微蜂窝载频配置和分区原则
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在蜂窝式移动电话的建网初期,蜂窝小区的覆盖半径较大,一般在1~2.5千米左右,有的甚至达到20千米以上,因此被称作“宏蜂窝”小区。
宏蜂窝小区的基站的天线尽可能做得很高,基站之间的间距也很大。
因为小区的覆盖面积较大,所以在覆盖区域内往往存在两种特殊的微小区域:盲区电波在传播过程中遇到障碍物而引起的阴影区域,叫做“盲区”。
忙区/热点由于小区内话务分布不均匀,从而形成若干业务特别繁忙的地区,叫做“忙区”或者“热点”。
微蜂窝和微微蜂窝技术为了解决盲区和忙区的问题,就出现了微蜂窝(Microcell)和微微蜂窝( picocell)的技术。
与宏蜂窝相比,微蜂窝主要特征为:1.覆盖范围小,一般100m~1km2.传输功率低,一般10mW~100mW3.一般安装在建筑物上,无线传播受环境影响大。
4.体积小、安装方便灵活。
由于具备上述特点,微蜂窝可以作为宏蜂窝的补充和延伸,微蜂窝的应用主要有两方面:一是提高覆盖率,应用于一些宏蜂窝很难覆盖到的盲点地区,如地铁、地下室;二是提高容量,主要应用在高话务量地区,如繁华的商业街、购物中心、体育场等。
微蜂窝在作为提高网络容量的应用时一般与宏蜂窝构成多层网。
宏蜂窝进行大面积的覆盖,作为多层网的底层,微蜂窝则小面积连续覆盖叠加在宏蜂窝上,构成多层网的上层,微蜂窝和宏蜂窝在系统配置上是不同的小区,有独立的广播信道。
飞蜂窝使用IP协议,通过用户已有的ADSL、LAN等宽带电路连接,远端由专用网关实现从IP网到移动网的联通。
它的大小与ADSL调制解调器相似,具有安装方便、自动配置、自动网规、即插即用的特点。
飞蜂窝有适用于CDMA、GSM、UMTS等各种标准和支持2G、2.5G、3G的产品,与运营商的其它移动基站同制式、同频段,因此手机等移动终端可以通用。
它具有1个载波,发射功率为10~100毫瓦(与WiFi的AP差不多),覆盖半径为50~200米,支持4~6个活动用户,允许的最大用户运动速度为10公里/小时。
微蜂窝基站相关参数一、微蜂窝基站技术指标1、工作电源:AC输入电源为85V-260V;DC输入范围为18-36V2、整机峰值功耗:80W3、整机均值功耗:60W4、供电方式:交流市电和直流供电5、以太网接口速率:100Mbps6、系统调制方式:自适应调制QPSK、8PSK、QAM16、QAM647、最大收发数据速率:10Mbps8、射频端口阻抗特性:50Ω9、射频通道:2通道10、发射功率:31dB±2 dB11、接收灵敏度:-107 dBm/子信道12、工作的温度范围:-25℃~50℃二、340M射频技术指标:1、工作频带:336MHz~344MHz2、载波标称频率:338+(N+1)×0.25MHz,其中,N=1,2,…,123、双工方式:TDD,TDD周期为10ms4、发射功率:31 dB±2 dB5、发射功率控制步长:1 dB6、接收灵敏度:-107 dBm/子信道7、信号带宽:1MHz×N(N=1,…,5),即最大基带信号带宽为5MHz,最小为1MHz,可配置。
8、射频输入输出阻抗:50Ω,VSWR<1.59、馈线特性:50Ω同轴电缆10、接收抗阻塞性能:●带外(载频+/-5MHz以外)单音连续波干扰,阻塞电平不小于-35 dBm●带外(载频+/-5MHz以外)双音连续波干扰,阻塞电平不小于-45 dBm11、频率容限:≤150Hz(GPS同步后)三、业务处理能力使用5MHz带宽的宽带微蜂窝基站共有640个子信道,除去系统开销,有600个子信道可用于向用户提供业务。
