CDMA与GSM无线网络规划设计的对比.ppt

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1、杰赛通信设计院主 办,大唐电信赞助,朗讯科技赞助,CDMA与GSM无线网络规划设计的对比,内容提要,CDMA与GSM无线网络规划设计的对比,800MHz CDMA系统的技术优势,CDMA系统与GSM 系统的主要区别,CDMA与GSM无线网络规划设计流程,CDMA与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,800MHz CDMA系统的技术优势,一、CDMA的频谱利用率高，容量大。CDMA系统采用码分扩频技术加上先进的功率控制、话音激活技术，容量大于GSM系统，可以提供56倍于GSM网络所能达到的容量。二、CDMA的覆盖范围大。CDMA系统的无线链路预算比GSM多36dB。覆盖半径将近是GSM系统的1

2、.5倍。,800MHz CDMA系统的技术优势,800MHz CDMA系统的技术优势,三、CDMA的话音品质好。CDMA系统话音质量明显优于GSM，在强背景噪声环境下，由于采用了伪随机序列PN进行扩频/解扩，话音质量优势更为突出。四、CDMA的掉话率低。CDMA采用了软切换技术，掉话率大大降低。,800MHz CDMA系统的技术优势,800MHz CDMA系统的技术优势,五、可提供数据业务。CDMA传送单位比特的成本比GSM低，更适合作为无线高速分组数据业务的接入手段，为移动/无线与Internet的融合提供了更好的技术条件。六、CDMA手机符合环保的要求。CDMA手机的发射功率小，对人体的辐

3、射小，有“绿色手机”的美誉，还可延长待机、通话时间。,800MHz CDMA系统的技术优势,800MHz CDMA系统的技术优势,七、CDMA网络成本低。CDMA的大覆盖、少的基站数量、大容量、高频谱利用率、简单的频率规划等优势，可大大降低系统的建设成本和运营成本。八、CDMA可平滑过渡到第三代移动通信。基于IS-95标准的CDMA具有较好的后向兼容性，能实现向第三代移动通信的平滑过渡。,800MHz CDMA系统的技术优势,CDMA 系统与GSM 系统的主要区别,一、两者采用的制式不同。复用方式不同网络协议不同二、两者使用频段不同。GSM系统采用的是900MHz/1800MHz的频段CDMA

4、系统采用的是800MHz A-BandB-Band 的频段,CDMA 系统与GSM 系统的主要区别,CDMA 系统与GSM 系统的主要区别,三、两者功率控制方式不同。GSM是对时隙进行功率控制，功率控制方式简单。CDMA的功率控制是对信道进行功率控制。CDMA的功率控制包括前向功率控制和反向功率控制，反向功率控制又可分成仅由移动台参与的开环功率控制和由移动台、基站同时参与的闭环功率控制。功率控制先进复杂。,CDMA 系统与GSM 系统的主要区别,CDMA 系统与GSM 系统的主要区别,四、两者传播特性和链路预算不同。CDMA系统链路预算必须考虑不同的传输速率及Eb/No取值的影响。链路预算上的

5、差别，导致两个系统基站在覆盖效果上区别较大。GSM系统基站覆盖面积是固定的，而CDMA系统基站覆盖面积是随着系统的负荷变化而变化。,CDMA 系统与GSM 系统的主要区别,CDMA 系统与GSM 系统的主要区别,五、两者话音编码方式不同。CDMA采用先进波形编码和声源编码的混合编码方式，及可变速率的声码器，是一种较高语音质量较低比特率的话音编码方式。六、两者切换上不同。GSM的切换为硬切换；CDMA采用了包括软切换在内的多种切换方式。,CDMA 系统与GSM 系统的主要区别,CDMA 系统与GSM 系统的主要区别,七、两者同步方式上的不同。GSM基站采用从2M比特流里提取同步信号的同步方式。C

6、DMA基站采用精度更高的同步方式（如：GPS、GLONASS和Loran_C等）。八、CDMA具有话音激活的功能。CDMA在不讲话时传输速率降低，减轻了对其它用户的干扰。话音激活可使系统容量增加。,CDMA 系统与GSM 系统的主要区别,CDMA与 GSM无线网络规划设计流程,CDMA与 GSM无线网络规划设计流程很相似。两者虽然在流程上很多一致之处，但具体的操作是完全不同的。CDMA与 GSM无线网络规划设计流程图如下。,CDMA与 GSM无线网络规划设计流程,市场调研,客户意见,制定工程建设总体目标,现有网络分析,人文资料分析,资源调查、共站分析,基站布点-参数设置,模拟测试-校正模型,链

