無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的常用公式.doc

1光纖通信STM-1的碼速率12系統(tǒng)功率的公式13CDMA 系統(tǒng)容量14天饋相關(guān)公式2直放站的使用原則36. 手機(jī)給BSC發(fā)送PSMM的公式37. BHCA(Busy Hour Call Attempts)忙時呼叫次數(shù)的計算公式38導(dǎo)頻間隔的計算（PIOLT_INC）39處理增益的計算510MS初始化的過程511補(bǔ)充信道512功率控制的速率513 單元長度的短消息測試614市區(qū)路徑損耗中值標(biāo)準(zhǔn)公式：615接收機(jī)靈敏度的計算：616負(fù)荷因子對于干擾余量的影響617干擾，功率受限模型719軟切換率720天線的隔離度的計算821直視距離內(nèi)有效傳播距離公式：81 光纖通信STM-1的碼速率=270*9*8/（125*（10的-6次方） =155.520Mbit/s2系統(tǒng)功率的公式：剛進(jìn)入接入信道時的第一個試探序列： 平均輸出功率（dBm）= - 平均輸入功率（dBm）- 73 + NOM_PWR（dB） + INIT_PWR（dB）其后的試探序列： 平均輸出功率（dBm）= - 平均輸入功率（dBm）- 73 + NOM_PWR（dB） + INIT_PWR（dB）+ PWR_STEP之和（dB）在接入信道上的發(fā)射功率： 平均輸出功率(dBm) = 平均輸入功率(dBm)偏移功率干擾校正因子NOM_PWRs - 16NOM_PWR_EXTsINIT_PWRs+ PWR_LVLPWR_STEPs在手機(jī)收到功控比特之前的反向業(yè)務(wù)信道發(fā)射功率： 平均輸出功率(dBm)=平均輸入功率(dBm)+ 偏移功率+ 干擾校正因子+ ACC_CORRECTIONS + RLGAIN_ADJ3CDMA 系統(tǒng)容量： 由于Eb = ST = S/R, 且No = N/W;故：Eb/No = S/N * W/R W/R 被稱為處理增益假設(shè)小區(qū)內(nèi)共有M 個用戶， 并且每個用戶發(fā)射的信號強(qiáng)度均為S。由于對某一個用戶來看， 所有其它用戶的信號都是干擾信號， 所以，總的干擾信號N = （M - 1）S。所以：Eb/No = S/N*W/R =S/（M - 1）S*W/R = 1/（M - 1）W/R=R/(M-1)W 其中：R是頻譜的速率，W是頻譜的寬度，S是信號強(qiáng)度，N 是總的干擾信號。CDMA 小區(qū)容量計算舉例在CDMA 系統(tǒng)中：W = 1.2288 Mcps，R = 9600 bps，Eb/No = 6 dB = 3.98，F(xiàn) = 0.6 F = 1/（1 + 6K1 + 12K2 + 18K3 + ? ?）? 0.6(頻率服用因子）l = 2.55 扇區(qū)系數(shù)，使用定向天線， 可減小每個扇區(qū)受到的干擾，將小區(qū)劃分為3 個扇區(qū)時， l = 2.4 2.7.v = 0.45 語音激活系數(shù)（ v）對話過程中， 語音密度隨時變化，采用可變速率聲碼器，以全速率（9600 bps）為基準(zhǔn)，通常v = 0.35 0.5將上面的各個參數(shù)代入小區(qū)容量的計算公式中， 可得:M = 108 個用戶/3 Sector/1 FA4天饋相關(guān)公式天線掛高，傾角的公式下傾角的公式tg（下傾角天線垂直方向半功率角/2）掛高/覆蓋距離。機(jī)械下傾角的最大下傾角度跟天線的垂直半功率角有關(guān)，一般不要超過垂直半功率角的一半。（G網(wǎng)）基站最大覆蓋半徑算法如下：3.7us633108m/s2=35km擴(kuò)展小區(qū)技術(shù)，辦法是僅使用TN為偶數(shù)的信道空出奇數(shù)的TN，基站的最大覆蓋半徑為：3.7us(63+156.25)3108m/s2=120km天線的發(fā)射功率和接收功率的關(guān)系：PT（dBm）=PR（dBm）+20log 4r(m)/min(m)-GT(dB)-GR(dB)+LC(dB)+LO(dB) 基礎(chǔ)發(fā)射天線的損耗傳播過程中的損耗天線的增益公式：G=（Emax/Eo）（平方）駐波比的計算公式為：反射波電壓幅度入射波電壓幅度(l-Zo)/(Z l+Zo)Zl為終端負(fù)載阻抗，o為饋線的特征阻抗。VSWR=波腹電壓幅度波節(jié)電壓幅度（）（）l/Zo=終端負(fù)載阻抗饋線特征阻抗（中間計算過程省略）無限長傳輸線上各點電壓與電流的比值就是傳輸線的特性阻抗，天線傳輸線的特性阻抗（同軸電纜）為。138/r 1/2 log(D/d)歐姆其中D=同軸電纜外導(dǎo)體銅網(wǎng)內(nèi)徑d=芯線外徑r為導(dǎo)體間絕緣介質(zhì)的相對介電常數(shù)。天線所接負(fù)載的阻抗等于天線傳輸?shù)奶匦宰杩故强梢哉f饋線和終端的傳輸是匹配的。