但是受限于基站本身硬件和软件处理能力,业务处理能力如下:最大并发用户数:36;集群组呼并发组数:15(同时并发支持5Mbps数据);最大业务吞吐量:10Mbps。
四、环境要求1、环境温度:工作条件:-25℃~50℃2、湿度:0~95%非冷凝3、防护等级满足IP55五、尺寸规格微蜂窝机箱体积(长×宽×高):359mm×220mm×129mm;微蜂窝净重(裸机):6kg。
微蜂窝载频配置和分区原则写字楼在北京写字楼众多,档次参差不齐,话务量分布也很不均匀,按照档次可分为甲、乙、丙;按照功能分,可以分为纯写字楼、单位办公楼、带底商的写字楼等,为了规范写字楼的覆盖建议,我们总结如下:●满足以下条件之一需要分区:1、覆盖面积大于或等于5万平米以上的独立楼宇,需要分区覆盖。
2、容量大于8载频的需要分区覆盖。
3、写字楼高于20层需要分区。
4、多台干放的引入必然会对基站造成上行底噪的干扰,因此为了提高基站的性能,单个基站的干放数量超过6台(5W)需要分区。
●分区方法:1、在容量允许的范围内,如果平层面积较大(大于2万,比如百荣世贸)或建筑物内明显有独立区域的(比如东直门移动大楼),可以按照竖切的原则分区(左右分区),比如:以下写字楼,按照竖切的原则,可以避免电梯内的切2、如果平层面积小,且都是办公区域,当容量不足时,按照横切的方式分区(上下分区),比如国贸1座等,但是需要注意电梯的切换问题。
3、包含商场的写字楼,如果商场面积超过5000平米,写字楼与商场分区覆盖,小于5000平米的商场,可以与写字楼一起覆盖。
●容量配置我们将写字楼定义为普通写字楼和高级写字楼,以下是定义:普通写字楼:包括国企单位办公楼、乙级写字楼、丙级写字楼等。
高级写字楼:包括甲级写字楼、外企办公楼等。
根据以上容量的计算和写字楼的定义,考虑到现网实际情况,对不同级别的写字楼和办公楼可适当增减载波。
●机房1、如果覆盖分区等于2 ,需要在每个覆盖小区内各选1个机房或者在整个小区的中心位置选择1个机房。
2、如果覆盖分区大于2,需要在每个覆盖小区内各选1个机房。
住宅小区住宅小区存在楼宇多、面积大的特点,很多住宅小区和办公、超市混合在一起,存在着话务上升的可能,为了将来扩容方便,也为了减少干放的使用,提高基站的性能,方便后期维护,特制定以下住宅小区类微蜂窝载频配置和分区原则:一、话务量的计算:对于住宅小区类微蜂窝,主要根据覆盖面积配置载频,根据覆盖面积,按照每户100平米计算得到小区的户数,按照每户2人计算人数,按照70%的市场渗透率和每用户0.016ERL的话务可以计算得到话务量,考虑Micro吸收居民区70%的话务量。
蜂窝网络技术的频率规划和资源分配方法蜂窝网络技术是现代通信领域中最重要的技术之一。
它将通信区域划分为多个小区域,每个小区都由一个基站负责覆盖。
频率规划和资源分配是保证蜂窝网络性能的关键环节。
一、频率规划的重要性在蜂窝网络中,频率是有限的资源。
因此,对频率的合理规划是必要的。
频率规划不仅可以提高网络容量,还可以减少信号干扰,提升通信质量。
频率规划的目标是使相互之间干扰较小的基站使用相应的频率进行通信,从而提高网络的整体性能。
二、频率规划的原则频率规划需要遵循以下几个原则:1. 最小重用距离:为了减少不同基站之间的干扰,相邻小区的频率必须相互独立。
最小重用距离是指在一定的距离内,不允许使用相同频率进行通信。
