摘 要:文章研究的主要思路在于將2G,3G,WLAN等多個主流業(yè)務(wù)系統(tǒng)合路覆蓋,做到資源充分利用及信號良好覆蓋。多網(wǎng)合路室內(nèi)覆蓋分布系統(tǒng)主要考慮以下三種無線通信體制:GSM900MHz移動通信系統(tǒng)、WCDMA移動通信系統(tǒng)、WLAN移動通信系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:多網(wǎng);合路;室內(nèi)覆蓋分布
1 主要技術(shù)指標(biāo)
1.1WCDMA系統(tǒng)
重要區(qū)域:邊緣導(dǎo)頻功率≥-85dBm;
次重要區(qū)域:邊緣導(dǎo)頻功率≥-90dBm,Ec/Io≥-10dB;
一般區(qū)域:邊緣導(dǎo)頻功率≥-95dBm,Ec/Io≥-12dB。
移動臺最大發(fā)射功率:目標(biāo)區(qū)域內(nèi)95%以上位置,話音業(yè)務(wù)移動臺發(fā)射信號總功率在地下層不超過+15dBm,其他區(qū)域應(yīng)不超過+10dBm;數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)移動臺發(fā)射信號總功率應(yīng)不超過+20dBm。
據(jù)業(yè)務(wù),BLER≤10%。
上行噪聲電平:在基站接收端位置收到的上行噪聲電平小于-108dBm/3.84MHz。
業(yè)務(wù)擁塞率:業(yè)務(wù)擁塞率≤2%
1.2 GSM系統(tǒng)
接通率:保證覆蓋區(qū)域內(nèi)信號強(qiáng)度基本均勻分布,目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)98%的位置99%的時間移動臺可以接入網(wǎng)絡(luò)。
掉話率:忙時話務(wù)統(tǒng)計(jì)掉話率<0.8%。
1.3 WLAN系統(tǒng)
信號質(zhì)量:目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)95%以上位置,用戶終端無線網(wǎng)卡接收到的下行信號C/I值應(yīng)大于20dB。
數(shù)據(jù)速率:在目標(biāo)覆蓋區(qū)內(nèi),要求單用戶接入時峰值數(shù)據(jù)傳輸速率不低于4Mbps,在多用戶接入時數(shù)據(jù)傳輸速率不低于100kbps。并支持用戶在覆蓋區(qū)域內(nèi)移動。
信號外泄:室內(nèi)WLAN信號泄露至室外10米處的信號強(qiáng)度應(yīng)不高于-75dBm。
包丟失率:在信號強(qiáng)度>-75dBm時,與AP無連接中斷現(xiàn)象發(fā)生。在信號強(qiáng)度>-75dBm時,與AP間包重傳率小于10%,包丟失率小于3%。Ping測試站點(diǎn)AP丟包率不大于3%。
2 方案規(guī)劃
2.1 容量測算
(1)WLAN容量測算
考慮單個AP可支持的并發(fā)用戶數(shù)為25個。
覆蓋區(qū)域內(nèi)需求的AP數(shù)量根據(jù)以下公式計(jì)算:
熱點(diǎn)的AP數(shù)量=覆蓋區(qū)域人數(shù)×覆蓋區(qū)域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)滲透率×并發(fā)用戶率/25。
(其中,覆蓋區(qū)域的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)滲透率一般取10%左右,并發(fā)用戶率取10%左右。相關(guān)系數(shù)的取定可根據(jù)具體熱點(diǎn)的情況不同進(jìn)行調(diào)整,但是需做相應(yīng)的分析說明。)
出口帶寬需求測算公式如下:
帶寬需求=覆蓋區(qū)域人數(shù)×覆蓋區(qū)域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)滲透率×并發(fā)用戶率×每用戶帶寬需求。
(2)移動通信容量測算
移動通信系統(tǒng)信道配置,是通過“愛爾蘭B公式”,從所需覆蓋區(qū)域的業(yè)務(wù)量中估算出來的。一個重要的參數(shù)是在峰值小時的給定時刻,所有信道均被使用的概率,阻塞概率用來衡量一次呼叫嘗試由于沒有空閑信道而失敗的概率,“愛爾蘭B公式”在假定呼叫建立時刻及通話持續(xù)時間都服從泊松公式的情況下,建立了平均信道數(shù)目、信道數(shù)目和阻塞概率之間的關(guān)系。每個用戶的業(yè)務(wù)量定義為峰值小時期間的某一給定時刻,每一給定用戶進(jìn)行通話的平均概率,其單位是愛爾蘭。移動通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中所采用的值為0.02ERL/用戶。表1給出了在不同信道數(shù)目和呼損率在2%時,用愛爾蘭表示的容量。
話務(wù)量預(yù)測:
預(yù)測話務(wù)量(單位:ERL)=能容納人數(shù)*網(wǎng)絡(luò)手機(jī)擁有率*平均話務(wù)量[1]
2.2 鏈路預(yù)算
按設(shè)計(jì)的初步分析,在多網(wǎng)合路室內(nèi)覆蓋分布天饋分布系統(tǒng)中,每個天線覆蓋半徑為15米左右。該無線覆蓋區(qū)域場強(qiáng)具體分析如下:
電磁場在自由空間傳播損耗:
PL(d)[dB]=32.45+20logd(Km)+20logf(MHz);
PL(do)距天線1米處的路徑衰減,典型值30dB;
f:890~960(分別取900MHz、2100MHz和2400MHz)
代入上式可得:
(1)GSM900M信號
900MHz信號15m可視空間傳播損耗:
室內(nèi)吸頂天線增益為2.1dBi;多徑衰落15dB[2]
最小天線口功率為0.3dBm,距天線口最遠(yuǎn)處15m的場強(qiáng)為:
0.3dBm+2.1dBi-55dB-15dB=-67.6dBm
此點(diǎn)信號為在最惡劣情況下的電平,其余地方場強(qiáng)均大于此值,故在最惡劣情況下,基本能滿足所有區(qū)域的室內(nèi)覆蓋場強(qiáng)大于-75dBm的要求,不會導(dǎo)致移動GSM900網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的下降。
(2)WCDMA2100MHz信號
2100MHz信號15m可視空間傳播損耗:
室內(nèi)吸頂天線增益為2.1dBi;多徑衰落20dB
最小天線口功率為-3.0dBm,距天線口最遠(yuǎn)處15m的場強(qiáng)為:
-3.0dBm+2.1dBi-62.4dB-20dB=-83.3dBm
此點(diǎn)信號為在最惡劣情況下的電平,其余地方場強(qiáng)均大于此值,故在最惡劣情況下,能滿足所有區(qū)域的室內(nèi)覆蓋場強(qiáng),不導(dǎo)致3G網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量下降。
(3)WLAN2400MHz信號
2400MHz信號15m可視空間傳播損耗:
室內(nèi)吸頂天線增益為2.1dBi;多徑衰落20dB
最小天線口功率為10.0dBm,距天線口最遠(yuǎn)處15m的場強(qiáng)為:
10.0dBm+2.1dBi-65.2dB-20dB=-73.1dBm
此點(diǎn)信號為在最惡劣情況下的電平,其余地方場強(qiáng)均大于此值,故在最惡劣情況下,能滿足所有區(qū)域的室內(nèi)覆蓋場強(qiáng),不導(dǎo)致WLAN網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量下降。