a01--cdma网络海域超远距离优化方法的研究

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1、CDMA网络海域超远距离优化方法的研究摘要：本文从海域超远距离覆盖模型出发，详细介绍了CDMA网络海域超远距离的各种优化手段，并在台州海域得到了很好的验证。关键词：远海、覆盖距离、设备功率、天馈、参数1引言无线电波在海面传播时，传播路径主要是通过空气传播的直达波和经过海面反射的反射波。对于在海面船只上的移动台，受海浪的影响，移动台的实际高度有较大起伏。而船只大小不同，也将使得移动台的使用高度发生变化，一般渔船驾驶舱高度为4米左右，而客轮约为20米左右。由于海面传播损耗很小，信号可以传播到很远的海面上。此时，地球不能再看作平面，而应把它看作球面，即

2、地球曲率将对信号传播产生影响。另外处于传播路径上的岛屿、山、巨轮也会对信号传播产生阴影效应。因此在海域链路预算时与陆地上不一样，采用的优化方法也有所区别。2海域超远距离覆盖模型在一定范围和气候条件下的海面可以近似为一个光滑的球体，无线电波在大气层中传播线路是一个向地球方向弯曲的弧线，曲率半径为R≈4，但不会与地球相交。图1－电波传播平面图结合实际测试的结果，可以得到在海面上的近似视距公式为：d0=4.12*(+)其中，Hb是天线挂高，单位为米；Hm是移动台高度，单位为米；d0是视距距离，单位为公里。通常，根据接收点离开发射天线的距离，称小于d的区

3、域为明区，大于d的区域为暗区，也叫阴影区。理论上，无线信号传播至视距极点的空间传播损耗小于CDMA链路预算的允许的最大传播损耗。也就是说，对于明区（视距范围内），语音业务的无线信号是能够完全覆盖的。进入阴影区之后，主要依靠电磁波的绕射传播，信号衰减相对于明区要快的多，所以信号在阴影区中传播的距离相当有限。优化工程师提升海域覆盖主要考虑从两个方面进行：如何扩大明区范围内视距距离、如何在暗区范围内提高信号强度，同时兼顾覆盖与容量关系。3海域超远距离硬件优化方法为了实现海域超远距离覆盖，不仅需要改善下行信号及传播模式，还需要考虑改善上行信号及传播模式。

4、主要通过图2中各种手段，来提高海域的超远覆盖距离。图2－CDMA海域覆盖技术手段3.1链路预算表表1是在CDMA带宽为1.2288MHZ，业务速率为9.6Kbps,FER%为1%，小区负载50%，覆盖区边缘的通信概率75%条件下的例子。传播影响因子因子数值单位备注热噪声谱密度-173.87dBm/Hz　CDMA底噪功率-112.98dBm　处理增益21.07dB　解调门限Eb/Nt4.2dB　解调门限Ec/Nt-16.87dB　基站噪声系数4dB　基站灵敏度-125.85dBm　　移动台天线增益5dBi假定终端使用室外全向天线基站天线增益18dB

5、i　基站馈线损耗4dB　基站馈线接头等损耗2dB　塔放绝对增益6dB假定使用塔放基站天馈增益23dB　　小区负载0.5%　干扰裕量3.01dB　软切换增益0dB信号单一正态衰落方差6dB　覆盖区边缘的通信概率0.75%　正态衰落裕量4.05dB　综合余量7.06dB　　移动台最大发射功率23dBm终端发射功率200毫瓦人体损耗0dB假定用户采用固定台船体穿透损耗0dB假定固定台使用室外天线最大允许空间损耗164.79dB　表1－链路预算表3.2天线高度优化公式1：d0=4.12*(+)公式2：通过理论计算，无线信号传播至视距极点的空间传播损耗小于

6、CDMA链路预算的允许的最大传播损耗。根据公式1，明区的距离主要由基站天线和移动台天线的高度（海拔高度）直接决定，以下为天线在不同高度下的明区距离和到达视距极点的空间传播损耗：基站天线高度（米）移动台天线高度（米）视距距离（公里）极点传播损耗（dB）基站天线高度（米）移动台天线高度（米）视距距离（公里）极点传播损耗（dB）100449.48136.351002059.67126.06150458.74135.821502068.94125.37200466.56135.512002076.75125.08250473.44135.30250208

7、3.63125.01300479.66135.143002089.85125.06400490.71134.9440020100.90125.405004100.44134.8050020110.63125.96表2－天线高度与视距距离对应表从表2中可以看出，随着基站的天线高度（海拔高度）的增加，视距距离也随之增加；在不同移动台高度情况下，移动台高度越高，视距距离也越大，在移动台高度4米和20米情况下，两者视距距离相差10.2公里。因此在网络规划时候，作为超远距离覆盖的基站天线挂高应在200米以上，而在渔船上终端换成固定台，同时外接天线并置于船顶

8、上，这样视距距离能达到80公里左右。3.3上行链路优化上行最大允许空间损耗＝基站天馈增益＋移动台天馈增益＋移动台发射功率－综合余量－人体