这样可以确保相邻小区之间的通信质量。
2. 资源利用率最大化:在频率规划过程中,需要考虑如何最大化频率资源的利用率。
通过合理规划频率的分配,可以使得每个小区的通信容量最大化,提高网络整体的吞吐量。
3. 动态频率分配:由于网络中的用户数量和通信需求随时变化,频率分配也需要具有一定的动态性。
基站需要根据用户的实时需求进行频率的重新分配,以保证网络的性能和用户体验。
三、资源分配方法在蜂窝网络中,频率是有限的,因此资源分配也是非常重要的。
资源分配方法可以根据不同的场景和需求进行选择。
1. 静态资源分配:静态资源分配是指在网络建设初期,根据预计的通信需求,将频率资源分配给每个小区。
这种方法相对简单,但是无法应对用户数量和通信需求的变化。
2. 动态资源分配:动态资源分配是指根据实时的网络情况,将频率资源动态分配给不同的小区。
这种方法可以根据用户的需求进行灵活调整,提高网络的资源利用率。
3. 智能资源分配:随着人工智能技术的发展,智能资源分配方法也逐渐被引入到蜂窝网络中。
通过对网络数据进行分析和预测,可以实现智能化的资源分配,提高网络性能和用户体验。
四、频率规划和资源分配的互相影响频率规划和资源分配是相互关联的,两者之间的决策会互相影响。
蜂窝网络技术的频率规划和资源分配方法引言随着移动通信的快速发展,蜂窝网络技术成为了现代通信系统中最重要的一部分。
蜂窝网络的频率规划和资源分配方法对于网络的性能和效率至关重要。
本文将探讨蜂窝网络频率规划和资源分配的方法,以及为什么它们是如此重要。
1. 蜂窝网络的频率规划蜂窝网络的频率规划是指在给定的频谱资源和用户需求下,如何合理地分配频率资源。
频率规划的目标是最大化网络的容量和覆盖范围,同时避免频率的冲突和干扰。
在蜂窝网络中,频率资源被划分为多个小区,每个小区有自己的频率带宽。
频率规划要考虑到小区之间的干扰和频率重用率。
传统的频率规划方法是根据覆盖范围和用户需求进行手动规划,但这种方法效率低下且难以适应大规模的网络。
近年来,随着技术的进步,自适应频率规划方法逐渐得到了广泛应用。
这种方法利用智能算法和优化技术,根据实时的信道状态和网络负载情况,实现动态地调整频率资源。
自适应频率规划可以最大限度地提高网络的容量和效率,并减少干扰。
2. 蜂窝网络的资源分配蜂窝网络的资源分配是指如何合理地分配有限的资源,以满足用户的需求。
资源包括频率、功率、码率等多个方面。
资源分配的目标是最大化网络的容量和用户的体验,并保持网络的稳定性。
传统的资源分配方法是静态地分配资源,例如固定的功率分配和频率分配。
这种方法不能适应网络负载的变化和用户需求的多样性,导致资源的浪费和效率的降低。
近年来,动态资源分配方法得到了广泛关注。
这种方法基于网络实时的负载和用户需求,动态地调整资源的分配。
例如,基于用户的调度算法可以根据用户的位置和业务需求,动态地分配频率和功率资源。
动态资源分配可以提高网络的容量和效率,并提供更好的用户体验。
3. 混合资源分配方法蜂窝网络中可以采用混合资源分配方法,综合利用不同的资源来满足用户的需求。
例如,可以同时使用功率控制、频率再利用和信道编码等多种技术来提高网络的效率和容量。
混合资源分配方法还可以结合智能算法和机器学习技术,通过对网络数据和用户行为的分析,实现更精确的资源分配。
微蜂窝(Microcell)发射功率小(一般最大2兆/载波)天线位置底(解决微小区,微微小区的覆盖)安装简便(室内室外壁挂式安装)易于频率规划(微小区不易产生频率干扰)它是解决移动通信在高话务量区的最佳选择,广泛用于机场,车站。
