cdma-反向链路小区覆盖分析

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1、CDMA网络规划中的反向链路小区覆盖分析一引言CDMA系统是一个自干扰系统，这不同于以往任何一个系统，干扰来自于两个方面：一方面是使用同一CDMA无线频带的移动台和基站造成的干扰，称之为自干扰；另一方面是CDMA相邻频带或模拟系统单元所造成的干扰。其中工作在同一CDMA频带的单元所造成的干扰影响最大。为了便于进行系统规划，必须先弄清楚前向以及反向各种干扰的情况。然后计算小区的大小和平衡系统前反向链路（它是由前向链路小区和反向链路小区大小综合确定的），实际的小区大小是由该地区的传播模型和CDMA前、反向链路可忍受的路径损耗共同决定的。如果前向链路功率很大，就会对其他小区的移动台产生干扰

2、。另一方面，如果反向功率很大，将会牺牲容量，那么我们设计的系统最好是前、反向链路半径相同（即平衡）。在反向链路，小区大小是由小区实际负载系数和移动台最大发射功率决定的，小区的实际负载越轻（用户数越少），反向链路半径就越大，移动台最大发射功率越大，也使小区半径加大。但CDMA系统并不建议通过过度增大移动台的发射功率来增加小区的覆盖。在前向链路，小区大小主要是由分配给导频信道的功率百分比决定的，导频信道功率占总功率的比值越大，前向小区半径就越大。二反向小区覆盖基本理论在网络规划中，反向小区覆盖比前向链路小区覆盖更为重要，这是因为，在反向链路预算中，各种因素或为已知，或可准确估计，因此结果

3、较为可靠。而前向链路不可预测因素较多（如周围基站的干扰情况、移动台的移动速度等），因网络具体情况而不同，无法给出一个通用的取值。链路预算的意义在于高速公路等小话务量开阔地区覆盖半径的粗略计算。因为在建筑物密集地区，受大话务量限制，小区半径很小，信号强度并非小区半径的限制因素。而对于小话务量开阔地域，前向链路强于反向链路，因此计算反向链路更有实际意义。对于反向链路而言，基站所能忍受的最大路径损耗由以下参数决定：信噪比、系统用户数和移动台最大发射功率。1信噪比信噪比定义为有用信号每比特能量与总噪声功率谱密度的比值。它与载波干扰比的关系可用下式描述：fdfffdfdsfdsfds（2-1）

4、其中，G表示处理增益，W表示信道带宽，Rb表示信息比特率。2反向链路干扰1.来自同一小区其它移动台的干扰在CDMA系统的一个无线信道里，所有用户同时占用同一带宽，因此，干扰源覆盖整个区域，并且小区间也没有保护带。在计算反向链路干扰时，首先给出以下假定：a．总的干扰频谱密度与用户总数成正比；b．所有小区用户数是相同的，并且均匀分布；c．使用了功率控制，基站接收到的每一个移动台的功率均相等。则有：fdfffdfdsfdsfds（2-2）其中：Ns表示扇区内共有的移动台数；S表示基站接收到的来自移动台的信号功率，它是小区负载的函数；a表示平均话音激活因子。2.来自其它小区移动台的干扰设来自

5、其它小区移动台的干扰为I2。则频率复用因子F（frequencyreuseefficiency）定义为来自本小区所有移动台的干扰与来自所有小区总干扰的比值。由F的定义得：fdfffdfdsfdsfds（2-3）于是，fdfffdfdsfdsfds（2-4）因此，总干扰可以表示为下式，fdfffdfdsfdsfd（2-5）3反向链路小区覆盖由定义可知，fdfffdfdsfdsfds（2-6）其中：表示移动台发射功率；T(r)表示反向链路传输损耗；L(r)表示反向链路路径损耗；Rb表示信息比特率；W表示信道带宽；Gr表示基站天线增益（包括电缆损耗）；Gt表示移动台天线增益（包括电缆损耗）

6、；表示基站输入端的热噪声；F表示频率复用效率；a表示平均话音激活因子；Ns表示一个小区里的移动台数。对于上式，则有fdfffdfdsfdsfds（2-7）其中，E为每小区的扇面数。一般情况下，F取0.6;若F=1，则为单小区系统。上式的分母由系统的负载系数x决定，将x定义为小区正在工作的用户数与最大可提供的用户数的比值，则有，fdfffdfdsfdsfds（2-8）将其代入上式，得，fdfffdfdsfdsfds（2-9）则可得路径损耗表达式如下，以分贝表示为：fdfds（2-10）其中：L(r)表示反向链路路径损耗；表示移动台发射功率；Rb表示信息比特率；W表示信道带宽；Gr表示基

7、站天线增益（包括电缆损耗）；Gt表示移动台天线增益（包括电缆损耗）；表示基站输入端的热噪声。对上式作进一步分析，在确定基站要求接收信号的最低Eb/No前提下，则可得到允许的最大路径损耗，再与预测的路径损耗值相比较，即可得出小区反向覆盖范围。三问题的提出反向覆盖的具体实现过程，可参见上节：即先利用式（2-10）算出小区的可容忍的最大的路径损耗。如果考虑每一栅格是否被覆盖，则需要计算出每栅格的预测损耗值，并将该值与最大的路径损耗相比较，小于该小区能够容忍的路径