PN规划算法

PN规划算法
摘要：本文主要介绍了PN规划的原理，并结合联通PN规划的要求提出了相应的PN规划的算法。

关键词：PN规划，邻区，复用距离，码片
1.前言
2.
基站
移动台
PN1=PN2
图2.1有相同PN偏置码序列的PN偏置规划所显示的情况在图2.1中，移动台位于蜂窝2的边缘，并且基站2为这个移动台服务。

在移动台和基站2之间的距离而造成的传输时延是Y个码片。

而在移动台和基站1之间的距离而造成的传输时延是X个码片。

基站1是由PN码序列1定义的，而基站2是由PN码序列2定义的。

在这个说明中，PN码序列有相同的PILOT_PN，或者是相同的PN偏置。

图2.2显示了时域中的PN码序列。

列2。

）
X-Y>W/2
X-Y+(X+Y)>W/2+(X+Y)
或者
D>W/2+(X+Y)-X+Y
D>W/2+2R
由于一个码片相应的距离为244m，在使用相同PN偏置的两个基站之间物理距离的条件为：
d>244(W/2+2R)=122W+2r
其中d是以m为单位，r是基站2的覆盖半径，以m为单位，W是SRCH_WIN_A的大小，以码片为单位。

注意在时域中的分离不是避免PN 偏置别名干扰的唯一办法。

我们也能够使用接收到的导频强度来分离具有相同PN 偏置的两个导频。

假如在基站1和移动台之间的路径损耗足够的大，则PN1在到达移动台之前将经历衰减。

因此，即使PN1落入了SRCH_WIN_A 之中，PN1只有非常低的导频强度，而导致移动台对于这个码序列没有解调能力。

2..1.2 避免在相邻搜索窗中无法区别具有相同偏置的扇区
D 表示小区1、3间距（以码片为单位）； d 表示小区3（或小区1）与小区2之间的距离；
2的移动台的监听距离内，因此，如果该移动台运动到小区2的另一位置时，判别关系也不应改变。

如满足下式可达到上面的要求：
()2213or S >-τττ
即使()213or τττ-取最小值时该式也必须满足，此时移动台位于小区2的边缘，且与小区2、3（或1）有直达路径。

22r ＝τ，23r d －＝τ，上式变为小区1、3中至少有一个到小区2的距离d 应大于
chips S r 222+
当小区1、3的距离满足下式，则这一条件可以保证。

（考虑3基站直线排列的最坏情况）
222224)2(2s r s r D +=+> （2.2）
式（2.2）是一充分条件，可确保小区1、3离小区2至少为chips S r 222+。

对于相同面积小区，相邻搜索窗大于剩余组搜索窗和活动组搜索窗的典型情况，式（2.2）比式（2.1）的约束更严。

也即复用距离满足：
）
）
i
⎪⎪
⎪
⎭
⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅+>⇒⎭⎝⎭⎝⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛γ1
212212212122211L P x T P P r D d （2.5） 此处()
12ξξβ-=b e
x
为找到满足上式最差情况下的D 值，我们需要知道该不等式右边的最大值。

因x 服从
对数正态分布，是无界的。

退而求其次，取常数90x 使之满足：
9.0}{90=≤x x P r （2.6）
该式表示在90%的时间内x 小于90x ，我们可将90x 作为最差情况值。

这里的
σ29.190≈x ，σ是阴影衰落的标准差。

式（2.5）变为
）
）
）
） 假如两个基站正在使用邻近的PN 序列，即由（PILOT_INC ×64）码片分离的PN 码序列，什么是没有PN 偏置别名干扰的必要条件呢？图2.4显示了这种情况。

基站
移动台
PN1≠PN2
图2.4有邻近PN偏置码序列的PN偏置规划所显示的情况图2.4显示了时域中的PN码序列。

如图2.4所示，当PN码序列1（PN1）和PN码序列2（PN2）分别由它们的基站发射时没有排列成一行；而是在两个序列之间存在一个码片的相移。

在被移动台接收之前，PN 码序列1延迟了X个码片，而PN码序列2延迟了Y个码片。

由于基站2是为移动台服务的，通常SRCH_WIN_A会集中接收PN码序列2（假设这
列1
或者
X+Y<I-W/2+2Y
D<I-W/2+2R
由于一个码片对应于244m的距离，在使用邻近PN偏置的两个基站之间的物理距离d 的条件是：
d<244(I-W/2+2R)
或者
d<244I-122W+2r （2.7）其中d是以m为单位；r是基站2的覆盖半径，单位是m；W是SRCH_WIN_A的大小，以
码片为单位。

