TDSCDMA无线网络估算

1、1 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal useNSN TD-SCDMA WorkshopTD-SCDMA无线网络估算无线网络估算2008年年10月月20日日 - 2008年年10月月24日日 上海上海张秀张秀2 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 提纲提纲TD-SCDMA无线网络估算步骤TD-SCDMA无线网络规划基础参数解释TD-SCDMA的链路预算TD-SCDMA的业务及特点TD-SCDMA的业务模型

2、分析方法TD-SCDMA的容量估算接口流量估算本章练习3 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 无线网络估算的目的无线网络估算的目的无线网络估算是对未来网络的一个简化分析目的获得网络的建设规模（大致基站数目和基站配置情况），并由此得到站点建设周期，以及站点建设成本和人力成本预算等信息方法选取适当的传播模型，根据用户移动性、用户分布、话务模型和业务质量要求，估算所需的大致站点数目、载频数目、覆盖面积和系统容量等信息4 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / Oct

3、ober, 2008For internal use 无线网络估算的过程无线网络估算的过程覆盖区域类型无线传播参数无线网络估算无线网络估算覆盖需求容量需求质量需求所需基站数目的大致估算所需基站配置的大致估算5 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 无线网络估算的步骤无线网络估算的步骤系统相关可用载波数覆盖区域用户密度话务相关业务类型话务模型话务分布增长预测GoS & QoS覆盖概率阻塞概率设备性能无线传播模型系统规模 站点数目系统配置扇区数载波数建网成本站址成本设备成本输入输入输出输出链路

4、预算容量估算关键技术6 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 无线网络估算覆盖分析无线网络估算覆盖分析覆盖分析是网络性能分析中的主要内容之一，目的是要确定每个基站最大可能的覆盖面积。覆盖分析需要考虑传播过程中的各种路径损耗、链路平衡和覆盖影响因素，使覆盖分析的结果最大可能地接近实际的测试结果，从而提高整个网络性能分析的准确性。 链路预算是移动通信无线网络覆盖分析最重要的手段之一，不仅应用于网络规划设计阶段，也应用于网络的优化和运营维护阶段。 7 Nokia Siemens Networks CMO

5、 CHINA MS / October, 2008For internal use 覆盖分析区域分类覆盖分析区域分类区域分类的目的是根据区域特点，不同区域类型采取不同的网络结构、服务等级和设备设置原则，达到网络质量和建设成本的平衡，获得最优的资源配置。Versatility of Content and User BenefitsVersatility of Content and User BenefitsTimeTimeTextSMSText &Graphics图片短信Digitalimageinput多媒体信息Newcontenttypes移动多媒体无线传播环境 用户业务分布 8

6、 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 按无线传播环境分类按无线传播环境分类区域类型区域类型典型区域描述典型区域描述密集市区密集市区区域内建筑物平均高度或平均密度明显高于城市内周围建筑物；地形相对平坦，中高层建筑较多一般市区一般市区城市内具有建筑物平均高度和平均密度的区域；经济较发达、有较多建筑物的城镇郊区郊区城市边缘地区，建筑物较稀疏，以低层建筑为主；经济普通、有一定建筑物的小镇农村农村孤立村庄或管理区，区内建筑较少，有成片的开阔地；交通干线密集市区一般市区郊区农村9 Nokia Siemens

7、 Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 按用户业务分布分类按用户业务分布分类区域类型区域类型特征描述特征描述业务分布特点业务分布特点话务密集区（话务密集区（A）主要集中在区域经济中心的特大城市，面积较小。区域内高级商务楼密集，是所在经济区内商务活动集中地，用户对移动通信需求大，对数据业务要求较高1用户高度密集，业务热点地区；2数据业务速率要求较高；3数据业务发展的重点区域；4服务质量要求高高话务密度区（高话务密度区（B）工商业和贸易发达。交通和基础设施完善，城市化水平较高、人口密集、经济发展快、人均收入高的地区1用户密集，业

8、务量较高；2提供中等速率的数据业务；3服务质量要求较高中话务密度区（中话务密度区（C）工商业发展和城镇建设具有相对规模，各类企业数量较多，交通便利，经济发展和人均收入处于中等水平1业务量较低；2只提供低速数据业务低话务密度区（低话务密度区（D）主要包括两种类型的区域：1交通干道；2农村和山区，经济发展相对落后1话务稀疏；2建站的目的是为了覆盖10 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 综合区域分类综合区域分类区域类型区域类型按无线传播环境按无线传播环境分类分类按业务分布分类按业务分布分类典型区域典