7、路预算-覆盖预测,是否满足覆盖目标,话务分析、预测,基站容量配置,是否满足容量目标,组网设计,频率规划-干扰分析,PN码偏置规划导频污染分析,是否满足质量要求,完成无线网络规划设计,能否增加载波,N,Y,N,N,N,Y,Y,Y,CDMA与 GSM无线网络规划设计流程,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,一、工程总体建设目标的制定二、对现有网络分析三、资源调查-共站分析四、链路预算-覆盖预测五、基站容量配置六、频率/PN码规划-干扰/导频污染分析七、其它,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,一、工程总体建设目标的制定,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,

8、联通GSM网络已颇具规模，网络的覆盖、容量、质量都有了一定基础。GSM网络在制定总体建设目标时应重点考虑：1、继续扩大对人口的覆盖；2、重点解决市区的深度覆盖和话务热点问题；3、重点提高网络的质量；,一、工程总体建设目标的制定,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,CDMA网络想要与比较成熟GSM网络竞争，网络也必然需要形成一定的规模。1、从覆盖上讲，CDMA网络的覆盖效果应接近或超过GSM网络目前的覆盖效果；2、网络容量应满足市场的需求,并为市场发展考虑适当的冗余。3、网络质量应优于GSM网络；,二、对现有网络分析,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,GSM分析现有

9、网络存在问题，并进行排序、分类。网络存在问题分成两类：一类，通过网络优化工作能解决的由网络优化工作来解决；另一类，通过网络优化工作不能解决的由网络规划来解决。CDMA分析现有网络主要起到借鉴现有GSM网络存在问题，避免将其缺陷带到新网络中。,三、资源调查-共站分析,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,为了充分合理利用现有网络的资源，降低工程建设难度,加快工程建设速度，必须对现有网络资源进行调查和进行共站分析。资源调查-共站分析包括机房面积、机房承重、天线安装位置和电力资源等方面。,四、链路预算-覆盖预测,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,1、链路预算主要参数取定

10、GSM系统 CDMA系统 穿透损耗：穿透损耗：恶化储备：4dB 干扰储备：4dB 系统余量：8dB 衰落余量：5.6dB Eb/No值：7dB 话音激活因子：40%,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,2、链路预算表,GSM900与CDMA基站反向链路预算对比表,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,3、覆盖预测,假设条件:基站天线高度=50米移动台天线高度=1.5米频率=881.25 MHz已包括车内信号衰耗6dB传播模型:Hata模型,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,4、链路预算对于基站数量的影响,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别

11、,5、实例对比,GSM与CDMA覆盖情况比较表,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,5、实例对比,GSM系统覆盖图,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,5、实例对比,CDMA系统覆盖图,五、基站容量配置,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,容量配置包括载波配置和信道配置。GSM系统每个载波可提供8个信道。与GSM系统不同，CDMA系统单载波全向站的话务信道可配到23个；单载波三扇区基站每个扇区的话务信道可配到20个。在设计时应根据话务需求分布合理配置各基站的载波数和话务信道数。,五、基站容量配置,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,CDM

12、A系统最大容量配置,Processing gain,VAF(1+)*(Eb/No),极 限 容 量=,+1,容 量 参 数,话 音 激 活 系 数(VAF)0.40干扰因子（）全 向 0.60干扰因子（）2扇 区 0.72干扰因子（）3扇 区 0.85处 理 增 益（Processing gain）128(21dB)能 噪 比（Eb/No）5.01(7dB),五、基站容量配置,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,CDMA系统最大容量配置,系统负载率（干扰余量）=10*log(1-a%Load)-1)a%Load=信道数/容量极限典型的负载百分比为 40 到 60%50%3dB 干

13、扰余量60%4dB 干扰余量75%6dB 干扰余量100%(此时覆盖半径为 0),五、基站容量配置,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,CDMA系统与GSM系统容量比较,假设条件:4 MHz 带宽(880-884,835-839MHz)CDMA:提供两个载频 GSM:提供19个载频,采用4/12频率复用模式,最大配置2/2/1 每个三扇区基站可提供的爱尔兰数(2%呼损):CDMA:39.55x279.10(20用户/扇区,1.23MHz带宽，两载频)GSM:20.96(4 MHz 带宽)CDMA的容量大约是GSM的3.8倍。,六、频率/PN码规划-干扰/导频污染分析,CDMA 与