交易会,宾馆,地下商场的覆盖。
技术指标:频率上行890-915Mhz下行935-960Mhz载波带宽200K hz信道数8个全速率信道/载波调制方式GMSK最小频率间隔400 K hz最大发射功率33dbm/载波接收灵敏度-107 dbm室内覆盖应考虑的因素:隔墙的阻挡(5-20db)楼房的阻挡(20db以上)家具等其他障碍物的阻挡(2-15db)多路径衰减高层建筑物(20)或以上“孤岛效应”—无信号覆盖“乒乓效应”—信号强度理想,通话困难。
解决室内覆盖的基本方法:通过天馈系统的分布,将信号送达建筑物内部的各个区域,以得到尽善尽美的信号覆盖效果。
天馈分布系统:采用8D-SFAE软馈线,便于室内布线。
专为室内覆盖设计的吸顶式和壁挂式天线。
配以功分/合路器,将微蜂窝的信号均匀的分布到各楼层。
天馈分布系统的相关材料:日本关西8D—SFAE软馈线,900MHZ频段衰减11.3DB/100米二功分/合路器衰减3.5 DB三功分/合路器衰减5 DB四功分/合路器衰减7 DB壁挂式和吸顶式增益2—4 DB天馈延伸系统;天线分布适合于一个微蜂窝覆盖8层楼左右,建筑面积约5000平方米。
若更大的建筑,一般无源天馈系统很难满足覆盖需要。
对于较大型的建筑覆盖,需增加放大器,以补偿信号在传输过程中的衰耗。
延伸放大系统.延伸放大器:增益10—20db可调输出功率:18dbm具有ALC(自动电平控制)采用DC15V芯线馈电供电器:将AC220交流电变换成15V直流电,经馈线送至延伸放大器。
光纤信号分布系统:同轴电缆——布线困难,损耗小,不适于长距离传输信号。
对于大型写字楼,高层酒店,地下隧道的覆盖需使用布线方便损耗小的传输方式——光纤传输距离远,(>3公里),使用非金属光纤,布线方便。
频率复⽤(蜂窝技术)对于移动通信,⼀⼤限制在于使⽤频带⽐较有限。
解决⽅案是:在有限的频率范围内尽可能⼤地扩⼤它的利⽤率。
具体技术⽅式包括多址技术和蜂窝技术。
移动通信系统是采⽤⼀个叫基站的设备来提供⽆线服务范围的。
基站的覆盖范围有⼤有⼩,我们把基站的覆盖范围称之为蜂窝。
采⽤⼤功率的基站主要是为了提供⽐较⼤的服务范围,但它的频率利⽤率较低,也就是说基站提供给⽤户的通信通道⽐较少,系统的容量也就⼤不起来,对于话务量不⼤的地⽅可以采⽤这种⽅式,我们也称之为⼤区制。
采⽤⼩功率的基站主要是为了提供⼤容量的服务范围,同时它采⽤频率复⽤技术来提⾼频率利⽤率,在相同的服务区域内增加了基站的数⽬,有限的频率得到多次使⽤,所以系统的容量⽐较⼤,这种⽅式称之为⼩区制或微⼩区制。
下⾯我们简单介绍频率复⽤技术的原理。
1. 频率复⽤的概念在全双⼯⼯作⽅式中,⼀个⽆线电信道包含⼀对信道频率,每个⽅向都⽤⼀个频率作发射。
在覆盖半径为R 的地理区域C1 内呼叫⼀个⼩区使⽤⽆线电信道F1,也可以在另⼀个相距D、覆盖半径也为R 的⼩区内再次使⽤F1。
频率复⽤是蜂窝移动⽆线电系统的核⼼概念。
在频率复⽤系统中,处在不同地理位置(不同的⼩区)上的⽤户可以同时使⽤相同频率的信道(见图2),频率复⽤系统可以极⼤地提⾼频谱效率。
但是,如果系统设计得不好,将产⽣严重的⼲扰,这种⼲扰称为同信道⼲扰。
这种⼲扰是由于相同信道公共使⽤造成的,是在频率复⽤概念中必须考虑的重要问题。
2. 频率复⽤⽅案可以在时域与空间域内使⽤频率复⽤的概念。
在时域内的频率复⽤是指在不同的时隙⾥占⽤相同的⼯作频率,叫做时分多路(TDM)。