9、型区域密集市区密集市区A密集市区A特大城市的商务区密集市区密集市区B密集市区B1商业中心区；2高层住宅区；3密集商住区密集市区密集市区C密集市区C话务较低的城中村一般市区一般市区B一般市区B低矮楼房为主的老城区一般市区一般市区C一般市区C1城乡结合部；2工业园区；3乡镇郊区郊区C郊区C1城乡结合部工业园区；2乡镇农村农村C农村C风景区农村农村D农村D1农村；2牧区高速公路、国道高速公路、国道农村C省道、重要客运铁路和省道、重要客运铁路和主要航道主要航道农村D一般公路、铁路和航道一般公路、铁路和航道农村D11 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / Octob

10、er, 2008For internal use 传播模型概述传播模型概述传播模型测试的目的就是通过选取测试几个典型的站点的传播环境，来预测整个预规划区域的无线传播特性。传播模型的准确度直接影响到无线网络规划的估算、站点分布、仿真及规划的准确度，是无线网络规划的基础，在整个网络规划中具有非常重要的作用。CLUTTERmeffeffeffTXRXkHkdHknDiffractiokHkdkkPP)()log()log()log()log(654321链路预算链路预算网络仿真网络仿真12 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For

11、internal use 规划基础参数工作频段规划基础参数工作频段60 MHz30 MHz 100 MHz15 MHz 40 MHz 178518501755188019201980 201020252110217022002400 Satellite Empty Satellite 2300FDDTDD60 MHz30 MHz 核心频段核心频段补充频段补充频段基站收发、终端收发采用时分双工（TDD）的方式共享同一个频段。 13 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数覆盖要求规划基础参

12、数覆盖要求区域类型区域类型业务覆盖要求业务覆盖要求室外覆盖率室外覆盖率室内覆盖率室内覆盖率密集市区密集市区APS128kbit/s连续覆盖9888密集市区密集市区BCS64kbit/s连续覆盖9885密集市区密集市区C话音12.2kbit/s连续覆盖9585一般市区一般市区BCS64kbit/s连续覆盖9585一般市区一般市区C话音12.2kbit/s连续覆盖9585郊区郊区C话音12.2kbit/s连续覆盖9075农村农村D话音12.2kbit/s连续覆盖75不做要求覆盖质量要求以覆盖率的形式给出。覆盖率是指在无线覆盖区边缘（或市区）终端与基站通信质量达到规定要求的概率。覆盖率包括室外覆盖率

13、和室内覆盖率。 14 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数服务等级规划基础参数服务等级业务类型业务类型地区地区服务等级服务等级话音业务话音业务特大城市市区拥塞率：1其他市区拥塞率：2市区外的其他地区拥塞率：5可视电话可视电话市区拥塞率：2市区外的其他地区拥塞率：5PS64kbit/s数据业务数据业务平均吞吐率58kbit/sPS128kbit/s数据业务数据业务平均吞吐率116kbit/sPS384kbit/s数据业务数据业务平均吞吐率340kbit/s应根据服务区的经济发展情况、业

14、务发展的重要性分别定义每种业务要求的服务等级。15 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数业务属性规划基础参数业务属性业务种类承载速率（kbit/s）语音业务CS12.2/12.2可视电话CS64/64EmailPS64/64MMSPS64/64信息服务PS64/64图铃下载PS64/128WEB浏览PS64/128WWW浏览PS64/128音频流PS64/384视频流PS64/384 业务属性包括业务速率和激活因子。 激活因子参考值如下： AMR（Adaptive Multi-Rat

15、e）话音业务：0.67。 数据业务：1。 16 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数功率配置规划基础参数功率配置功率等级最大输出功率允许偏差1+30dBm+1dB/-3dB2+24dBm+1dB/-3dB3+21dBm+2dB/-2dB4+10dBm+4dB/-4dBTD-SCDMA终端功率等级 TD-SCDMA基站单天线最大发射功率，即单个功放的最大发射功率为30dBm（1W）。在基站每个扇区3载波配置情况下，3个载波共享功放功率，1W功率平均分配在3个载波上，每载波单天线最大发射