14、GSM在无线网络规划设计上的主要区别,GSM系统需要进行频率规划-干扰分析。频率规划的几个要点:尽量按规则的蜂窝结构进行频率复用。对于多层网络，建议划分独立频点进行规划。充分利用基站发射功率、天线下倾角、不同天线的特性及地理环境来解决干扰问题。建议采用人工分频和软件调整的方法进行规划。,六、频率/PN码规划-干扰/导频污染分析,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,CDMA系统则需要进行PN码偏置规划和导频污染分析。PN码偏置规划时应注意以下几个原则：相邻扇区不能分配邻近相位偏置的PN码，相位偏置的间隔要尽可能大。PN码复用时，要有足够的地理隔离。要预留一定的PN码，以便扩容。,六

15、、频率/PN码规划-干扰/导频污染分析,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,PN码偏置规划,导频信号PILOT是一对PN-I,PN-Q序列(PN码),手机通过不同相位偏置的PN码(PN-OFFSET)来辨别基站的不同扇区。码片速率:1.2288mcps长度:15比特(215)相位偏置的单位:64 个码片最大相位偏置数目:215/64=512个,六、频率/PN码规划-干扰/导频污染分析,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,PN码偏置规划,PILOT_INCPN码的相位偏置的增长系数增长的相位偏置的单位:64 个码片最大相位偏置数目:215/64=512个PILOT_I

16、NC的取值范围:1.512(=215/64)不同相位偏置PN码数目：215/(64*PILOT_INC),六、频率/PN码规划-干扰/导频污染分析,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,PILOT_INC的计算,PILOT_INC(6.6d+s2)/64*10(T/(10g)-1d：基站半径(miles)s2：有效搜寻窗尺寸(ASW)T(dB):为避免干扰所设置的平均信号强度，用以消除其它基站对当前基站所产生的噪声干扰(T27 30)g：路径损耗指数，取3.84,六、频率/PN码规划-干扰/导频污染分析,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,PILOT_INC的计算,A

17、SW2*（Td/Tc）Td：最大时延/活动集时延Tc:一个PN码片(chips)的宽度=813.8nsec1 mile6.6chips经估算：Tdd*6.6chips/mile*Tc（d为基站半径）经验值：20chipsASW40chips,六、频率/PN码规划-干扰/导频污染分析,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,PILOT_INC的取值,经计算，PILOT_INC的下限值为4。与模拟蜂窝系统的频率复用相似，由公式D=r*(3N)0.5，并以经验值D9r代入，可得PILOT_INC的上限值为15。,六、频率/PN码规划-干扰/导频污染分析,CDMA 与GSM在无线网络规划设计

18、上的主要区别,实例对比,GSM频率干扰分析图,六、频率/PN码规划-干扰/导频污染分析,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,实例对比,CDMA干扰分析（Ec/Io）图,七、其它,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,1、干扰分析及干扰协调。CDMA对AMPS的干扰：CDMA对AMPS的同频干扰通过清频来解决；CDMA对AMPS的邻频干扰采用预留0.27MHz的保护带宽的解决措施。,七、其它,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,1、干扰分析及干扰协调。CDMA对ETACS的干扰：CDMA对ETACS的同频干扰通过清频来解决；CDMA对ETACS的邻频干扰应

19、采用在CDMA发射端加装带阻滤波器及利用空间、地形地物和天线方向去耦的解决措施，CDMA发射端同ETACS接收端的隔离度应大于85dB。,七、其它,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,1、干扰分析及干扰协调。CDMA与GSM的干扰：CDMA与GSM的干扰主要考虑三阶交调，根据计算，GSM网的1至50号频率可能受CDMA网络的三阶交调的干扰，因此，CDMA网应尽量避免与使用该段频率的中国移动基站共站，在无法避免时应采用隔离板等措施解决。,七、其它,CDMA 与GSM在无线网络规划设计上的主要区别,2、多载频网络设计。多载频网络设计应注意以下几个原则：由于载波之间硬切换引起的掉话问题。尽量避免使高话务小区成为硬切换发生的边界小区。多载波基站应成片建设以减少硬切换，尽量避免多载波基站孤立存在。,谢谢！,