在空间域上的频率复⽤可分为两⼤类:1、两个不同的地理区域⾥配置相同的频率。
例如在不同的城市中使⽤相同频率的AM 或FM ⼴播电台。
2、在⼀个系统的作⽤区域内重复使⽤相同的频率——这种⽅案⽤于蜂窝系统中。
蜂窝式移动电话⽹通常是先由若⼲邻接的⽆线⼩区组成⼀个⽆线区群,再由若⼲个⽆线区群构成整个服务区。
微蜂窝载频配置和分区原则
写字楼
在北京写字楼众多,档次参差不齐,话务量分布也很不均匀,按照档次可分为甲、乙、丙;按照功能分,可以分为纯写字楼、单位办公楼、带底商的写字楼等,为了规范写字楼的覆盖建议,我们总结如下:
●满足以下条件之一需要分区:
1、覆盖面积大于或等于5万平米以上的独立楼宇,需要分区覆盖。
2、容量大于8载频的需要分区覆盖。
3、写字楼高于20层需要分区。
4、多台干放的引入必然会对基站造成上行底噪的干扰,因此为了提高基站的性能,
单个基站的干放数量超过6台(5W)需要分区。
●分区方法:
1、在容量允许的范围内,如果平层面积较大(大于2万,比如百荣世贸)或建筑
物内明显有独立区域的(比如东直门移动大楼),可以按照竖切的原则分区
(左右分区),比如:以下写字楼,按照竖切的原则,可以避免电梯内的切
2、如果平层面积小,且都是办公区域,当容量不足时,按照横切的方式分区(上
下分区),比如国贸1座等,但是需要注意电梯的切换问题。
3、包含商场的写字楼,如果商场面积超过5000平米,写字楼与商场分区覆盖,
小于5000平米的商场,可以与写字楼一起覆盖。
●容量配置
我们将写字楼定义为普通写字楼和高级写字楼,以下是定义:
普通写字楼:包括国企单位办公楼、乙级写字楼、丙级写字楼等。
高级写字楼:包括甲级写字楼、外企办公楼等。
根据以上容量的计算和写字楼的定义,考虑到现网实际情况,对不同级别的写字楼和办公楼可适当增减载波。
●机房
1、如果覆盖分区等于2 ,需要在每个覆盖小区内各选1个机房或者在整个小区的
中心位置选择1个机房。
2、如果覆盖分区大于2,需要在每个覆盖小区内各选1个机房。
住宅小区
住宅小区存在楼宇多、面积大的特点,很多住宅小区和办公、超市混合在一起,存在着话务上升的可能,为了将来扩容方便,也为了减少干放的使用,提高基站的性能,方便后期维护,特制定以下住宅小区类微蜂窝载频配置和分区原则:
一、话务量的计算:对于住宅小区类微蜂窝,主要根据覆盖面积配置载
频,根据覆盖面积,按照每户100平米计算得到小区的户数,按照
每户2人计算人数,按照70%的市场渗透率和每用户0.016ERL的话
务可以计算得到话务量,考虑Micro吸收居民区70%的话务量。
其
中每户100平方米可根据小区情况调整,如某小区全部为大户型可
适当调整为150。
二、干放数量的控制:多台干放的引入必然会对基站造成上行底噪的干
扰,因此为了提高基站的性能,室内覆盖的基站所带干放数量不超
过10台(10W),小区分布和别墅的基站所带干放数量不超过10台
(10W)。
别墅区的容量计算:
1、独栋别墅:占地面积×40%×2×0.016/300=总ERL
2、联体别墅:占地面积×70%×2×0.016/300=总ERL
可以参考呼损1%查爱尔兰B表,计算信道数。
由于别墅的情况比较复杂,价格和地理环境相差很大,最终配置以实际计算结果为准。
●满足以下条件需要分区:
5、覆盖面积大于或等于10万平米以上的楼宇,需要分区覆盖。
6、单个基站的干放数量超过10台需要分区。
室内覆盖的干放超过10台(10W),小
区分布和别墅的干放超过10台(10W)需要分区。
7、容量大于8载频的建议分区覆盖。
