基于校園網(wǎng)的GSM網(wǎng)絡規(guī)劃設計

1、*實踐教學*蘭州理工大學計算機與通信學院2012年秋季學期移動通信 課程設計題 目：基于校園環(huán)境的GSM網(wǎng)絡規(guī)劃設計專業(yè)班級： 姓 名： 摘要 本文針對GSM系統(tǒng)，根據(jù)我校西校區(qū)用戶具體需求和建筑分布特點，提出了一種適合我校西校區(qū)校園環(huán)境的網(wǎng)絡規(guī)劃方案。本文重點討論基站容量規(guī)劃、小區(qū)覆蓋設計和頻率規(guī)劃,它們是GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃的三個重要方面。關鍵詞：GSM；話務量；全向天線；覆蓋;網(wǎng)絡規(guī)劃前言手機自問世至今，經(jīng)歷了第一代模擬制式手機(1G)和第二代GSM等數(shù)字手機(2G)，而當前全球通信運營商和手機產(chǎn)品制造商倡導的3G是指將無線通信與互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結合的新一代移動通信系統(tǒng)。3G技術能夠處理

2、圖像、語音、視頻等多媒體形式，帶來更高的移動傳輸速率，提供包括可視電話、高速上網(wǎng)、手機電視等多種信息服務，給大眾帶來了豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務體驗。GSM技術是我國自主創(chuàng)新研發(fā)的第二代移動通信技術，這項技術是中國提出的，以我國知識產(chǎn)權為主，被國際廣泛接受和認可的無線通信國際標準。這是我國通信史上的重要里程碑，也是中國移動通信的一次創(chuàng)舉，也是中國對第三代移動通信發(fā)展的貢獻。目 錄摘要2前言3第一章 概述51.1 研究背景51.2 網(wǎng)絡規(guī)劃基本知識介紹51.3 網(wǎng)絡規(guī)劃主要包括以下基本過程和內容：6第二章 GSM概述92.1 GSM系統(tǒng)頻譜劃分92.2 GSM系統(tǒng)多址技術102.3 GSM空間接口102.3

3、.1 物理信道102.3.2 邏輯信道10第三章 西校區(qū)業(yè)務需求分析123.1 話務量需求特點123.2 建筑分布特點133.3 設計指標14第四章 設計方案154.1采用全向天線對校園進行覆蓋154.1.1 全向天線的概述154.1.2 基站方案16基站天線輸入功率EIRP的計算174.2 容量方案17總結19參考文獻20第一章 概述1.1 研究背景GSM網(wǎng)絡規(guī)劃一般側重兩個問題：第一個問題是針對一般性的電信系統(tǒng)，涉及到交換設備和傳輸鏈路的規(guī)劃；第二個問題是無線網(wǎng)絡規(guī)劃，這是蜂窩無線通信系統(tǒng)的特殊問題，涉及到無線覆蓋和頻率規(guī)劃等十分重要的問題。本文將著重介紹GSM系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡規(guī)劃設計。1.

4、2 網(wǎng)絡規(guī)劃基本知識介紹GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃設計是移動通信網(wǎng)的建設中極其重要的環(huán)節(jié)，它對于網(wǎng)絡的建設成本與網(wǎng)絡建立后的運行質量有重要的影響。GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃設計目標是指導工程以最低的成本建造成符合近期和遠期話務需求，具有一定服務等級的移動通信網(wǎng)絡。具體地講就是要達到服務區(qū)內最大程度的時間、地點的無線覆蓋，滿足所要求的通信概率；在有限的帶寬內通過頻率復用，提供盡可能大的系統(tǒng)容量；盡可能減少干擾，達到所要求的服務質量；在滿足容量要求的前提下，盡量減少系統(tǒng)設備單元，降低成本等幾個方面目標。當然上面的目標有些是互相沖突的，所以實際的系統(tǒng)實現(xiàn)常常是上述目標折中的解決產(chǎn)物。GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化是一個階

