WCDMA与GSM900/DCS1800覆盖能力计算比较*
2011-06-13严乐
严 乐
(中国联合网络通信有限公司新乡市分公司,河南 新乡 453000)
1 覆盖差异主要因素
GSM900系统频带范围为890~915/935~960MHz,DCS1800系统频带范围为1710~1785/1805~1880MHz,WCDMA系统频带范围为1920~1980/2110~2170MHz。由于频率的差异导致三系统的传播特性的不同,主要表现在路径损耗和穿透损耗上。
1.1 路径损耗
路径损耗主要通过传播模型来估算。不同频段的路径损耗估算使用不同的传播模型,GSM900选用Okumura-Hata模型,该模型适用于900M频段;DCS1800和WCDMA选用COST231-Hata模型,该模型适用于2G频段。下面首先对这两个传播模型作详细介绍。
1.1.1 Okumura-Hata模型
Okumura-Hata模型由在日本测得的平均测量数据构成。市区的路径损耗中值可以用下面的近似解析式表示:

式中:
Lu——从基站到移动台的路径损耗,单位:dB;
f——载波频率,单位:MHz;
hb——基站天线高度,单位:米;
hm——移动台天线高度,单位:米;
d——基站到移动台之间的距离,单位:km;其中对于大城市A(hm)为:

对于中等城市A(hm)为:

在郊区,传播模型可以修正为:

在农村开阔地,传播模型可以修正为:

1.1.2 COST231-Hata模型
在城市区域,COST231-Hata模型如下:

式中:
Lu——从基站到移动台的路径损耗,单位:dB;
f——载波频率,单位:MHz;
hb——基站天线高度,单位:米;
hm——移动台天线高度,单位:米;
d——基站到移动台之间的距离,单位:km;
Cm——对于大城市:Cm=3dB;对于中等城市:Cm=0dB;
其中A(hm)为:

在郊区,传播模型可以修正为:

在农村开阔地,传播模型修正为:

下面以中等城市为例,假设基站天线高度为30m,移动台天线高度为1.5m,各系统频段对应的路径损耗估算如下。
第一,GSM900路径损耗的估算
对GSM900,对应的频带为890~915/935~960 MHz,选取中心频率 902.5/947.5 MHz 做估算,把已知代入公式1.1,得:


第二,DCS1800路径损耗的估算
对DCS1800,对应的频带……
