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is-95 cdma系统的无线网络设计
摘要 本文讨论了ｉｓ９５ ｃｄｍａ移动通信系统无线网络的设计方法及若干问题。
关键词 ｃｄｍａ 覆盖 容量
１ 引言
从１９９６年开始，北京、上海、广州、西安等城市进行了ｉｓ９５ ｃｄｍａ商用试验。目前ｃｄｍａ系统即将在我国开始大规模建设，因此对ｃｄｍａ无线网络的设计的研究变得十分必要。
２ ｃｄｍａ无线网络的设计基础
２．１ 无线网络设计过程
无线网络设计包括设计前的准备工作、初步设计、站址确定和设计的优化及最终设计等４个步骤。
（１） 设计前的准备工作
设计前须与用户协商以对下列问题达成共识：
．建网的目标和需求。根据服务区域、服务对象、业务量、服
务等级、话务量分布和投资限额确定建网目标。
．根据业务及用户预测和话务量统计决定建网初期及终期
容量，并且统计出用户话务量分布。
．获取覆盖区地貌情况及站址信息。
．网络扩容计划和实施策略。
（２） 初步设计
根据建网城市特点、地形地物状况确定场强预测模型；建立链路预算；根据用户及设计需要选择合适的站址；规划话务量的分配；覆盖区设计；干扰分析。
（３） 站址确定和设计的优化
根据实际情况，对初步设计中的站址选择进行修改。在修改过程中，既要考虑网络性能的要求又必须考虑架设基站的困难。可能需要较长时间的努力，才能达到对网络性能及现实问题的兼顾。
（４） 最终设计
通过软件预测计算，设计结果以彩图及报告的形式产生。内容包括：前向及反向覆盖性能、干扰情况、切换情况等。
２．２ ｃｄｍａ无线网络设计需考虑的问题
（１） 清频
ｃｄｍａ系统所用频段及保护带不可被其他无线信号占用。系统安装前必须进行现场测试，对可能的干扰源进行分析并清除。
（２） 话务量分布
话务量分布对ｃｄｍａ系统性能有重要的影响。为保证设计中预测的准确性，建议利用当地现有成熟无线系统话务分布的统计数据。
（３） 覆盖区设计
对于高话务密度区应以最大容量为设计目标，对于低话务密度区应以最大覆盖范围为设计目标。
２．３ 关键参数的取定
（１） ｅｂ/ｎ０的取值
质量要求和移动台的移动性有密切关系。对于高移动性用户，例如在高速公路上高速行驶的用户，质量的极端要求ｅｂ/ｎ０为８ ｄｂ；若所有用户均为高移动性用户，则ｅｂ/ｎ０ 的平均值可取７ ｄｂ。固定用户只要３ ｄｂ就可运行，而我国移动台９６％以上是手持机，因此整体移动性较低，为此取ｅｂ/ｎ０为６ ｄｂ是适宜的。但是在设计中需留有一定的余量，因此ｅｂ/ｎ ０一般应取为６．５ ｄｂ。
（２） 软切换比例
软切换的使用将降低总体的手机发射功率，有利于系统容量的进一步提高；但另一方面，软切换占用了多个小区的物理信道单元，造成物理信道单元的浪费。因此必须对这两个方面予以协调和平衡。理论研究和实际测试均表明，软切换比例为 ３５％左右是比较理想的。
３ 无线网的覆盖计算
３．１ 基站接收机的灵敏度
无线网覆盖计算的第一步是确定接收机的灵敏度。对于ｉｓ９５ ｃｄｍａ基站而言，接收机的灵敏度取决于话音编码速率、接收机噪声系数和ｅｂ燉ｎ０等参数。因此不同厂家的设备、不同的话音质量要求都将引起接收机灵敏度的不同。
３．２ 反向链路预算
反向链路预算主要取决于干扰余量、衰落余量、软切换增益等因素，具体计算公式如下：
l=pout-lb-lcar- im-fm+gs+ga-lc-pin
其中，ｐｏｕｔ为移动台的ｅｉｒｐ；ｌ为最大允许的路径损耗； ｌｂ为人体损耗；ｌｃａｒ为汽车损耗；ｉｍ为干扰余量，由小区负载因子ｘ决定；ｆｍ为阴影衰落余量，由设计所要求的无线可通率决定；ｇｓ为软切换增益，由软切换比例及无线可通率决定；ｇａ为基站接收天线增益；ｌ ｃ为基站馈线损耗；ｐｉｎ为基站接收机灵敏度。
３．３ 前向链路预算
在无线设计时，不需对前向链路进行人工计算，而只能信任软件模拟的结果，原因如下：
（１） 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。
（２） 有些厂家曾采用３ ｄｂ作为周围基站的干扰系数进行前向链路预算与实际情况比较，对于不同网络，不同地区，结果相差悬殊。
（３） 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。