16、功率为3010(3)25dBm。 17 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数天馈线参数规划基础参数天馈线参数 天馈线参数包括基站和终端天线增益以及馈线损耗。 基站天线增益：包括单天线增益和智能天线赋形增益。定向天线的单天线增益通常为15dBi，全向天线的单天线增益在811dBi之间，通常取10dBi。在实际工程中，应根据区域类型和覆盖要求选取不同的天线。对于上行，智能天线只具备多阵元的赋形增益；对于下行，智能天线除了波束赋形之外，还有阵列增益。理论上，8单元智能天线上行可获得9dB的

17、赋形增益，实际的波束赋形增益会有些损失。根据系统仿真与测试结果，一般取7dB。下行除了获得7dB的赋形增益外，还得到9dB的阵列增益。 终端天线增益 ：0dBi。 馈线损耗 ：馈线损耗是天线至接收机沿途各种器件对信号产生的衰减，主要是指馈线和接头损耗。TD-SCDMA链路预算中，通常取1dB。实际上应该根据实际的电缆类型、长度以及各种接头等器件的损耗来计算。 18 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数设备性能规划基础参数设备性能业务类型业务类型上行上行Eb/N0（dB）下行下行Eb/

18、N0（dB）BLERCS12.28111%CS647100.5%PS64/64575%PS64/128575%设备Eb/N0参考门限 KPCi/NiCo/NoNA接收机噪声系数是指当信号通过接收机时，由于接收机引入的噪声而使信噪比恶化的程度，在数值上等于输入信噪比与输出信噪比的比值。基站噪声系数参考值为5dB，终端噪声系数参考值为7dB。 接收机噪声模型图19 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数阴影衰落余量规划基础参数阴影衰落余量020406080100120140160-100-

19、80-60-40-20020406080距离接收信号阴影衰落路径损耗快衰落阴影衰落阴影衰落快衰落为了保证基站以一定的概率覆盖小区边缘，基站必须预留一定的发射功率以克服阴影衰落，这些预留的功率就是阴影衰落余量。20 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数快衰落（功控）余量规划基础参数快衰落（功控）余量 快衰落（功控）余量用于抵抗快衰落（瑞利衰落）的功控波动范围。 对慢速移动的终端（终端移动速度50km/h），功控余量取1dB。 对于中高速移动的终端（终端移动速度50km/h），主要由交织

20、对抗快衰落，不需要考虑预留功控余量。 21 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数穿透损耗规划基础参数穿透损耗建筑物穿透建筑物穿透汽车穿透汽车穿透区域类型区域类型穿透损耗均值（穿透损耗均值（dB）密集市区密集市区20一般市区一般市区15郊区郊区12农村农村6当人在建筑物或车内打电话时，信号需要穿过建筑物或车体，造成一定的损耗。穿透损耗与具体的建筑物结构和材料、电波入射角度和频率等因素有关，应根据目标覆盖区的实际情况确定。 22 Nokia Siemens Networks CMO CH

21、INA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数人体损耗规划基础参数人体损耗 人体损耗指手持话机离人体很近造成的信号阻塞和吸收引起的损耗。人体损耗取决于手机相对于人体的位置。根据业务使用习惯： 数据业务的人体损耗参考值为0dB； 话音业务的人体损耗参考值为3dB。 23 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数背景噪声（热噪声）规划基础参数背景噪声（热噪声）背景噪声也叫热噪声，热噪声是由传输媒质中电子的随机运动而产生的。在通信系统中，电阻器件噪声

22、以及接收机产生的噪声均可以等效为热噪声。其功率谱密度在整个频率范围内都是均匀分布的，故又称为白噪声。在微波频段，热噪声的计算公式为：Nth=KTB；式中，K为Boltzmann常数（1.3810-23J/K）；T为绝对温度，取290K；KT的乘积为热噪声功率谱密度，取值为-174dBm/Hz；B为系统带宽，TD-SCDMA的系统带宽为1.6106Hz。故接收机背景噪声为-111.96dBm。24 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数干扰余量规划基础参数干扰余量区域区域单时隙链路数单时