5、梯式循環(huán)往復的過程。對于一個GSM網(wǎng)絡來說，移動用戶在不斷地增長，無線環(huán)境在不斷的變化，話務分布情況也在變化之中，因此，GSM網(wǎng)絡是在循環(huán)反復的網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化的過程中不斷發(fā)展壯大起來的。無線網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化工作的總體流程可用下面的流程圖表示出來。系統(tǒng)需求調查分析系統(tǒng)容量極限網(wǎng)絡優(yōu)化調整用戶增長、話務分布改變、無線環(huán)境變化網(wǎng)絡校驗與工程型優(yōu)化調整工程實施頻率規(guī)劃及干擾預測覆蓋預測與規(guī)劃勘察與站點初始布局容量規(guī)劃規(guī)劃1.3 網(wǎng)絡規(guī)劃主要包括以下基本過程和內容：1、網(wǎng)絡規(guī)劃資料收集與調查分析為了使所設計的網(wǎng)絡盡可能達到運營商要求，適應當?shù)赝ㄐ怒h(huán)境及用戶發(fā)展需求，必須進行網(wǎng)絡設計前的調查分析工作。調查分

6、析工作要求做到盡可能的詳細，充分了解運營商需求，了解當?shù)赝ㄐ艠I(yè)務發(fā)展情況以及地形、地物、地貌和經(jīng)濟發(fā)展等信息。調研工作包括以下幾個部分：了解運營商對將要建設的網(wǎng)絡的無線覆蓋、服務質量和系統(tǒng)容量等要求 ；了解服務區(qū)內地形、地物和地貌特征，調查經(jīng)濟發(fā)展水平、人均收入和消費習慣；調查服務區(qū)內話務需求分布情況 ；了解服務區(qū)內運營商現(xiàn)有網(wǎng)絡設備性能及運營情況；了解運營商通信業(yè)務發(fā)展計劃，可用頻率資源，并對規(guī)劃期內的用戶發(fā)展做出合理預測；收集服務區(qū)的街道圖、地形高度圖，如有必要，需購買電子地圖。2、勘察、選址和傳播模型校正基站的勘察、選址工作由運營商與網(wǎng)絡規(guī)劃工程師共同完成，網(wǎng)絡規(guī)劃工程師提出選址建議，由

7、運營商與業(yè)主協(xié)商房屋或地皮租用事宜，委托設計院進行工程可行性勘察，并完成機房、鐵塔設計。網(wǎng)絡規(guī)劃工程師通過勘察、選址工作，了解每個站點周圍電波傳播環(huán)境和用戶密度分布情況，并得到站點的具體經(jīng)緯度。為了更準確地了解無線規(guī)劃區(qū)內電波傳播特性，規(guī)劃工程師可將幾類具有代表性的地形、地物、地貌特征區(qū)域內指定頻段的測試數(shù)據(jù)或現(xiàn)有網(wǎng)絡測試數(shù)據(jù)（已建網(wǎng)絡）整理以后，輸入網(wǎng)絡規(guī)劃軟件進行傳播模型的校正，供下一步規(guī)劃計算中使用。 3、網(wǎng)絡容量規(guī)劃根據(jù)對規(guī)劃區(qū)內的調研工作，綜合所收集到的信息，結合運營商的具體要求，在對規(guī)劃區(qū)內用戶發(fā)展的正確預測基礎上，根據(jù)營運商確定的服務等級，從而確定整個區(qū)域內重要部分的話務分布和布

8、站策略、站點數(shù)目和投資規(guī)模等，充分考慮當?shù)馗邔咏ㄖ?、樓房和高塔的分布，基本確定站點分布及數(shù)目。對于站點的位置及覆蓋半徑，必須考慮到話務需求量、傳播環(huán)境、上下行信號平衡等對基站覆蓋半徑的限制，建站的綜合成本等諸方面的因素。 對網(wǎng)絡進行初步容量規(guī)劃。容量規(guī)劃得出：滿足規(guī)劃區(qū)內話務需求所需的基站數(shù)； 每個基站的站型及配置；每個扇區(qū)提供的業(yè)務信道數(shù)、話務量及用戶數(shù)； 每個基站提供的業(yè)務信道數(shù)、話務量及用戶數(shù)； 整個網(wǎng)絡提供的業(yè)務信道數(shù)，話務量及用戶數(shù)； 此步驟的規(guī)劃是初步規(guī)劃，通過無線覆蓋規(guī)劃和分析，可能要增加或減少一些基站，經(jīng)過反復的過程，最終確定下基站數(shù)目和站點位置。4、無線覆蓋設計及覆蓋預測 無

