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CDMA450无线网络规划和建设

发布时间:2024-03-07 13:41:56 来源:bob线上安装  

  目前全国村通率只达到89.2%,距离“十五”规划中2005年底要达到95%村通的目标还有近4万个行政村的任务。受地理、经济条件的制约,山区和农村的通信状况更差,如果采用原有的有线方式来进行农村地区的网络建设,存在着初期投资所需成本过高,后续维护成本比较高,而用户话费较低的问题,造成投资收回时间比较久,甚至没办法回收。而采用原有的模拟450M进行建设,虽然在某些特定的程度上能够更好的降低网络建设的成本,但是,由于该模拟系统规范为FDMA方式,技术成熟但落后,频谱效率低(一些地方已无法安排频率),很难用于进一步解决农村“家家通”的问题。就是使用450MHz频段的CDMA-1X技术,450频段相比3G使用的2GHz频段有着传播路径损耗小、广覆盖的优点以及具备后续演进的能力。因此运营企业引入了CDMA450

  CDMA450系统由若干个子系统或功能实体组成。接入单元子系统(BSS)由CDMA450系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分。它通过无线接口直接与无线台相接,负责无线发送接收和无线资源管理。接入单元子系统通过V5.2接口与PSTN相连,实现无线用户之间或无线用户与固定网络用户之间的通信连接,传送系统信号和用户个人信息等。另一方面,接入单元子系统与分组数据业务节点PDSN相连,实现分组数据业务。原HLR和VLR的部分功能集成在BSC中实现。

  在无线网络建设初期,覆盖十分重要,尤其是对以广覆盖为目标的农村无线接入系统,容量不是主要矛盾,覆盖起到了决定性的作用。对于无线通信系统,无线空间的传播模型十分复杂并有很大差异,使得不同环境下的不同小区覆盖范围不同。要想确定小区的覆盖范围,必须要通过链路预算来确定无线信号在通信链路中的各种损耗和增益,所以链路预算是网络规划中的一个重要环节。

  链路预算是根据无线空间传播模型,计算从发射端到接收端满足解调要求所需的接收功率之间允许的最大路径损耗最终确定小区覆盖半径的过程。链路预算的各个组成部分如表1所示。

  在进行链路预算后,还要依据各种地物特征进行传播模型校正,链路预算表中常用的模型主要是Okumura-Hata模型、Cost-231模型等。其中450MHz和800MHz采用Okumura-Hata模型,1.9GHz采用Cost-231模型。传播模型校正这个步骤通常能由规划软件完成,经过计算损耗如下:

  从表2中知道CDMA450反向覆盖受限,在反向负荷为0.5的情况下最大覆盖半径为18.68m。

  CDMA网络的覆盖半径及容量与当地的实际地形有着紧密的联系,咱们不可以脱离实际的地形地貌对网络的容量、覆盖进行研究。CDMA的覆盖与容量/负荷是一个互相关联的关系。在追求广覆盖时则意味着小容量,大容量则意味着小覆盖,覆盖与容量不可分割,不可以离开容量来谈覆盖,也不能离开覆盖对网络的实际容量进行研究。通常CDMA450基站最大覆盖距离是50km,但那是在地形平坦,用户很少,网络容量比较小的情况,而不是在地形复杂、用户量很大的前提下的实际覆盖。

  网络的基站及终端所发射的功率要克服以下两个因素,一是要克服路径损耗,二是要克服干扰。而设备的功率是一个额定值,基站的总功率为20W,固定台的发射功率为250mW。前向链路,随网络负荷的增加(接入用户数的增加),基站就要分配更多的功率给用户,当基站分配的功率接近自身的总功率时,为了可以为更多的用户更好的提供服务,则需要把分配给单个用户的功率减小。因基站分配给单个用户功率要减少,网络为了和终端保证良好通信,只能通过减少原有接入网络用户的路径损耗,让用户距离基站更近来实现正常的通信;反向链路,随网络负荷的增加,网络的干扰也在增大,而终端的发射功率是有限的,当终端的发射功率达到自身极限时,为了能接入更多的用户,终端则需要其它的功率来克服新增用户所产生的干扰,在实际中,终端只能通过减少路径损耗(离基站更近些),把从路径损耗中省下的这部分功率用来克服新的干扰,保证可以与网络做正常的通信。

  随着网络负荷的增加,单载频运行的CDMA系统容量负荷增加到某些特定的程度,覆盖可能会出现某些特定的程度的收缩,在反向负荷超过50%后,覆盖收缩开始产生非线性变化,意味着网络质量开始变差。为了能够更好的保证运营商业务的加快速度进行发展,要维护人员紧急监控话务量增长和用户投诉情况,适时进行

  固定台分为室内(放于室内、使用室内天线)、室外(固定台+室外天线网络中使用室内、室外型固定台的主要区别有:室内型固定台比室外型固定台多了建筑物损耗,在郊区此损耗约为10dB;固定台天线增益之间的差异,室内型固定台的天线dBi,室外型固定台的天线dBi(可以更大一些)。以上两个重要的因素将导致使用不相同比例的室内、室外型固定台时对网络的实际覆盖半径产生非常大程度的影响。

  本次工程采用全向O1站和定向S11站2种站型,O1站单站配置40个业务信道,S11站单站单载频配置36个业务信道,考虑到本次网络配置中用户全部是农村语音业务用户,话音业务无线%,查ERL-B表得到表3的数据。其中用户数=基站容量/单用户线erl)

  三、仿线G无线网络规划过程中一定要使用具有蒙特卡洛仿真等功能的规划工具进行预规划、详细规划和优化仿线G无线网络基站数量应该依据覆盖规划和容量规划的结果做综合考虑获得,并利用互联网规划工具对规划方案进行仿真验证与方案修改的多次反复迭代。规划仿真工具设计的输入内容有:基站的配置、无线传播模型、业务的定义、用户的分布情况和一些必须的相关参数。仿真的主要处理过程包括如下几个。

  随着一期网络的开通,用户和业务不断增多,网络会出现一些容量或者覆盖不足的地方,对这种情况需要根据后台的话务量统计和前台的路测数据来进行网络的评估,评估网络在哪些地方出现了容量和覆盖的不足的情况,对于容量不够的情况,只要增加信道板即可满足规定的要求(因为前期容量的配置很小),对于不能够满足覆盖要求的地方要增加基站。

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