23、隙链路数4UE6UE8UE密集市区密集市区上行下行一般市区一般市区上行下行郊区郊区上行1.01.62.3下行2.02.63.3农村农村上行1.01.62.3下行2.02.63.3各种典型场景下的参考干扰余量 干扰余量是为系统容量预留的干扰储备量。 由于TD-SCDMA采用了动态信道分配、智能天线和联合检测等技术，同一个时隙的其他用户不一定成为干扰，因此，相对于WCDMA和cdma2000系统，TD-SCDMA系统更多的是码受限，而不是干扰受限。故干扰余量取值应该小于WCDMA系统和cdma2000系统。25 Nokia S

24、iemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数切换增益规划基础参数切换增益接力切换下行上行接力切换为了避免过多的开销，没有采用宏分集合并技术，而且断开和建立过程的时间很短，几乎是同时完成的，由此一般认为接力切换没有切换增益。26 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 规划基础参数处理增益规划基础参数处理增益TD-SCDMA系统处理增益与扩频因子、编码方式、调制方式有关。根据规范3GPP TR25.928，得到处

25、理增益 ：PGPG（B BQ QT Tc c）/ /（R Rc cloglog2 2M M）；）；其中，Rc为信道编码速率（取决于服务）；log2M为扩频调制因子，如四相移键控QPSK为2、八相移键控8PSK为3；B为信号带宽；Q为每符号码片数，要考虑到业务的扩频增益及该业务的打孔限制；Tc为码片时长。 举例如下：TD-SCDMA网络，12.2kbit/s语音业务，采用1/3编码速率和QPSK调制，即：12.2kbit/s语音业务扩频因子Q 8；编码器速率Rc 0.33；符号表大小M为4；每码片占用时长Tc （1/1.28106）s；用户带宽B1.6MHz。代入公式，得到：PG（1.61068

26、1/（1.28106）/（1/3log24）1511.8dB。 27 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 链路预算概述链路预算概述28 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 上行链路预算模型上行链路预算模型移动台发射功率移动台天线增益阴影衰落赋形增益路径损耗穿透损耗人体损耗基站天线增益基站馈线损耗基站接收机发射端有效全向辐射功率空间传播损耗空间传播损耗接收端最小接收电平上行链路是指终端发、基站收方向

27、的通信链路。29 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 下行链路预算模型下行链路预算模型阴影衰落赋形增益路径损耗穿透损耗人体损耗空间传播损耗空间传播损耗基站发射功率基站馈线损耗基站天线增益发射端有效全向辐射功率移动台天线增益移动台接收机接收端最小接收电平下行链路是指基站发、终端收方向的通信链路。30 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 影响无线链路预算结果的因素影响无线链路预算结果的因素 发射端有效

28、全向辐射功率（EIRP，Effective Isotropic Radiated Power）：最大发射功率、发射天线增益、馈线损耗。 接收端最小接收电平：热噪声密度、噪声系数、码片速率、Eb/N0、接收天线增益。 无线传播环境类型：密集市区、一般市区、郊区或农村，无线环境决定阴影衰落、路径损耗和智能天线赋形增益。 用户行为：用户发起的是话音业务还是数据业务；处于运动还是静止状态；是在室内、车内还是室外，需不需要考虑人体损耗。由于受到体积、重量和电池容量等的制约，终端的发射功率不可能做得很大，通常基站覆盖半径是由上行链路通常基站覆盖半径是由上行链路决定的决定的。 31 Nokia Siemen

29、s Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 上行链路预算上行链路预算 上行链路预算是指在满足业务质量需求的前提下所计算出的最大允许路径损耗，其计算方法如下： 终端发射机EIRP终端最大发射功率终端天线增益终端馈缆损耗； 接收机灵敏度接收机背景噪声基站接收所需的Eb/N0接收机噪声系数处理增益； 最大路径损耗（上行）终端发射机EIRP接收机灵敏度各种增益各种损耗余量；其中，各种增益基站天线增益赋形增益切换增益；各种损耗人体损耗基站馈缆损耗穿透损耗；余量干扰余量功控余量阴影衰落余量；接收机背景噪声KTB。 32 Nokia Sie

30、mens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 上行链路预算举例上行链路预算举例数据速率数据速率AMR12.2kbit/sCS64kbit/sPS64kbit/sPS128kbit/sPS384kbit/s系统参数系统参数频率（频率（MHz）20102010201020102010带宽（带宽（MHz）1.61.6热噪声密度（热噪声密度（dBm/Hz）-174-174-174-174-174接收机背景噪声（接收机背景噪声（dBm）-111.96-111.96-111.96-111.96-111.96终端参数终