9、線覆蓋規(guī)劃最終目標是在滿足網(wǎng)絡容量及服務質量的的前提下,以最少的造價對指定的服務區(qū)提供所要求的無線覆蓋。無線覆蓋規(guī)劃工作有以下幾個部分：初步確定工程參數(shù)如基站發(fā)射功率、天線選型（增益、方向圖等）、天線掛高、饋線損耗等。進行上下行信號功率平衡分析、計算。通過功率平衡計算得出最大允許路徑損耗，初步估算出規(guī)劃區(qū)內在典型傳播環(huán)境中，不同高度基站的覆蓋半徑。 將數(shù)字化地圖、基站名稱、站點位置以及工程參數(shù)網(wǎng)絡規(guī)劃軟件進行覆蓋預測分析，并反復調整有關工程參數(shù)、站點位置，必要時要增加或減少一些基站，直至達到運營商提出的無線覆蓋要求為止。5、頻率規(guī)劃及干擾分析 頻率規(guī)劃決定了系統(tǒng)最大用戶容量，也是減少系統(tǒng)干擾的

10、主要手段。網(wǎng)絡規(guī)劃工程師運用規(guī)劃軟件進行頻率規(guī)劃，并通過同頻、鄰頻干擾預測分析，反復調整相關工程參數(shù)和頻點，直至達到所要求的同、鄰頻干擾指標。6、無線資源參數(shù)設計合理地設置基站子系統(tǒng)的無線資源參數(shù)，保證整個網(wǎng)絡的運行質量。從無線資源參數(shù)所實現(xiàn)的功能上來分，需要設置的參數(shù)有如下幾類：網(wǎng)絡識別參數(shù) 系統(tǒng)控制參數(shù) 小區(qū)選擇參數(shù) 網(wǎng)絡功能參數(shù) 無線資源參數(shù)通過操作維護臺子系統(tǒng)配置。網(wǎng)絡規(guī)劃工程師根據(jù)運營商的具體情況和要求，并結合一般開局的經(jīng)驗來設置，其中有些參數(shù)要在網(wǎng)絡優(yōu)化階段根據(jù)網(wǎng)絡運行情況作適當調整。 無線網(wǎng)絡規(guī)劃工作由于技術性強，涉及的因素復雜且眾多，所以它需要專業(yè)的網(wǎng)絡規(guī)劃軟件來完成。規(guī)劃工程

11、師利用網(wǎng)絡規(guī)劃軟件對網(wǎng)絡進行系統(tǒng)的分析、預測及優(yōu)化，從而初步得出最優(yōu)的站點分布、基站高度、站型配置、頻率規(guī)劃和其它網(wǎng)絡參數(shù)。第二章 GSM概述2.1 GSM系統(tǒng)頻譜劃分 GSM作為當前世界上分布最廣的蜂窩移動系統(tǒng)，也是目前國內移動系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡，承載了國內的大部分手機用戶。我國陸地公用蜂窩數(shù)字移動通信網(wǎng)GSM通信系統(tǒng)目前采用了900 MHz和1800MHz兩個不同的頻段。（1）GSM900工作的無線頻率分配為：GSM900：890915MHz 上行頻率935960MHz 下行頻率雙工間隔為45MHz，工作帶寬為25MHz，載頻間隔200KHz。頻道序號和頻點標稱中心頻率的關系為：fu(n)=8

12、90.200MHz+(n-1)×0.200MHz上行頻率fd(n)= fu(n)+45MHz下行頻率n=1124頻道GSM900頻段共有124個載波頻道。（2）由于900MHz頻帶有限，可容納的用戶數(shù)也受限，所以GSM系統(tǒng)又發(fā)展到1800MHz。GSM1800工作的無線頻率分配為：GSM1800：1710-1785MHz 上行頻率1805-1880MHz 下行頻率雙工間隔為95MHz，工作帶寬為75MHz，載頻間隔為200KHz。頻道序號和頻點標稱中心頻率的關系為：fu(n)=1710.2MHz + (n-512)×0.200MHz 上行頻率 fd(n)= fu(n)+95

