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最大发射功率不可能正好是33dBm,而通常在31dBm到32dBm的范围内。因此上行链路预算总是要比图表中的值差1-2dB。分集增益在图表中的值是3dB,但在现实中,分集增益是在一个随传播环境和手机位置不同而在0-4dB的范围内变化。

从链路预算的案例中,我们可以看到除了衰减余量,其他参数或多或少多时固定的,基本是根据设备性能决定。衰减余量放在公式中,是根据无线通信系统的特性而补偿快衰落和慢衰落。衰减余量实际上是给接收机高于接收灵敏度的一个余量,使接收机在遭受严重的信号衰减时也能正确地解码。

影响衰减余量的主要因素包括传播损耗因子(?),接收信号强度的均值和正态分布,以及要求的接收信号强度高于给定设计值的概率(通常是90%)。

5.2. 最大允许路径损耗

一旦链路预算和最大路径损耗Lpmax 被计算出来,那么相应的小区覆盖半径大小就由这个小区所使用的传播模型(适合覆盖区域的环境)决定,例如奥村-哈塔模型。在一个给定小区半径内,小区的覆盖情况可以由以下公式计算得出:

33?r22

此处r是以公里计量的小区半径。

例如,我们希望最大的链路损耗是147dB,要求的最小接收电平为-92dBm,频率为900Mhz,基站高度hbts=30m,手机高度hm=3m,小区半径则可处略的估算出来。(使用奥村模型)

Lp = 69.55+77.28 –20.41 – 3.81+35.525 log(r) 147 = 122.61 + 35.525 log(r) d = 4.85 kms

因此,这个小区的半径是4.85公里,并满足90%的区域RSS大于-92dBm,包括提供4dB的衰减余量。

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6. 增长与扩容

理解增加网络容量的不同方法

6.1. 介绍

网络规划中,比较实际的做法是挑选一种比较通用的复用方式作为出发点。但即使在网络规划的早期,这种复用模式仍然要被改进因为话务密度不完全像理论模型一样均匀分布。

小范围内的高话务密度是真实世界里话务量分布的主要特征。另一个为人所熟知的特征是离开城区后,话务量急剧的下降。因此如果全网使用相同大小的小区将是不经济的。取而代之,各小区之间的大小差别很大。下面我们还将提到,即使在同一区域,不同网络之间容量要求也相差很大,因此不同的网络运营者也将针对这些问题提出自己的解决方案。

大体来说,我们将运用以下方法处理城市密集地区的日益增长的话务量。

a) 利用更紧密地频率复用方案和跳频技术实现小区分裂; b) 多重复用技术; c) 部分复用技术; d) 配置低层覆盖的微蜂窝; e) 发展双频网络拓展系统使用频段;

6.2. 小区分裂

小区分裂,如名所示,是一种通过缩小小区半径,这样可在原来一个小区覆盖的地理范围内配置更多的小区的技术。这样由于同一区域内的服务小区增多,而使网络容量可以潜在的增加。这样做的损失是频率复用簇更紧密,导致网络内干扰增加。小区分裂的图示如下图:这是分裂前的小区情况

经过分裂后,小区看上去像下面这样:

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灰色的小区是原来的小区,每个原来的小区都被分裂成3个新的小区。

通过第二次分裂,小区如图3所示,最终小区小区分裂完成后,新小区的数目比原小区多出4倍,理论上能新增加4倍以上的话务量。

很明显,半径越小,越能增加网络的话务容量。但小区规模的缩小,将导致基站数目的增加和造价增加。因此,不将网络中的小区无限制的缩小是可取的。系统开始时,可以使用覆盖范围大的小区,当话务需求增加时,可以通过减小小区大小来增加容量。这就是通常所说的在不同区域使用不同大小的小区。

6.3. 多重复用(MRP)

这是一种通过将BCCH分开配置从而增加系统容量的方法。所有可用频点被分成若干段,每一段跟据在小区中的不同用途而采用不同的复用模式。

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TCH复用中,9个频点归TCH1,6个频点归TCH2,4个频点归TCH3。每个小区只根据各自的话务量配置足够数量的载频(从配置最不严格的TCH组开始配置),最大配置数为4载频每小区。而平均复用系数为12/9/6/4,(12+9+6+4)/4=7.75。而TCH的复用系数仅为(9+6+4)/3=6.3。

多重复用MRP使用的是一种逐步紧密频率复用的方法。它因为比较容易实现不同小区配置不同的载频数,非常适合于话务量分布很不均匀的网络。但更紧密地频率复用系数,意味着干扰的增加。这种方法的思想是,TCH频点的分配不是只使用一种复用模式,而是将所有可用频点分割成若干个频段组成相对独立的簇。而BCCH频段已经独立的进行了规划。不同的复用簇有不同的规模,为小区的每个载频提供不同的复用方式。

通过跳频技术,可以均衡各个载频间的干扰,这样可以造就一个高效的系统。这个方法允许我们在每个基站收发机增加的情况下,逐步提高频率复用密度。这样,最新增加的收发机的频率复用方式可能会很密,因为他也许不会被应用到所有的小区。

6.4. 碎片复用模式

这是另外一种在频率资源受限的条件下可选用的先进的复用方法。

这种方法旨在将干扰在时间域内平均,使繁杂的频率规划工作变得简单许多。这种方法如下

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