文档介绍：无线覆盖区的设计是移动通信系统网络设计和优化的一个重要组成部分,无论是宏小区或微小区, 室内或室外,都必须选择合适的传播模式, 进行覆盖区可通率验证、链路预算和上下链路平衡分析。这些设计分析的要素是:
使覆盖区内有足够的话务通道并协助运营商进行网络优化
保证覆盖区内达到规定的可通率和上下行链路的平衡
选择合适的电波传播模式并做好链路预算
* 接收灵敏度、最低功率电平和覆盖区可通率的关系
* 移动通信的电波传播及常见传播模型
* 链路预算和上下行链路的平衡
为此,我们分三个题目来讨论
接收灵敏度、最低功率电平 与 覆盖区位置百分比的关系
接收机灵敏度Sv
在实际噪声环境中的恶化量d
对覆盖区及覆盖区边缘的可通信概率
通常,在进行项目设计时,我们会得到一个数据,即所需覆盖区边缘的可通率(如:90%)和功率电平(如: -85dBm)。我们可以接受所提出的这个要求。也可以从现场测试中得到这个数据,但从理论上,我们同样必须了解这个数据的含义。
与这个数据有关的技术指标主要是:
接受灵敏度、最低功率电平与覆盖区位置百分比的关系
Prmin = Sv + d +xσ
Prmin --接收机输入端所需的最低功率电平
Sv --接收机灵敏度 d –恶化量σ–影阴损耗偏差
移动通信接收设备的一个主要技术指标是接收灵敏度Sv。一个数字系统接收机灵敏度是指接收机在满足一定的误码率性能的条件下,接收机输入端所需的最低信号点平,通常用-dBm或dBμv表示。但是,必须特别强调的是,接收灵敏度Sv是在实验室静态条件下所得到的指标。
接受灵敏度、最低功率电平与覆盖区位置百分比的关系
当将一个接收机置于实际通信环境中时,由于噪声及多径衰落的影响,其误码性能将大大地恶化,此时,为了保证误码性能达到系统的要求,就必须加大信号电平。因此,将实际环境中接收机所要求的输入最低保护信号电平。 Vrmin = Sv + d
d:实际环境中由于噪声和多径衰落造成的恶化量
接受灵敏度、最低功率电平与覆盖区位置百分比的关系
国际电联的相关研究报告给出了不同噪声环境(对移动台而言,主要是车辆密度及其点火噪声)下的各通信频段的恶化量数值, 其中 对模拟系统(900MHz频段)约8~15dB 对数字系统(900MHz频段)约5~10dB。
接受灵敏度、最低功率电平与覆盖区位置百分比的关系
接下来的问题是,当覆盖区边缘信号电平达到最低输入保护电平(Vrmin)时,是否能保证正常通信? 答案是能保证,但不能完全保证。因为移动通信的电波传播具有衰减特性,且服从对数-正态分布。因此,必须具有一定的衰落余量才能完全地保证通信效果。在工程上归结为覆盖区或覆盖区边缘的可通信概率。
接受灵敏度、最低功率电平与覆盖区位置百分比的关系
对数-正态分布的数学模型特征由中值及标准偏差(σ)所确定;中值应对应于Vrmin,标准偏差即系统余量。
所谓覆盖区内通信概率是指移动台在无线覆盖区边缘(或整个区内)进行满意通话(误码率指标达到规定要求)的成功概率。
通信概率与系统余量的关系(见下图)
系统余量的取值直接与运营商的投资成本有关。
接受灵敏度、最低功率电平与覆盖区位置百分比的关系
当系统余量为0时,覆盖区边缘可通概率为50% (68%)
当系统余量为σ时,覆盖区边缘可通概率为84% (92%)
当系统余量为2σ时,覆盖区边缘可通概率为97% (99%)
当系统余量为3σ时,% (%)
,覆盖区边缘可通概率为90% (95%)
接受灵敏度、最低功率电平与覆盖区位置百分比的关系