31、端参数终端最大发射功率终端最大发射功率（dBm）2424242424终端发射天线增益终端发射天线增益（dBi）00000终端馈缆损耗（终端馈缆损耗（dB）00000终端发射机终端发射机EIRP（dBm）242424242433 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 上行链路预算举例（续）上行链路预算举例（续）数据速率数据速率AMR12.2kbit/sCS64kbit/sPS64kbit/sPS128kbit/sPS384kbit/s基站参数基站参数噪声系数（噪声系数（dB）55555要求的要求的E

32、b/N0（dB）7.57.5666处理增益（处理增益（dB）11.802.772.772.772.77基站接收机灵敏度（基站接收机灵敏度（dBm）-111.26-102.23-103.73-103.73-103.73基站接收天线增益（基站接收天线增益（dBi）1515151515赋形增益（赋形增益（dB）77777馈线和接头损耗（馈线和接头损耗（dB）11111干扰余量（干扰余量（dB）22222功控余量（功控余量（dB）11111其他参数其他参数人体损耗（人体损耗（dB）30000切换增益（切换增益（dB）00000阴影衰落标准差（阴影衰落标准差（dB）88888阴影衰落余量（阴影衰落余量（

33、dB）11.811.811.811.811.8路径损耗路径损耗建筑物穿透损耗（建筑物穿透损耗（dB）2020202020最大允许路径损耗（最大允许路径损耗（dB）118.46112.43113.93113.93113.9334 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 不同环境链路预算参数差异不同环境链路预算参数差异序号差异参数差异参数密集市区密集市区一般市区一般市区郊区郊区农村、道路农村、道路1穿透损耗（穿透损耗（dB）20151062面积覆盖概率面积覆盖概率989590753阴影衰落余量（阴影衰落

34、余量（dB）11.88.3504天线天线定向天线定向天线定向天线或全向天线定向天线或全向天线在不同的无线环境下，链路预算的方法是完全一致的，只是部分链路预算参数会有一定的差异。 35 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 下行链路预算下行链路预算 下行链路预算中最大允许路径损耗的计算方法如下： 基站发射机EIRP基站单码道发射功率基站发射天线增益阵列增益赋形增益基站馈缆损耗； 接收机灵敏度接收机背景噪声终端接收所需的Eb/N0接收机噪声系数处理增益； 最大路径损耗（下行）基站发射机EIRP接收机灵

35、敏度各种增益各种损耗余量；其中，各种增益终端天线增益切换增益；各种损耗人体损耗终端馈缆损耗穿透损耗；余量干扰余量功控余量阴影衰落余量；接收机背景噪声KTB。 36 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 下行链路预算举例下行链路预算举例数据速率数据速率AMR12.2kbit/sCS64kbit/sPS64kbit/sPS128kbit/sPS384kbit/s系统参数系统参数频率（频率（MHz）20102010201020102010带宽（带宽（MHz）1.61.6热噪声密度（热噪

36、声密度（dBm/Hz）-174-174-174-174-174接收机背景噪声（接收机背景噪声（dBm）-111.96-111.96-111.96-111.96-111.96基站参数基站参数单天线最大发射功率（单天线最大发射功率（dBm）2525252525基站单码道发射功率（基站单码道发射功率（dBm）1922222225发射天线数（个）发射天线数（个）88888阵列增益（阵列增益（dB）99999用户多天线最大发射功率（用户多天线最大发射功率（dBm）2831313134基站发射天线增益（基站发射天线增益（dBi）1515151515赋形增益（赋形增益（dB）77777馈线和接头损耗（馈线和

37、接头损耗（dB）11111基站基站EIRP（dBm）495252525537 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 下行链路预算举例（续）下行链路预算举例（续）数据速率数据速率AMR12.2kbit/sCS64kbit/sPS64kbit/sPS128kbit/sPS384kbit/s终端参数终端参数噪声系数（噪声系数（dB）77777要求的要求的Eb/（I0N0）（）（dB）6.86.8处理增益（处理增益（dB）11.8011.8011.8011.80-0.24终端接收机灵敏度