13、MHz 下行頻率 n=512885頻道目前只有中國移動公司的部分分公司開通了GSM1800網(wǎng)絡，擁有1800網(wǎng)絡的移動分公司大多申請了頻道號為512562的10M帶寬。（3）保護帶寬 當一個地區(qū)GSM900系統(tǒng)與模擬移動通信系統(tǒng)共存時，兩系統(tǒng)之間（頻道中心頻率之間）應有約400KHz的保護帶寬，通常是由模擬網(wǎng)預留。中國移動公司與中國聯(lián)通公司的GSM系統(tǒng)也應有400KHz的保護帶寬，即它們之間必須有一個網(wǎng)絡少用一個頻道，或由中國移動預留，或由中國聯(lián)通預留。2.2 GSM系統(tǒng)多址技術GSM系統(tǒng)采用時分和頻分相結合的多址技術。上面已經(jīng)提到，在GSM900頻段上一共可有124個載頻，GSM1800頻段

14、上一共可有374個載頻，在整個頻段上是頻分的，而每個載頻又是時分復用的，即每個信道占用載頻的八分之一的時間。一個載頻共有8個物理信道，每個信道都能支持話音或信令信息。這樣每個載頻（收發(fā)信機單元）可同時支持8個用戶同時通話，從而節(jié)省了基站硬件設備。2.3 GSM空間接口2.3.1 物理信道物理信道是支持信息傳輸?shù)拿襟w，在GSM系統(tǒng)中它是由相應的載頻及時隙所決定。前面已經(jīng)提到GSM中單個載頻可以支持8個移動用戶同時通話。它是這樣分配的：載頻使用的時間被分成了多個時間段，每個時間段稱為一個“時隙”，時隙按順序排列，并編號為0到7。每這樣的8個時隙序列稱為一個“GSM幀”。 每個載頻在時間上周期出現(xiàn)的

15、同一時隙就構成了一個物理信道，提供給每個移動臺傳輸話音、信令或數(shù)據(jù)信息，直到傳輸結束或切換發(fā)生。與移動臺之間收發(fā)信號的定時對于系統(tǒng)正常工作非常關鍵。移動臺和基站都必須在適當?shù)臅r間發(fā)射和接收信號，否則就會錯過它應該所在的時隙，一個時隙里所傳的信息也稱為一個突發(fā)脈沖序列（Burst）。每個數(shù)據(jù)突發(fā)脈沖序列在GSM幀中對應一個分配給它的時隙。2.3.2 邏輯信道 邏輯信道由物理信道上傳遞的信息組成，用以完成特定的功能。GSM的邏輯信道分為兩大類：業(yè)務信道（TCH）和控制信道（CCH）。1）業(yè)務信道業(yè)務信道用于傳送話音和數(shù)據(jù)信息。共有以下兩種業(yè)務信道：l 全速率信道（Full rate TCH）TCH

16、/FS:話音 ( 業(yè)務信息13kbit/s , 全部信息 22.8kbit/s gross )TCH/EFR:話音 ( 業(yè)務信息12.2kbit/s , 全部信息 22.8kbit/s gross )TCH/F9.6:9.6kbit/s 數(shù)據(jù)TCH/F4.8:4.8kbit/s 數(shù)據(jù)TCH/F2.4:2.4kbit/s 數(shù)據(jù)l 半速率信道（Half rate TCH）TCH/HS:話音（業(yè)務信息6.5kbit/s，全部信息 11.4kbit/s）TCH/H4.84.8kbit/s 數(shù)據(jù)TCH/H2.4 2.4kbit/s 數(shù)據(jù) 第三章 西校區(qū)業(yè)務需求分析學校園一般存在多種功能性建筑物，比如教學