例如：10log(10/0.5) = 13dB ，其中10是前向輸出的功率，0.5是方向的反射功率，13的定義為反射損耗，同時該值也可以定義為駐波比，但是其計算的方式不同，駐波比的計算式由終端負(fù)載阻抗/饋線的特性阻抗來計算的。 直放站的使用原則：施主基站和受主基站的隔離度GAINrepeater15dB直放站的時延問題：短PN碼片的速率為1.2288Mhz，其寬度為Tc1/1.2288=0.814物理距離d與以碼片數(shù)表示的路徑距離D之間的關(guān)系為：d光速路徑延遲ccTc x/Tc一個碼片代表的距離碼片數(shù)cTcD所以Dd/（cTc）4.1Km碼片。l 光纖中的時延傳輸傳播速度1.998108Meter/sec1Chip的每秒延遲距離1.998108Meter0.814s0.162km每公里的碼片時延1Km/0.162Km/Chip6.15Chipl 電纜中的傳輸時延傳播速度1.253108Meter/sec1Chip的每秒延遲距離1.253108Meter0.814s0.102Km每公里的碼片時延1Km/1.102/chip=9.83chip6. 手機(jī)給BSC發(fā)送PSMM的公式=20logEc/Io7. BHCA(Busy Hour Call Attempts)忙時呼叫次數(shù)的計算公式：系統(tǒng)開銷：處理機(jī)時間資源的占用率。固有開銷：與呼叫處理次數(shù)（話務(wù)量）無關(guān)的系統(tǒng)開銷。非固有開銷：與呼叫處理次數(shù)有關(guān)的系統(tǒng)開銷。 單位時間內(nèi)處理機(jī)用于呼叫處理的時間開銷為： t=a+bN 其中：t：系統(tǒng)開銷 a：固有開銷 b：處理一次呼叫的平均開銷（非固有開銷） N：單位時間內(nèi)所處理的呼叫總數(shù)，即處理能力值（BHCA）例：某處理機(jī)忙時用于呼叫處理的時間開銷平均為0.85，固有開銷a=0.29，處理一個呼叫平均需時32ms，求其BHCA為多少？0.85=0.29+（32X10-3/3600）* NN=63000次/小時注： 影響呼叫處理能力的因素。8導(dǎo)頻間隔的計算（PIOLT_INC）CDMA系統(tǒng)中，不同偏置間要求至少有64chips的間隔。1 chip=3*108/1.2288M=244.14（m）64 chips=64*244.14=15.6（km）通過調(diào)整搜索窗可以改變覆蓋距離以及手機(jī)的接入附表1 密集城區(qū)的搜索窗的參考附表2 郊區(qū)的搜索窗的參考l 若針對城市密集區(qū)，以r=500m（約2chip）為例12843.67893832226452152.04850017032.64768832160320142.04850025621.91331332113226132.04850025621.3976883280160122.04850025621.1633133265130112.04850051210.9289383250100102.04850051210.77268832408092.04850051210.61643832306082.04850051210.46018832204072.04850051210.36643832142862.04850051210.30393832102052.04850051210.2570633271442.04850051210.2258133251032.04850051210.210188324822.04850051210.194563323612.04850051210.178938322402.048500可用偏置數(shù)PILOT_INC 取值下限PILOT_INCS1A搜索窗口大小(chips)SRCH_WIN_Ar (chips)覆蓋半徑r (m) 附表1 由統(tǒng)計表可知，當(dāng)r=10km，SRCH_WIN_A=6（激活集搜索窗口大小為28chips），PILOT_INC3.5576，即PILOT_INC=4。l 若針對開闊傳播環(huán)境，以r=10km（約41chip）為例，則根據(jù)上述結(jié)論有：7376.8701076222264521540.96108565.8388576221603201440.96108565.1044826221132261340.961010254.588857622801601240.961010254.354482622651301140.961010254.120107622501001040.961012843.9638576224080940.961012843.8076076223060840.961012843.6513576222040740.961012843.5576076221428640.961012843.4951076221020540.961012843.448232622714440.961012843.416982622510340.961012843.40135762248240.961012843.38573262236140.961012843.37010762224040.9610可用偏置數(shù)PILOT_INC 取值下限PILOT_INCS1A搜索窗口大小(chips)SRCH_WIN_Ar (chips)覆蓋半徑r (km)9處理增益的計算IS95A中，處理增益的計算公式為：10*lg128=21db128是經(jīng)過擴(kuò)頻以后的處理增益，而21db是經(jīng)過處理計算得出的值。