38、（终端接收机灵敏度（dBm）-109.26-107.26-109.56-109.96-97.92终端接收天线增益（终端接收天线增益（dBi）00000馈线和接头损耗（馈线和接头损耗（dB）00000干扰余量（干扰余量（dB）22222功控余量（功控余量（dB）11111其他参数其他参数人体损耗（人体损耗（dB）30000切换增益（切换增益（dB）00000阴影衰落标准差（阴影衰落标准差（dB）88888阴影衰落余量（阴影衰落余量（dB）11.811.811.811.811.8路径损耗路径损耗建筑物穿透损耗（建筑物穿透损耗（dB）2020202020最大允许路径损耗（最大允许路径损耗（dB）12

39、0.46124.46126.76127.16118.1238 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 链路平衡链路平衡话音话音业务业务数据数据业务业务业务需求上行与下行PCCPCHPCCPCHSCCPCHSCCPCHSCCPCHSCCPCHPICH 1PRACHTS0TS1PICH 2公共信道与业务信道链路预算参数的组合优化39 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 传播模型测试与校正传播模型测试与校正

40、传播模型测试传播模型测试（CWCW）导入测试数据导入测试数据并校正位置并校正位置校正标准传播模型参数校正标准传播模型参数更可靠的覆盖预测更可靠的覆盖预测增加准确性流程增加准确性流程 无线传播环境特别复杂，且差异性较大，必须通过实际的传播模型测试与校正，来真实反映无线传播特性，进而提高无线网络规划的准确性。40 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 目前网络规划中使用的传播模型目前网络规划中使用的传播模型CLUTTERmeffeffeffTXRXkHkdHknDiffractiokHkdkkPP)(

41、)log()log()log()log(654321PRX为接收功率； PTX为发射功率；d为基站与移动终端之间的距离；Diffraction为绕射损耗；Hmeff为移动终端的高度；Heff为基站距离地面的有效天线高度；k1为衰减常量；k2为距离衰减常数；k3与k5为基站天线高度修正因子；k4为绕射修正因子；k6为移动终端天线高度修正因子；kCLUTTER为终端所处的地物损耗。 标准传播模型适用于宏蜂窝，提供了丰富的参数设置和计算方法，可以应用于不同的预测环境。 41 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal

42、 use 基站覆盖能力分析基站覆盖能力分析上行链路预算上行链路预算密集市区密集市区一般市区一般市区郊区郊区农村、道路农村、道路覆盖要求覆盖要求室内室内室内车内基站小区配置基站小区配置三扇区三扇区三扇区三扇区基站挂高（基站挂高（m）3550最大允许路径损耗最大允许路径损耗（dB）话音12.2kbit/s118.46126.96135.26144.26CS64kbit/s112.43120.93129.23138.23PS64kbit/s113.93122.43130.73139.73PS128kbit/s113.93122.43130.73139.73PS384kbit/s113.93122.4

43、3130.73139.73传播模型传播模型K1-21.37-24.37-25.34-16.27K2-39-37-34-30最大覆盖半径（最大覆盖半径（km）话音12.2kbit/s0.310.591.7118.46CS64kbit/s0.220.411.1411.62PS64kbit/s0.240.451.2613.04PS128kbit/s0.240.451.2613.04PS384kbit/s0.240.451.2613.0442 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 覆盖估算覆盖估算 根据前

44、面的链路预算，可以得到不同地区不同业务上（下）行链路（业务信道）的最大允许路径损耗； 根据选择的传播模型可反推出小区的覆盖半径 ； 根据站型可以计算小区面积； 用规划区域面积除以小区面积就得到所需的基站个数。假设某规划区域的覆盖面积为M，那么该规划区域需要的基站数N为：NM/（S）；其中是扇区有效覆盖面积因子，一般取值为0.8。43 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 不同站型小区面积计算不同站型小区面积计算RDD1.732RS2.6RR全向站蜂窝全向站蜂窝定向站蜂窝定向站蜂窝RDBS1BS2D

45、1.5RS1.949RR三叶草三叶草RDD1.732RS2.6RR六边形六边形44 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use TD-SCDMA 与与 WCDMA 链路预算的差异链路预算的差异 扩频带宽TD-SCDMA为1.28MHz，WCDMA为3.84MHz； 基站接收机的热噪声系数协议最差要求TD-SCDMA为9dB，WCDMA为7dB； 基站接收机的干扰余量从仿真结果看，联合检测技术可消除90的本小区干扰。因此通常认为，TD-SCDMA干扰余量小于WCDMA； 基站接收机的处理增益随不同业务而不

