模型打下一定基礎(chǔ) 。
3 小區(qū)容量與覆蓋半徑
3.1 系統(tǒng)容量
假設(shè)在單一小區(qū)、同一載頻上有K個用戶(業(yè)務(wù)類型相同，信號功率相同)，可得理論用戶數(shù)為：
其中：Eb/N0為系統(tǒng)信道載干比； Rc為WCDMA碼片速率，Rc＝8.34 Mcps； Rb為用戶信比特速率； G為擴(kuò)頻處理增益，G=Rc/Rb 。
實(shí)際系統(tǒng)的容量要考慮相鄰小區(qū)信號干擾、話音激活因子、下行編碼正交因子和用戶業(yè)務(wù)類型的不同等各種客觀因素，從而得到單小區(qū)、單載波信道數(shù)為：
其中V為話音激活因子，話音取0.67，數(shù)據(jù)取1.0；η為負(fù)載因子 。
由上式可以看出，系統(tǒng)用戶容量和系統(tǒng)信道載干比成反比，所以寬帶WCDMA是干擾受限系統(tǒng) 。3.2 負(fù)載因子
考慮到其他小區(qū)的干擾，上行鏈路總負(fù)載因子可以定義為：
其中：N為本小區(qū)用戶數(shù), Vj為第j個用戶話音激活因子, Rj為第j個用戶比特速率, α為其他小區(qū)干擾與本小區(qū)干擾的比 。
下行鏈路負(fù)載因子平均值為：
其中： λj為小區(qū)的平均正交性, αj為其它小區(qū)與本小區(qū)的下行鏈路平均干擾比 。
系統(tǒng)規(guī)劃在初始的布局中需要估計小區(qū)的用戶數(shù)N，并且將Eb/N0的平均值、Rj和Vj用作估計的輸入?yún)?shù)，這些值需要基于環(huán)境的典型值來進(jìn)行假設(shè) 。λj可通過基站基于上行鏈路的多徑傳播來估計，來自其他小區(qū)的平均干擾可通過基于鄰小區(qū)負(fù)載從無線網(wǎng)絡(luò)控制器獲得 。
上下行負(fù)載因子η是網(wǎng)絡(luò)實(shí)際容量與理論容量的比值，是網(wǎng)絡(luò)客觀諸因素的綜合體現(xiàn) 。η＝1時，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)容量達(dá)到最大值；η＝0時，系統(tǒng)空載；η取值范圍為0≤η≤1 。η取值越大，越接近系統(tǒng)飽和狀態(tài)，容納新用戶能力越低 。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，應(yīng)降低η取值，提高系統(tǒng)實(shí)際容量儲備 。
由于基站發(fā)射功率大于手機(jī)發(fā)射功率，下行信道載干比大于上行信道載干比，負(fù)載因子同信道載干比成正比，所以下行負(fù)載因子的取值易趨于飽和，系統(tǒng)容量儲備小 。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，以容量儲備小的下行方向作為整個小區(qū)容量的設(shè)計門檻 。3.3 干擾電平容限
假設(shè)小區(qū)有N個用戶，用戶發(fā)射功率相同, 則：;
系統(tǒng)干擾電平容限＝10lg[1/(1-η)]=-10lg(1-η)，
由上式可見，干擾電平容限與負(fù)載因子成正比，干擾電平容限值越高，負(fù)載因子越大，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)容量越接近飽和態(tài)；干擾電平容限值越低，負(fù)載因子越小，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)容量越接近空載狀態(tài)，系統(tǒng)容量儲備越足 。
鏈路預(yù)算樣本表中干擾電平容限值直接影響整個鏈路的最大路徑衰耗值計算，影響小區(qū)覆蓋 。干擾電平容限值越高，最大路徑衰耗值越小，小區(qū)覆蓋范圍越窄；反之，干擾電平容限值越低，最大路徑衰耗值越大，小區(qū)覆蓋范圍越廣；干擾電平容限與覆蓋成反比關(guān)系，二者緊密相聯(lián) 。
可見干擾電平容限是架起系統(tǒng)容量和覆蓋的橋梁 。容量、覆蓋是相互制約的，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)容量越接近飽和態(tài)，干擾電平容限值越大，覆蓋范圍越窄；實(shí)際網(wǎng)絡(luò)容量越接近空載，干擾電平容限值越小，覆蓋范圍越廣 。上、下行干擾電平容限值的不同，是決定上、下行覆蓋范圍非平衡性的原因之一 。容量的充分利用，覆蓋范圍的最大化，上、下行容量和覆蓋的平衡是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計目的 。

3.4 小區(qū)覆蓋半徑與鏈路預(yù)算

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