参考答案:
【问题1】
(1)<
(2)>
(3)>
(4)<
(5)<
(6)<
(7)>
(8)>
(9)<
(10)>
【问题2】
(1)4
(2)3
(3)小于
(4)小于
【问题3】
详细解析:
【问题1】(1)~(3)
系统裕量包括衰落裕量和干扰裕量。
衰落裕量也叫衰落储备,是为了克服衰落的影响,保证小区中通信的可靠性而预留出来的裕量。根据移动环境下电波传播的快衰落特性,在空间传播中,对于任何一个给定的距离,路径损耗量可以看作是符合对数正态分布的随机变量,其变化是很快的。如果按照平均路径损耗来设计网络,从统计上来看,小区边界上点的损耗值在50%的时间内会大于路径损耗中值,而另50%的时间内会小于该中值,即小区的边缘覆盖率只有50%,这样,处于小区边缘的用户有一半的机会是难以得到希望的服务质量的。为了提高小区的覆盖率,需要预先留出衰落裕量。覆盖概率与慢衰落保护余量相关,覆盖概率越高,慢衰落保护裕量越大。
电波传播路径上直接遭受的损耗还包括建筑物的穿透损耗、车内损耗和人体损耗。
·建筑物的穿透损耗
建筑物的穿透损耗是指电波通过建筑物的外层结构时所受到的衰减,它等于建筑物外与建筑物内的场强中值之差。
穿透损耗采用的是经验值,建筑物的穿透损耗与建筑物的建筑材料、墙体厚度、结构、门窗的种类和大小、楼层有很大关系。穿透损耗随楼层高度的变化,一般为-2dB/层,因此,一般都考虑一楼的穿透损耗。
表17-1所示是一组针对900MHz频段,综合国外测试结果建筑物的穿透损耗数据。
很显然,通常穿透损耗由大到小的顺序是:密集城区>城区>郊区>农村。工程上,链路预算时穿透损耗一般取密集城区25dB,一般城区20dB,郊区15dB,农村6dB。实际规划时,可以通过测试获得更为准确的穿透损耗。
对于1800MHz频段,虽然其波长比900MHz短,穿透能力强,但绕射损耗更大。因此实际上1800MHz频段的建筑物的穿透损耗比900MHz的要大。一般取比同类地区900MHz的穿透损耗大5~10dB。
·车内损耗
金属结构的汽车带来的车内损耗不能忽视。一般车内损耗取6dB。
·人体损耗
通常手机离开人体一定距离比放置在身上的信号好一些。根据实际测量,当手机位于使用者的腰部和肩部时,接收的信号场强比天线离开人体几个波长时将分别降低4~7dB和1~2dB。工程上一般人体损耗取为3dB。
(4)
用户预测应从国家、城市的总体发展战略出发,基于业务区的人口分布和各区域经济发展水平及发展前最,充分考虑当地经济发展对移动电话的需求,从用户经济承受能力出发综合考虑。准确把握蜂窝移动通信的发展规律、正确认识蜂窝移动通信所处的发展阶段是进行市场需求预测的前提。蜂窝移动电话的发展过程应该符合成长曲线的规律。在其引入初期(起步阶段),价格昂贵,绝对数量的增长比较缓慢,但由于基数少,增长率很高,随着设备成本的降低,这种商品逐步为人们所接受,必然要经历一个接近指数率增长的飞速发展时期(起飞时期),而后进入平稳发展阶段,最终将达到饱和阶段。如图17-2所示。
(6)
CDMA系统的前向/反向业务信道误帧率要求如下:
话音业务FER≤1%;数据业务FER≤5%。对于连接城市之间公路,话务量较低的地区可根据实际情况适当减低要求,如农村地区话音业务可取FER≤3%。
(7)
CDMA系统的自干扰特性决定了任一用户的发射信号对其他用户来说都是干扰,这种干扰提高了接收机的噪声基底,使接收机的灵敏度降低,增加了接收机的最低接收门限。为对抗这种干扰,在进行链路预算时可以预留一定的裕量,这就是干扰裕量。
干扰裕量的大小与小区负载因子有关,小区负载β被定义为激活的用户数与最大允许的用户数的比值。干扰裕量η与小区负载β的关系由下式表示:
η=10log[l/(l-β)] (17-8)
系统建设初期,小区负载通常取50%,对应的干扰裕量为3.01dB;随着用户的不断增加,小区负载不断加重,在进行网络规划时小区负载可适当增大。
(8)
要确定PILOT_INC的取值,必须综合考虑CDMA系统建设的规模、每个基站所要覆盖的范围、有效导频集搜索窗口的大小等因素。如果PILOT_INC值取得较大,使剩余导频集中的导频数目减少,有利于缩短导频搜索的时间,但同时使得可以利用的导频数减少,在用户密度较高时导频偏置不能满足复用的要求;如果PILOT_INC值取得较小,可用导频数增加了,但相互间的间隔减小了,容易因空间距离上电波传播时延造成移动台无法正确区分不同的导频而进行错误解调,影响网络质量。因而就需要保证不同导频间有足够的隔离,避免出现不同小区之间由于导频解调错误产生干扰。
(9)
在其他条件相同的情况下,速率越高意味着发射功率、接收功率越大,所以覆盖范围相应会缩小。
(10)
告警监控已经成为运营商对通信设备的日常维护工作中重要的一部分,每天都安排有专人值守。而模拟停电,检查蓄电池输出情况通常只需要半年做一次。
【问题2】
可用频率的分组越少,频率复用就越紧密,频率利用率越高。紧密频率复用的本质是以通信质量换取容量。频率复用越紧密,复用距离就越小,同频干扰、邻频干扰也就显著增加,网络质量也越差。为减缓由于紧密频率复用带来的通信质量降低,紧密频率复用必须结合跳频、功率控制、DTX等抗干扰技术一起使用,并需要细致地优化调整,尤其要控制住越区覆盖。
【问题3】
直接套用公式计算即可,不过要注意无线波波长是隐含给出的条件,另外计算结果的单位换算成习惯的km/h。