46、同，TD-SCDMA要综合考虑调制增益、编码增益、扩频增益，WCDMA主要考虑扩频带来的增益； 基站接收机所需的Eb/N0随不同业务，不同的Case环境下取不同的值； 基站接收机的天线增益TD-SCDMA全向站8dBi、定向站15dBi，WCDMA全向站11dBi、定向站17dBi，此外TD-SCDMA在非公共信道上还有9dBi赋形增益； 基站接收机的馈线损耗TD-SCDMA取1dB，WCDMA取3dB； 快衰落余量即功控余量，考虑在多径环境下功率控制能否跟踪信道的变化。认为TD-SCDMA功控余量取值要小于WCDMA； 切换增益WCDMA存在软切换增益，TD-SCDMA不存在切换增益。 45

47、 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 容量估算概述容量估算概述Versatility of Content and User BenefitsVersatility of Content and User BenefitsTimeTimeTextSMSText &Graphics图片短信Digitalimageinput多媒体信息Newcontenttypes移动多媒体 对系统容量的评估需要针对具体的网络应用业务进行，因为不同业务各自具有的特性会给系统带来不同的业务负荷，从而影响整个系统

48、性能的评估。因此，有必要对第三代移动通信中可能提供的数据业务建立相应的模型，以满足系统评估和规划的需要。 容量估算应考虑非理想功率控制、话音激活、其他小区对本小区的干扰等因素，计算出上行或下行每小区、每载频业务的理论容量上限，根据此值估计出小区可以支持的用户数。 46 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use TD-SCDMA业务模型业务模型业务种类承载速率（kbit/s）语音业务CS12.2/12.2可视电话CS64/64EmailPS64/64MMSPS64/64信息服务PS64/64图铃下载PS

49、64/128WEB浏览PS64/128WWW浏览PS64/128音频流PS64/384视频流PS64/384业务模型是对用户使用业务行为的统计性表征，所表征的是用户使用业务的强度的统计量，是宏观特性的体现。47 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use TD-SCDMA业务模型分析业务模型分析业务模型分析目的是为了进行网络容量的规划，了解用户的业务行为对资源占用的需求。 Video callSpeech callAsymmetric browsingMessagesystemRemote survei

50、llanceSMSText email速率速率时延时延估算预测阶段估算预测阶段48 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use TD-SCDMA业务分类业务分类实时（实时（RT，Real Time）业）业务务：对于RT业务，承载业务在整个持续时间内一直占用信道。分配的资源可以通过信道重配置过程而改变。 非实时（非实时（NRT，Non Real Time）业务业务：对于NRT业务，承载业务仅在传送数据期间占用信道，资源可在所有接纳的NRT业务间共享。NRT业务占用的信道资源是变化的，取决于当前可利用的网络

51、资源、同时试图传送的数据包数量和NRT业务优先级。49 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use TD-SCDMA业务类型特点业务类型特点业务类型业务类型会话类会话类流媒体类流媒体类交互类交互类后台类后台类基本特征基本特征会话模式，上行和下行对称或者基本对称业务基本上是单向的，流的实体之间保持着时间关系请求响应模式，在确定时间内必须传送数据透明传输机制BLERBLER要求要求高最高较低较低延迟要求延迟要求很敏感很敏感较敏感不太敏感应用举例应用举例话音、视频电话、互动游戏等视频流、音频流、监控信息等WA

52、P浏览网页、即时消息等后台E-mail、下载、短信等根据对时延的敏感程度不同，将移动业务分成4个QoS传输等级：会话类、交互类、流类和后台类。其中会话类和流类业务属于RT业务，交互类和后台类属于NRT业务。 50 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use CS域业务模型域业务模型电路域业务一般是话音业务或实时数据业务，如可视电话等。电路域业务话务量主要与预测用户总数、业务的渗透率、忙时呼叫次数及其持续时间等因素有关，在规划时需要综合考虑。 3600BHCA/CSonCallDuratiuserErl）