17、科研樓、行政樓、圖書館、宿舍樓、餐廳以及操場等。一般校園內的用戶數(shù)目總量較為固定，但用戶行為在不同的建筑內具有各不相同的特點。從區(qū)域上看，大學校園主要分為幾大覆蓋場景：宿舍，教學樓（包括圖書館等），以及校園區(qū)域。（1）校園室內區(qū)域校園室內區(qū)域按照建筑功能可以細分為：教學樓、行政樓、實驗樓、食堂、圖書館、大學生活動中心、體育館、宿舍樓。此區(qū)域一般是校園話務量最為集中的區(qū)域，同時由于校園內部的作息時間，話務忙時具有規(guī)律性變化特點。（2）校園室外區(qū)域校園室外區(qū)域面積較大，主要是道路、廣場、室外運動區(qū)域和草地組成。覆蓋區(qū)域較大，但是話務量相對較小。3.1 話務量需求特點西校區(qū)校園內人數(shù)較多且集中，學生

18、總數(shù)較大，但總量變化不大。校園內人員流動的規(guī)律性帶來話務的規(guī)律性變化，總體來說人員變化普遍趨勢如下：1）每年有新生入校和畢業(yè)生離校，人數(shù)基本持平；2）每天離開學校和進入學校的人員基本持平；3）周一至周五校內人員較多而周末較少；4）寒暑假校內人員較少；5）9月因新生入校人數(shù)增多，漫游數(shù)目較大；6）5-7月因畢業(yè)生陸續(xù)離校，人員總數(shù)減少。根據(jù)校園內內不同樓宇具有的不同功能，人流量、話務量、業(yè)務需求各不同。根據(jù)調查，樓宇類型和話務量分布特點如表2所示。表2 樓宇類型與業(yè)務特點序號樓宇類型人流量話務量數(shù)據(jù)業(yè)務1教學區(qū)較大一般一般2行政樓一般一般較少3A館、B館較少較少較少4食堂較大較大一般5圖書館一般

19、較少一般6體育館較大較少較少7宿舍區(qū)很大較大較大學校的主要用戶包括學生、教師和其他人口，其中占最大數(shù)量比例的是學生這一群體，因此，主要以學生群體的業(yè)務行為來分析其話務特點。學生的主要活動區(qū)域可按白天和晚上劃分為教學區(qū)、宿舍區(qū)和其他區(qū)域（包括校園內、餐廳、操場等）。以上述分析為基礎，得出高校區(qū)的業(yè)務需求。大學內基本所有學生都住宿，宿舍區(qū)夜間的話務量相當高。周一至周五白天，人員集中在教學樓和實驗樓。早中晚飯時間，人員主要集中在食堂。由于圖書館內場館限制，一般話務量較小。宿舍話務量基本可以作為整個校園話務容量的衡量標準?；谝陨先藛T活動特點的分析，室外宏站的話務壓力不大，可以適當減少載頻規(guī)劃數(shù)量，提

20、高載頻利用率并且可以減少頻率干擾；對于校園的室內分布小區(qū)，需要吸收更多的話務量，話務壓力較大。3.2 建筑分布特點根據(jù)我校建筑物分布情況，主要分為三大區(qū)，分別為南村宿舍區(qū)、北村宿舍區(qū)、教學區(qū)及實驗室。其中主要的區(qū)域有：南村宿舍樓有9棟，北村宿舍樓有8棟，教學樓有四棟，實驗樓有2棟。除了上述以外，還有校醫(yī)院和工程訓練中心，及門口行政處。這幾個個地點平時人數(shù)較少，對網(wǎng)絡需求量較小，故在建筑物布局圖未詳細列出，現(xiàn)主要區(qū)域建筑分布如圖2所示。圖2 西校區(qū)各建筑分布圖3.3 設計指標根據(jù)相關標準，本次的設計目標為：覆蓋區(qū)內無線可通率：移動臺在無線覆蓋區(qū)內90%的位置，99%的時間可接入網(wǎng)絡無線信道呼損：