（2.7）式是由I分开的两个邻近PN码序列的之间没有别名干扰的条件。

3 PN规划算法
3.1联通PN规划的原则
运营商为了对不同设备供应商服务的所有业务区进行统筹管理，会制定统一的PN规划
图3.1 PN规划算法总的流程图
3.2.2计算基站的覆盖半径
图3.2 计算基站的覆盖半径
1.由于目前没有电子地图格式，无法进行电子地图的读取，该步骤可在以后实现；
2.最大路径损耗的计算方法为：
L=（-1）*（137.77+该基站的最大天线增益(dBi)-基站天馈损耗）
max
此处的132.77是参考目前部门使用的链路预算表。

3.覆盖半径的计算方法
)
()()()()()()()()(105241031max 101010541031021max eff clutter
d eff m clutter m eff d eff m H Log K K K L K H Log K K L d Log K d Log H Log K L K H Log K d Log K K L +-----=
⇒++-+++=将计算得到的m d 乘以该基站的覆盖半径裕量值，就得到基站的覆盖半径。

注意这里d 的单位是米。

公式中clutter d eff K L H 、、-的计算均跟电子地图有关系，具体计算方法可参见《接收功率预测算法1.0》。

由于目前还不能读取电子地图，因此将以上三项进行简化：
eff H ＝天线挂高；
clutter d K L 、-均为0；
将计算得到的各基站半径保存起来。

4. 路径损耗的计算方法就是计算半径的逆运算，将计算得到的各点的路径值保存起来。

5. 接收功率的计算方法
ms BS m b t r L L G L G P P --+++=
式中Pr 是接收天线功率，Pt 是基站侧发射功率；b G 是发射天线增益；L 是计算出的总的路径损耗；m G 是接收天线增益，即移动台天线增益，设为0；BS L 是发射端馈线损耗；m s L 是接收天线损耗，设为0。

将计算得到的各点功率值保存起来。

6. 生成基站的覆盖图
设某个点上计算得到接收到的四个基站接收功率分别为4321r r r r P P P P 、、、，其中2r P 最大，则最后生成的覆盖图中显示的接收功率即为2r P 。

3.2.3计算各基站的邻区
1.B、
2.
bin
C
记录各邻区的重叠面积其实就是记录各邻区的重叠次数：
3.出口是指返回到主程序
3.2.4邻区PN规划算法
图3.4 邻区PN规划算法1.计算两个站点之间的距离
已知地球半径R=6378km ；第一个站点经度：1θ (单位:弧度)；纬度：1φ (单位:弧度)；第二个站点经度：经度2θ (单位:弧度)；纬度2φ(单位:弧度)，则按照球面坐标到直角坐标的转换关系得到:
111cos cos θφ⋅⋅=R X 11sin φ⋅=R Y 111sin cos θφ⋅⋅=R Z
3.2.5 非孤岛站邻区PN复用算法
图3.5 非孤岛站PN复用算法
1. PN复用次数越少、PN码越小，该PN的优先级越高，采用该PN码的可能性越高；
2. 复用距离的计算方法：
γγ1901
232111⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎪⎪⎭
⎫
⎝
⎛
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+>+x T G G
r D D D d
f b
＝
其中D 是复用距离； r 是当前基站的覆盖半径；
b G 、f G 分别是待复用基站各小区和当前基站的相应小区沿两个基站连线方向的天线增益；
γ表示路径损耗指数，即Planet 模型中的-(K2/10)；
d T
90x
3.2.6 孤岛站邻区PN复用算法
4.PN复用算法的另一种思路
整个PN规划的思路不变，只是PN复用算法也可以考虑另外一种：
1. 标记未分配PN码的基站；
2.计算地图上每个bin中接收到的每个扇区Ec的强度；
3.统计每个Bin上已分配PN码的小区与未分配PN码的小区Ec强度的差值，若在90%（此
处的百分比可调整）的Bin上BTSi（已分配）和BTSj（未分配）相应小区的Ec强度差
值满足19dB（此处的门限值也可调整）的差值，则BTSj可与BTSi进行PN复用；4.必然会出现不满足以上情况的基站，此时我们可设置不同的门限值（改变90％或者
19dB），将依照不同门限值进行复用的基站的PN用不同的颜色显示，表示这样的复用会产生一些PN混淆，请用户自己手动修改。

该方法的好处在于计算简便，算法实现起来也比较容易；缺点在于与相邻PN算法的判断标准不太一致。