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超级版主 《窄带CDMA系统无线规划的分析》论文摘 要 本文对窄带CDMA系统无线规划的一些关键问题如:系统容量、链路预算、PN偏置、干扰隔离等做了比较详细的讨论. 关键词 IS-95 CDMA 网络规划lt;--DVNEWS_AD_BEGIN--gt;lt;--DVNEWS_AD_END--gt; 1.引言 众所周知,频谱是无线系统中最为宝贵的资源,如何尽量提高频谱效率,充分利用无线网络设施,向尽量多的用户提供高性能的接入服务,是运营商最为关心的一个问题.无线网络规划是网络建设中非常重要的一环,它将直接影响到网络性能和建设成本. 由于其独特的多址方式,与其他无线系统相比较,CDMA网络的质量、覆盖及容量之间有非常复杂的动态关系,要精确模拟网络表现,优良的规划及优化工具非常必要.由于CDMA系统无线规划的复杂性,可以说是一项复杂的系统工程,在此不可能对所有问题作出详细的论述,只能对其中几个关键的问题作一些讨论. 2.CDMA无线网络规划 移动通信网的工程建设大致可分为6个步骤:拟定网络需达到的覆盖指标和话务要求;初步网络规划;基站站址现场勘察;修正网络规划,完成工程设计;系统调测和网络优化;根据优化结果或网络扩容要求,返回第一步.CDMA网络的设计同样遵循着这些步骤,但在很多方面又区别于GSM和TACS网. 2.1 窄带CDMA频率分配 中国联通IS-95 CDMA网的工作频段为835MHz~839 MHz (上行)、880 MHz~884 MHz (下行),即4 MHz可用频率,上、下行频率间隔为45 MHz.CDMA基本频道为AMPS的384号频道(836.52 MHz),第二CDMA频道为425号(837.75 MHz). 长城网的工作频段为825 MHz~835 MHz (上行)、870 MHz~880 MHz (下行),即10 MHz可用频率,上、下行频率间隔为45 MHz.CDMA基本频道为AMPS的283号频道(833.49 MHz),第二CDMA频道为242号(832.26 MHz).扩展CDMA频道依次为201号(831.03 MHz)、160号(829.80 MHz)、119号(828.57 MHz)、78号(827.34 MHz)和37号(826.11 MHz).长城网共有7个可用CDMA频道. 2.2基站容量的确定 2.2.1 系统容量 由于CDMA系统本身是干扰受限系统,在前向链路上当总功率中没有多余部分可以分配给新增加的用户时,空中接口就达到了容量;在反向链路上当一个移动台的功率不足以克服来自其他移动台的干扰时,系统达到容量极限.考虑到CDMA系统反向和前向链路容量的不同限制因素,反向和前向链路容量是不一样的.一般来说,CDMA系统的容量取决于反向链路的容量.尽管软切换可以提高反向链路的容量,但前向链路的容量也会因为软切换的类型和数量而降低.以下分别对反向和正向链路进行讨论. 1) 对于反向链路要接入一个呼叫,移动台的功率必须大到足以克服带宽内其他移动台产生的干扰,即是说接受信号必须达到要求的SIR.下式表达了移动台的最大呼叫数: 式中: 是信号比特能量; 是总干扰; 是处理增益; 是功控精度系数; 是话音激活因子; 是相临小区的干扰因子; 例如:IS-95 CDMA系统要求的 是7.0dB, =0.55, =0.5, =0.8,求系统极限容量和三扇区小区制中每扇区能支持多少移动台(扇区化增益是2.55)? 对于IS-95 CDMA系统来说,1.2288Mcps的码片速率用于传输9.6kbps数据速率,那么 ; =7dB=5.0; 平均用户/扇区= ; 因为容量极限与 要求成反比,所以CDMA中反向链路的容量极限是软的而不是硬的降低 则系统可以增加容量,只是略为降低通话质量,这个特性可以临时处理一些不常发生的重话务量或避免掉话. 2)前向链路容量的上限基本是由扇区辐射功率的限制和移动台接受机的 要求决定的.前向链路信号包括移动台的业务,一个扇区导频用于扇区识别和跟踪,以及其他信号(如同步、寻呼),基站总功率分配给这几项功能,当所需的各项功率的和达到系统所能发射的最大功率时,容量达到极限值.与反向链路不同的是前项链路所要满足的 的取值范围是随移动速度和多径变化很强的函数,而且移动台没有分集天线,这意味着除非确知移动台正处在软切换或更软切换的状态下,否则不能保证最少有两条路径,因此,所需的 值随移动台的不同而不同.此外加上移动台固有的位置随机性及周围小区的干扰,这些都增加了前向链路容量分析的复杂性. 前向链路的性能依赖于许多基本因素,这使前向链路的性能分析难以像反向链路的分析那样简化.通常前向链路的分析需通过软件仿真,小区基站的位置、衰落、移动台速度、话音激活、移动台的多径状态是随机的,对于某些情况下,