21、根據(jù)要求無線信道呼損市區(qū)不高于2%塊差錯率目標值（BLER Target）：話音 1%，CS64K 0.1%1%，PS數(shù)據(jù) 510%第四章 設計方案4.1采用全向天線對校園進行覆蓋4.1.1 全向天線的概述1.全向天線概念全向天線：即在水平方向圖上表現(xiàn)為360°都均勻輻射，也就是平常所說的無方向性。一般情況下波瓣寬度越小，增益越大。全向天線在通信系統(tǒng)中一般應用距離近，覆蓋范圍大，價格便宜。增益一般在9dB以下 。2. 天線性能參數(shù)的選定天線增益：一般天線的發(fā)射方向(垂直方向的或者是水平方向的)越集中，那么獲得的天線增益也就越高。對于一個全向性天線，在所有方向上的增益都是相同的。定向性

22、天線則是主發(fā)射方向的增益最大。前后比：對于定向天線，有明顯的最大增益方向，其最大主向增益與反方向增益之比，可以表示出天線的定向性情況。極化：天線對發(fā)射波束的極化方式。波束寬度：一般指天線發(fā)射的主方向與發(fā)射功率下降3dB點的一個夾角，并把這個區(qū)域稱為天線的波瓣，如下圖所示： 波束寬度示意圖波束寬度又可以用水平3dB寬度和垂直3dB寬度來表示。在天線說明書方向圖上可以明確地查到。根據(jù)組網(wǎng)的要求建立不同類型的基站，而不同類型的基站需要選擇不同類型的天線。選擇的依據(jù)就是上述技術參數(shù)。比如全向站就是采用了各個水平方向增益基本相同的全向型天線，而定向站就是采用了水平方向增益有明顯變化的定向型天線。一般在市

23、區(qū)選擇水平波束寬度B為60°的天線，在郊區(qū)可選擇水平波束寬度B為60°或90°的天線，而在鄉(xiāng)村選擇能夠實現(xiàn)大范圍覆蓋的全向天線則是最為經(jīng)濟的。3.天線高度與傾角天線有效高度：為了獲得一個地區(qū)預計的場強，需要定義基站的天線的有效高度。根據(jù)Okumura的定義，天線高度hts為天線距海平面的高度，地形的平均高度hga一般為315000m之間，通常我們可用天線的海拔高度減去地形的平均海拔高度得到實際天線有效高度：hte= hts-hga。天線傾角：當天線以垂直方向安裝以后，它的發(fā)射方向是水平的，由于要考慮到同頻干擾，時間色散等問題，小區(qū)制的蜂窩網(wǎng)絡的天線一般有一個下傾角

24、度。天線的下傾的方式可以分為機械下傾和電子下傾兩種。天線的機械下傾角度超過8度時會導致天線方向圖就會變形，其主瓣向內縮、旁瓣向外擴張，且角度越大，變形越嚴重，給網(wǎng)絡的覆蓋和干擾帶來許多不確定因數(shù)，因此不主張?zhí)炀€機械下傾超過12度。4.1.2 基站方案 此次基于校園環(huán)境的GSM網(wǎng)絡規(guī)劃，將基站設置于南村食堂頂部，基站天線覆蓋示意圖如圖4-1。 圖 4-1基站天線覆蓋示意圖如圖中所示，扇區(qū)1覆蓋教學樓、實驗樓、一部分樹園以及大范圍的室外環(huán)境。扇區(qū)2覆蓋北村宿舍樓運動場、體育館以及道路等室外環(huán)境。扇區(qū)3覆蓋南村宿舍樓運動場、田徑場以及樹園道路等室外環(huán)境。4.1.3基站天線輸入功率EIRP的計算基站天

25、線輸入功率是指進入基站發(fā)射天線的功率。其考慮了發(fā)射機輸出功率，合路器的損耗、饋纜損耗、接頭損耗及其它器件的損耗。計算公式為（dB值表示）：基站天線輸入功率=發(fā)射機輸出功率（合路器的損耗+饋纜損耗+接頭損耗+其它器件的損耗）如果再考慮基站發(fā)射天線的增益，就為EIRP（等效全向輻射功率），即有：基站天線輸入功率+基站天線的增益=EIRP4.2 容量方案為了對現(xiàn)有校園分布系統(tǒng)小區(qū)進行容量規(guī)劃，校園用戶數(shù)目需要盡量準確。北村生活區(qū)共8棟宿舍樓和圖書館以及大學生活動中心，住宿的總人數(shù)為8640人。南村生活區(qū)共9棟宿舍樓，住宿的總人數(shù)為9720人。宿舍區(qū)總人數(shù)約為19000人，加上教職員工以及校內工作人員