10MS初始化的過程首先是尋找CDMA頻點，捕獲導(dǎo)頻信道實現(xiàn)短碼同步。接著是尋找同步信道，獲取長碼狀態(tài)（LC-state），系統(tǒng)時間（SYS-TIME），P-rate（尋呼信道速率）再守候在基本尋呼信道，等待獲取系統(tǒng)消息，通過接入信道進(jìn)行登記，發(fā)起始呼或者作為被叫！11補(bǔ)充信道F-sch是高速數(shù)據(jù)傳送，F(xiàn)-FCH用于低速數(shù)據(jù)信道傳送，以9.6K作為一個分界。12功率控制的速率IS-95A使用消息報告方式進(jìn)行前向信道功率控制 其速率是秒級的IS-95B在速率集2 即RC2 下使用EIB方式進(jìn)行前向信道功率控制 其速率為50Hzcdma2000使用快速前向功率控制 其速率與反向快速功率控制一樣 都是800Hz13 單元長度的短消息測試 在GSM協(xié)議里規(guī)定(具體描述見GSM 03.40)：一個7bit編碼方式的短消息單元長度為160字符。因為有的字體是采用7bit編碼方式，有的字體采用8bit編碼方式，因此，在測試的時候，請先搞清楚具體的編碼方式。 7bit編碼：一個單元的短消息可以輸入160個英文字符； 8bit編碼：一個單元的短消息可以輸入140個英文字符； 漢字：如果是按照Unicode編碼的漢字，每個漢字占16bit，所以一個單元只能輸入70個漢字； 如果在一條短消息中包含漢字和英文字符，則一個單元短消息的長度只能按照漢字短消息的長度來計算，短消息要求最大信息長度為1120bits，10個漢字為160bits14市區(qū)路徑損耗中值標(biāo)準(zhǔn)公式：Lp=69.55+26.16logf-13.82logHb+(44.9-6.55logHb)logd-AhmLp：基站到移動臺路徑損耗F：載波頻率，1501500MhzHb：基站的有效高度D：基站到移動臺的距離Ahm：有效移動天線修正因子，隨環(huán)境而改變。15接收機(jī)靈敏度的計算：（基站）S_BS = Eb/Nt 10lg(W/Rb) + 10lg(KTW) + NF_BSEb/Nt 基站接收機(jī)解調(diào)門限。通過鏈路仿真和實測得到。與業(yè)務(wù)類型、傳播環(huán)境、接收機(jī)解調(diào)性能，配置條件（收分集、功控、軟切換）相關(guān)Rb 數(shù)據(jù)速率（信道編碼前）KT 熱噪聲密度，常溫下等于 174dBm/HzW 擴(kuò)譜帶寬NF_BS 接收機(jī)噪聲系數(shù)，典型值5dB，華為公司基站3.2dB靈敏度還受到干擾的影響，在實際運用中還要根據(jù)設(shè)計負(fù)荷S_MS 移動臺接收機(jī)靈敏度S_MS = Eb/Nt 10lg(W/Rb) + 10lg(KTW) +NF_MSNF_MS 移動臺噪聲系數(shù)，典型值 8dB16負(fù)荷因子對于干擾余量的影響負(fù)荷因子在鏈路預(yù)算中對干擾余量的影響可以通過下面公式得出：Iload10log(1/(1-q)（q=0.5，load=10log2=2.282，干擾余量就為3dB。）對于50%的負(fù)荷，一般考慮接收機(jī)干擾余量為3dB，75的負(fù)荷情況下，干擾余量為6dB。17干擾，功率受限模型干擾受限模型ITOT=Iown+Iother+PN+TIown 來自本扇區(qū)的干擾Iother 來自鄰近扇區(qū)的干擾PN 接收機(jī)底噪T 外界干擾功率受限模型PTOT=Ppil+Psync+Ppag+Ptraf+PotherPpil 導(dǎo)頻信道功率Psync 同步信道功率 Ppag 尋呼信道功率 Ptraf 業(yè)務(wù)信道功率 Pother 其他信道功率18軟阻塞概率小區(qū)允許負(fù)載，由小區(qū)覆蓋決定。語音激活一階、二階因子。干擾一階、二階因子功控方差擴(kuò)頻增益小區(qū)容量（愛爾蘭數(shù)）軟阻塞概率19軟切換率是指系統(tǒng)中處于軟切換狀態(tài)中的用戶數(shù)占激活用戶總數(shù)的比例，是用來衡量CDMA系統(tǒng)軟切換性能的一項重要指標(biāo)。軟切換信道開銷因子是指系統(tǒng)所分配的前向業(yè)務(wù)信道數(shù)與網(wǎng)絡(luò)中激活用戶總數(shù)的比值。軟切換比例過低會降低宏分集增益，從而降低網(wǎng)絡(luò)的容量；而軟切換比例過高，雖然會在一定程度上提高宏分集增益，但是系統(tǒng)為此付出的代價卻是被占用了更多的額外的碼分信道和功率資源，并且基站與用戶間需要頻繁的信令交互，因而也會降低系統(tǒng)的容量，增大掉話的概率。通常軟切換率應(yīng)為35%45%，相應(yīng)的軟切換信道開銷因子為1.62.0。20天線的隔離度的計算CDMA系統(tǒng)：兩發(fā)射天線之間