●分区方法:
1、满足条件1的,每10万平米分1个小区,比如16万平米可分为2个小区(每个
区8万平米),依次类推。
2、满足条件2的,超过10台干放需要分区,比如15台干放可分2个小区。
3、新建微蜂窝的单小区配置最大为8载频,比如容量需要10载频,可以分为6+6。
●机房
3、如果覆盖分区等于2 ,需要在每个覆盖小区内各选1个机房或者在整个小区的
中心位置选择1个机房。
4、如果覆盖分区大于2,需要在每个覆盖小区内各选1个机房。
容量评估计算器
计算器可用楼宇面积、人流量等数值计算出该小区所需信道数(TCH)。
考虑到功能扩展,按照每载波可提供5个TCH计算载波数。
当计算得出载波数小于6,应增加1个载波作为EDGE使用,大于6载波则不再单独增加EDGE的开销。
住宅举例:
普通住宅楼
建筑面积160000
有效容积率0.8
平均每户面积(平方米)100
户数1280
每户人数 2
总人数2560
手机使用率100.00%
移动渗透率0.7
移动用户数1792
每用户话务量(Erlang)0.016
总话务量28.672
楼内小区吸收话务量的比例0.7
楼内基站承载话务量20.0704
GoS 1%
所需信道数30
普通住宅“有效容积率”一般按照0.8计算,计算器中可更改的项目为“建筑面积”“平均每户面积”一般按照100来计算,将建筑面积带入表中可计算出需要的信道数。
上表中30个TCH需要6个载波。
但该小区超过10万平方米,则需要分2小区O3+O3配置,但如每小区开通EDGE,则2个载波用于通话,这时需要每小区再增加EDGE的开销,则最终得出O4+O4的配置。
别墅:
独栋别墅联体别墅
占地面积80000 50000
有效容积率63.00% 70.00%
有效面积50400 35000
平均每户面积(平方米)270 300
户数186.6666667 116.6666667
每户人数 4 3
总人数746.6666667 350
手机使用率100.00% 100.00%
移动渗透率0.6 0.6
移动用户数448 210
每用户话务量(Erlang)0.016 0.016
总话务量7.168 3.36
楼内小区吸收话务量的比例 1 1
楼内基站承载话务量7.168 3.36
GoS 1% 1%
所需信道数15 9
别墅的情况比较复杂,计算器中“占地面积”和“有效容积率”可根据实际情况更改。
一般别墅项目的总户数可从开发商处了解到,因此可调整“平均每户面积”使得户数与该项目一致。
上表中独栋别墅和联体别墅分别需要15个TCH和9个TCH,得出独栋别墅需要3载波,加上EDGE的需求,共4载波。
而联体别墅则需要3载波。
写字楼、商场
写字楼、商场
楼宇面积55000
办公/商业区域比例0.6
办公区域面积33000
人均占地面积10
人数3300
手机使用率100.00%
移动渗透率0.7
移动用户数2310
每用户话务量(Erlang)0.018
GoS 1%
总话务量41.58
所需信道数55
写字楼、商场:将面积带入计算器中,可得到所需要的信道数。
如果对某建筑人流量比较有把握,也可以直接带入人数,得出信道数。
需要指出的是,计算器中按照人均占地10平方米计算人数,因此楼宇面积应当减掉非办公区域的面积,如车库、设备层等。
上表中,55个TCH需要11载波,按照分区原则,面积超过5万平方米,单小区载波超过8载波,则该建筑可以分2小区O6+O6配置。
使用计算器要求可靠准确的数据,请谨慎核对带入计算器的数据。