26、總共有20000人。由于學生上課流動性大，在食堂、圖書館、校園內不同時間段學生量完全不同，學生同時出現(xiàn)在這些地點時最多有5000人。1.語音業(yè)務忙時話務量根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，用戶語音忙時話務量的公式，其中C為每一用戶每天平均呼叫次數(shù)，T為每次呼叫平均占用信道時間，k為集中系數(shù)，可計算出校園不同地點的忙時話務量。經(jīng)過實際調研，宿舍區(qū)話務量高峰期是中午12:0014:30和晚上21:3024:00這兩個時間段，每一個用戶每天平均呼叫次數(shù)為6（次/天），每次呼叫的平均占用信道時間為120（秒/次），集中系數(shù)為15%，所以宿舍區(qū)每用戶的忙時話務量為 4-1校園其他區(qū)域話務量較少， 每一用戶每天平均呼叫次數(shù)

27、為2（次/天），每次呼叫平均占用信道時間為90（秒/次），集中系數(shù)為10%，同理可得每用戶的忙時話務量為0.005erl/用戶。根據(jù)不同點的用戶數(shù)，計算出無呼損時的忙時話務量：在北村宿舍區(qū)大約有9000用戶，所以北村總的忙時話務量為 4-2 在南村宿舍區(qū)用戶約有10000人，同理，南村總的忙時話務量為 4-3在校園其他區(qū)域忙總的話務量為 4-42.移動數(shù)據(jù)忙時話務量目前GSM手機使用的業(yè)務主要有語音（AMR12.2K）、視頻（CS64K）、PS64/64K、PS64/128K等四種?，F(xiàn)在設定蘭州理工大學西校區(qū)GSM網(wǎng)絡用戶使用的語音業(yè)務是AMR12.2K，移動數(shù)據(jù)業(yè)務是64K, 預測語音業(yè)務全

28、天的話務量為0.03erl/用戶，數(shù)據(jù)業(yè)務的話務量為0.01erl/用戶。語音業(yè)務與移動數(shù)據(jù)業(yè)務承載比為1:4。因此根據(jù)每種業(yè)務占用信道資源的比例，可以將1Erl移動數(shù)據(jù)業(yè)務等效為4Erl的語音業(yè)務。根據(jù)實際調查，在校園內任何時間任何地方都使用手機QQ，所以數(shù)據(jù)業(yè)務在全天24小時內使用是均勻的。則在北村宿舍區(qū)忙時話務量為 4-5同理，在南村宿舍區(qū)忙時話務量為0.01*1000=100erl；在校園其他區(qū)域忙時話務量為0.01*5000=50erl。用等效愛爾蘭算法將數(shù)據(jù)業(yè)務等效為語音業(yè)務，可得到西校區(qū)校園不同地點的忙時話務量，在北村宿舍區(qū)忙時話務量為；在南村宿舍區(qū)忙時話務量為愛爾蘭；在校園其他區(qū)域忙時話務量為。由于無線電波在傳播過程中，不可能100%的傳播，都存在一定的呼損，假設呼損率為5%,則北村宿舍區(qū)忙時話務量為；同理在南村宿舍區(qū)忙時話務量為；在校園其他區(qū)域忙時話務量為。由于1個愛爾蘭對應1個信道，則北村宿舍區(qū)需要599個信道；南村宿舍區(qū)需要665個信道；校園其他區(qū)域需要214個信道。本次設計TD-SCDMA系統(tǒng)采用18801920 MHz的頻段，一共有40MHz的頻帶，載頻間隔為1.6 MHz,有40MHz/1.6 MHz=25個載頻。由于TD-SCDMA系統(tǒng)根據(jù)服務質量的不同，每個載頻有40到8