53、话务量（某呼叫时长呼叫时长呼叫建立呼叫建立呼叫释放呼叫释放用户密度单用户业务量业务渗透率业务总话务量某)(CSErl51 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use CS域业务建模参考指标域业务建模参考指标 一般把话音业务考虑成一种对称型的业务，话音用户上行和下行方向上的平均忙时数据流量各为总吞吐量的一半。对于话音业务，每用户忙时话务量一般在0.010.03Erl之间，具体数值需针对不同区域、不同用户群分别预测。 可视电话虽然承载在CS域，但在用户使用上有着类似PS业务的行为特征。对电路交换的数据业务，

54、业务模型是恒定的比特速率模型，100占有信道资源。对于可视电话业务，由于没有成熟的商用网络经验参数，每用户忙时话务量从0.0010.01Erl不等。 CS域业务类型域业务类型平均速率（平均速率（kbit/s）呼叫平均时间（呼叫平均时间（s）激活因子激活因子忙时爱尔兰忙时爱尔兰普通电话普通电话12.2900.670.02可视电话可视电话646010.00252 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use PS域业务模型域业务模型分组域业务话务量主要与预期用户总数、业务忙时使用次数、每个会话呼叫次数、每次呼

55、叫的数据量、传输效率因子、忙时单用户流量及上下行平衡因子等因素有关，在规划时需要综合考虑。 用户的一次数据业务使用 用户的一次数据业务使用 数数据据呼呼叫叫(session)-WWW 数数据据呼呼叫叫(session)-WWW 网网页页点点击击 点点击击下下一一页页 点点击击下下一一页页 收收发发 E Em ma ai il l Packet Call Packet Call Packet Call Packet Call 网网页页下下载载 网网页页下下载载 网网页页下下载载 网网页页下下载载 Active Dormant Active Active Dormant Active 呼呼 叫叫

56、释释 放放 Data Burst Data Burst Data Burst Data Burst Active Dorm ant 呼呼 叫叫 建建 立立 Packet Call Packet Call 网 页 下 载 下 一 网 页 下 载 53 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use PS域业务模型（续）域业务模型（续）传输效率因子单次业务平均流量）（业务忙时单用户流量某/3600/BHSAuserkbpsPSDL用户密度业务激活因子业务承载速率单用户吞吐量业务渗透率业务总业务量某)(PErlS

57、上下行平衡因子忙时单用户流量）（业务忙时单用户流量某)/(/userkbpsuserkbpsPSDLUL54 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use TD-SCDMA业务模型分析方法业务模型分析方法业务模型主要包括：业务类型、业务特性参数、业务承载和业务质量目标4个方面。业务模型分析方法主要有： 等效爱尔兰法（Equivalent Erlang）； 后爱尔兰法（Post Erlang-B）； 坎贝尔法（Campbell）。 随机背包法（SK，Stochastic Knapsack）。55 Nokia

58、 Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 等效爱尔兰法等效爱尔兰法原理：将一种业务等效成另一种业务，从而计算总的业务量（Erl）。等效爱尔兰法示意图（等效为话音业务）等效爱尔兰法示意图（等效为话音业务）56 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 等效爱尔兰法（续）等效爱尔兰法（续）等效爱尔兰法示意图（等效为某种数据业务）等效爱尔兰法示意图（等效为某种数据业务）57 Nokia Siemens Networks CM

59、O CHINA MS / October, 2008For internal use 等效爱尔兰法举例等效爱尔兰法举例 业务A：1个信道资源/每个连接，共12Erl； 业务B：3个信道资源/每个连接，共6Erl； 若1Erl业务B=3Erl业务A，则等效共有126330Erl业务A，按照2%的阻塞率，共需要39个业务A信道； 若3Erl业务A=1Erl业务B，则等效共有10Erl业务B，按照2%的阻塞率，共需要17个业务B信道（相当于173=51个业务A信道）。58 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal

60、use 等效爱尔兰法的不合理性等效爱尔兰法的不合理性59 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 后爱尔兰法后爱尔兰法后爱尔兰法示意图后爱尔兰法示意图原理：分别计算每种业务所需的容量，再进行相加。60 Nokia Siemens Networks CMO CHINA MS / October, 2008For internal use 后爱尔兰法举例后爱尔兰法举例 业务A：1个信道资源/每个连接，共12Erl； 业务B：3个信道资源/每个连接，共6Erl； 按照2%的阻塞率，业务A需要19个业务A信道； 按照2%的阻塞率