CDMA呼吸效應(yīng)與遠近效應(yīng)
在CDMA系統(tǒng)中,由于它是一個動態(tài)網(wǎng)絡(luò),所以小區(qū)的變化隨著用戶以及業(yè)務(wù)情況的變化發(fā)生著相應(yīng)的變化,這就產(chǎn)生了小區(qū)的呼吸效應(yīng)現(xiàn)象。同時,網(wǎng)絡(luò)中的用戶所在的位置不同以及用戶的移動性特點,也必然產(chǎn)生了在網(wǎng)絡(luò)中存在由于用戶位置的遠近而造成的遠近效應(yīng)現(xiàn)象。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/156559.htmCDMA網(wǎng)絡(luò)與GSM網(wǎng)絡(luò)完全不同,由于不再把信道和用戶分開考慮,也就沒有了傳統(tǒng)的覆蓋和容量之間的區(qū)別。一個小區(qū)的業(yè)務(wù)量越大,小區(qū)面積就越小。因為在CDMA網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)量增多就意味著干擾的增大。這種小區(qū)面積動態(tài)變化的效應(yīng)稱為小區(qū)呼吸??梢酝ㄟ^形象的例子加以說明,在一個房間中有許多客人,同時講話的人愈多就愈難聽清對話方的聲音。如果開始您還能同位于房間另一頭的熟人進行交談,那么當(dāng)房間內(nèi)的嘈雜聲達到一定程度時您就根本無法聽明白對方的話。這說明談話區(qū)的小區(qū)半徑縮小了。通過這一點,我們能看出在對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時,面對的是一個動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)。
在規(guī)劃CDMA網(wǎng)絡(luò)時首先必須考慮網(wǎng)絡(luò)的擴容性,我們不可能像規(guī)劃GSM網(wǎng)絡(luò)那樣簡單地給相關(guān)的小區(qū)增配頻率。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃初期就必須考慮一個確定的信號余量,在計算小區(qū)面積時,作為因業(yè)務(wù)量增多而產(chǎn)生干擾的補償。這表明從一開始就需要用較小的小區(qū)或者更多的基站建網(wǎng),這也意味著投資成本的提高。如果業(yè)務(wù)量信號余量定得太小那就只能通過建造更多的基站來解決。我們必須注意到產(chǎn)生上述問題時,如果單一地提高發(fā)射功率,并不能解決因業(yè)務(wù)量增多而引起的接收信號的惡化。發(fā)射功率的提高只能改善某一小區(qū)的接收信號,其付出的代價是增加了對所有相鄰小區(qū)的干擾,從而影響了整個網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量。而且提高發(fā)射功率不能無限期地擴大CDMA小區(qū)的有效覆蓋范圍或容量。對CDMA網(wǎng)絡(luò)來說發(fā)射功率提高一倍時,小區(qū)的容量只增加百分之十左右。發(fā)射功率的提高雖然增大了小區(qū)的有效覆蓋范圍,但是為滿足遠程手機用戶的需要,必須超比例地提高發(fā)射功率,這必然影響到其他手機用戶的通話質(zhì)量。
發(fā)射功率和小區(qū)容量之間的對應(yīng)關(guān)系是漸進式的,所以我們必須降低網(wǎng)絡(luò)的滿載率。小區(qū)的負載達到飽和的具體參數(shù)取決于各種不同的業(yè)務(wù),當(dāng)然也與網(wǎng)絡(luò)運營商愿意承擔(dān)的風(fēng)險有關(guān)。一般來說,設(shè)計網(wǎng)絡(luò)時滿載因子預(yù)設(shè)為百分之六十,這一點在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計中也有體現(xiàn),與通過規(guī)劃設(shè)計軟件進行設(shè)計時,通常打入60%的負載的概念是一致的。在此小區(qū)呼吸效應(yīng)得到了應(yīng)用,相鄰小區(qū)之間可以相互補償負載容量,我們稱之為軟負荷。由于成本原因,我們不能大規(guī)模地增加網(wǎng)絡(luò)的容量,對將來數(shù)據(jù)傳輸量很高的CDMA業(yè)務(wù)來講,服務(wù)小區(qū)從相鄰小區(qū)借用負載容量的概率隨數(shù)據(jù)傳輸量的增大而增加。小區(qū)覆蓋范圍隨區(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)強度而變化的現(xiàn)象就是所謂的“呼吸效應(yīng)”,CDMA網(wǎng)由于區(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)強度是隨機變化的,因此“呼吸效應(yīng)”始終存在,由于此效應(yīng)會因小區(qū)的收縮而形成“覆蓋漏洞”,即盲區(qū),所以在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時,應(yīng)注意此問題。在呼吸效應(yīng)中,可能大家會對呼吸效應(yīng)對直放站的影響有疑問。通常,由于直放站輸出功率是不變的,因此“呼吸效應(yīng)”不影響輸出功率大小,但會影響覆蓋范圍。
在呼吸效應(yīng)的應(yīng)用中,還需要注意,呼吸效應(yīng)通常伴隨著切換問題發(fā)生,所以我們在關(guān)注呼吸效應(yīng)的同時,也要注意切換區(qū)域大小的設(shè)置問題,如果切換區(qū)域過大,必然造成接入時間長、尋呼響應(yīng)時間長甚至掉話等問題的發(fā)生。如果切換區(qū)域過小,可能就出現(xiàn)“覆蓋漏洞”現(xiàn)象。所以在呼吸效應(yīng)問題上我們要結(jié)合切換問題一起研究。
在CDMA系統(tǒng)中,另一個典型的問題就是“遠近效應(yīng)”現(xiàn)象,因為同一小區(qū)的所有用戶分享相同的頻率,所以對整個系統(tǒng)來說,每個用戶都以最小的功率發(fā)射信號顯得極其重要。房間里只要有一個人高聲叫嚷,就會妨礙其他在座客人的交流。在CDMA網(wǎng)絡(luò)中可以通過調(diào)整功率來解決這一問題。但我們還會遇到這問題的另一種情況,當(dāng)某一用戶遠離基站時必須得到很大一部分發(fā)射功率,以至供給其他用戶的功率發(fā)生緊缺。這意味著小區(qū)容量與用戶的實際分布情況有關(guān)。當(dāng)用戶密度很大時,可以用統(tǒng)計平均值解決這個問題,而當(dāng)用戶數(shù)量很小時,則必須通過模擬方法對網(wǎng)絡(luò)進行動態(tài)分析。就遠近效應(yīng)問題來講,與呼吸效應(yīng)一樣,由于用戶的不固定性是時刻存在的,在一定意義上來講,遠近效應(yīng)問題也影響系統(tǒng)的容量。系統(tǒng)增加一個呼叫,就意味著這個用戶對其他的用戶造成了干擾,需要進行功率控制來克服這個用戶帶來的干擾,當(dāng)這個過程增加到了功率無法克服的時候,則無法發(fā)起一個新的呼叫,這時候系統(tǒng)的容量就達到了“極限”。當(dāng)然語音的活動情況也將影響到功率控制的調(diào)整,而功率控制又影響到系統(tǒng)的容量,所以我們也可以說CDMA系統(tǒng)的容量是個軟容量。
CDMA系統(tǒng)在很多方面具有其他系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點,而目前網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化尚需進一步改善,這樣才可以使CDMA網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。這就需要我們在對網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化的過程中,對發(fā)現(xiàn)的問題及時分析解決,總結(jié)經(jīng)驗,為今后網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)優(yōu)化提供更可靠的依據(jù)。
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