GSM计算题剖析.docx
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GSM计算题剖析.docx
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GSM计算题剖析
2016年移动招标考试计算题:
小区A和小区B是邻小区,且属于同一BSC,此BSC所属MSC的隐含关机时间是120分钟。
小区A的T3212=10,小区B的T3212=6,当某手机在小区A驻留了18分钟后,做了一次小区重选驻留到B小区,此时如果该手机又回到了A小区,那么请问此时该手机还剩余多长时间要做一次位置更新?
通过以上的事例,你所得到的结论是什么?
答:
手机做第一次小区重选时它在A的状态是3/10(3的意思:
T3212一个值为6分钟,18分钟即为3个T3212值),剩余7*6=42分钟做位置更新,到B后由于B的T3212=6,因此在B中剩余的时间为7MOD6=1,在B中的状态是5/6,剩余1*6=6分钟做位置更新。
再次回到A时由于1MOD10=1,在A中的状态变为9/10,也就是6分钟后就要做一次位置更新。
此用户只要18+6分钟就要做一次位置更新,这个时间间隔要远小于60分钟,无形中增加了系统负荷,因此我们得出结论:
同一BSC的所有小区的T3212要取相同的值
移动台在不同位置区内做小区重选时,如该两小区的T3212一样(例如都为20),则会根据上一次的计时值继续计时,如上次T3212的状态是2/20(2为目前的计时时间,20为T3212的值),当小区重选后还是2/20;如两小区的T3212不一样(设A小区是20,B小区是8),当移动台在A中的状态是2/20,当重选为B时就会变成2/8,此时当它再重选为A时就会变成14/20。
从这种情况我们可以看出,设目前的计时时间为T1,T3212为T0,即定时状态为T1/T0,若A小区T0-T1(距位置更新的时间)大于B小区的T0,则重选到B小区状态应为(T0b-T’)/T0b,其中T’为(T0a-T1a)/T0b取余数;若A小区的T0-T1小于B小区的T0,则则重选到B小区状态应为[T0b-(T0a-T1a)]/T0b。
若2/20中的2是已经过的时间,则按上面的公式,
重选到B时状态为6/8,(A中剩余18,18MOD8=2,即B中剩余2,已经过6)
再次重选到A时状态为18/20,(B中剩余2,2MOD20=2,即A中剩余2,已经过18)
若2/20中的2是剩余的时间,则按上面的公式,
重选到B时状态为2/8,(A中剩余2,2MOD8=2,即B中剩余2,已经过6)
再次重选到A时状态为2/20,(B中剩余2,2MOD20=2,即A中剩余2,已经过18)
这里有个关键点T3212的初始值就是设置值,采用倒计时的方式,即计时器的值是剩余时间,而不是累计时间。
计时器重置的话,数值恢复为设置值。
通话结束,位置更新结束,附着,计时器重置。
在网上看到一个有趣的算法:
假设B小区在LAC1,Tb=60分钟;C小区在LAC2,Tc=30分钟。
某一移动台,首先驻留在B小区,当其定时器T=31(剩余)分钟时,由于Tb=60分钟它不发起位置更新请求,这时,因为用户行为它重选到C小区,由于Tc=30分钟,该移动台的定时器将以T模Tc的值,也就是31模30等于1这个值来重新启动,即T=1。
该移动台在C小区驻留了20分钟后,T=21分钟(此时应该是T=11,因为在C中已经由T=1来重新启动计时器了,即到C区1分钟之后进行了一次位置更新,在C区总共驻留了20分钟后,意味着新的计时器已经经过了19分钟),
因为用户行为又重选回B小区,由于Tb=60分钟,该移动台的定时器将以T模Tb的值,也就是21模60等于21这个值来重新启动,即T=21(此时由上可知T=11)。
假如该移动台在B小区驻留了30分钟后,T=51分钟(在B中已经由T=11来重新启动计时器了,即到了B区11分钟后进行了一次位置更新,在B区总共驻留了30分钟后,意味着计时器已经经过了19分钟,此时T=41)
因为用户行为又重选回C小区,由于TC=30分钟,该移动台的定时器将以T模Tb的值,也就是51模30等于21这个值来重新启动,即T=21(此时由上可知T=11)
网络容量类计算:
一个城市由农村和市区组成,市区面积为400平方公里,1000个人/平方公里,每小时每个用户2个电话,每个电话平均通话时长为50秒;农村面积500平方公里,100个人/平方公里,每小时每个用户1个电话,每个电话平均通话时长为40秒。
1、请计算在该城市(包括农村和市区)1个小时内总共产生多少话务量;
2、如果市区采用4/4/4配置,每个小区配置16个SDCCH/8信道;(表示一个小区有两个SD信道,也可以说16个子信道)农村采用2/2/2配置,每个小区配置8个SDCCH/8信道,请计算在这个城市总共需要多少个基站才能满足上述话务量?
(市区拥塞率为1%,农村为2%)
1、小题答案
(1)计算市区话务量:
市区话务量=(400×1000×2×50)÷3600=11111.11ERL
(2)计算农村话务量
农村话务量=(500×100×1×40)÷3600=555.5556ERL
该城市总的话务量=11666.67ERL
2、小题答案
市区需要站的个数
(1)市区每个站能够支持的话务量
市区每个扇区的TCH信道数为4×8-1(BCCH)-2(SDCCH)=29TCH
根据ERL-B可以知道每个扇区支持的话务量为19.49ERL(1%呼损)。
所以市区每个站的能够支持的话务量为19.49×3=58.47ERL
(2)市区需要的站为11111.11÷58.47=190.031=190个站
农村需要站的个数
农村每个扇区的TCH信道数为2×8-1(BCCH)-1(SDCCH)=14TCH
根据ERL-B可以知道每个扇区支持的话务量为8.2ERL(2%呼损)。
所以农村每个站的能够支持的话务量为8.2×3=24.6ERL
农村需要的站为555.5556÷24.6=22.58=23个站
该城市需要站的总数为23+190=213个
1、已知某一规划好的网络请根据其规划参数计算该网络最大的容量。
服务等级:
Gradeofservice=2%;频谱:
36个频点(带宽7.2MHz);复用系数:
Reusefactor=9;每个基站配有3个扇区(假设每扇区配有1个BCCH,1个SD),每个基站覆盖范围0.4875平方公里。
请计算该规划网络的最大容量为每平方公里多少爱尔兰?
每个扇区的载频数为:
36/9=4(个)每扇区TCH信道数为:
4*8-2=30(个)
每扇区话务根据爱尔兰B表查得为:
21.9爱尔兰
则每个基站的话务为:
3*21.9=65.7爱尔兰
则网络容量为:
65.7*(1/0.4875)=134.8爱尔兰/平方公里
频率规划类计算:
某地区网络中有一新建开发区,面积40KM2,预计人口80000人,手机用户渗透率约80%,根据无线链路预算的结果该地区平均小区覆盖面积0.5KM2,话务模型预测每用户忙时通话时长90S,可用频谱带宽为15.6MHz,请按GOS=2%,频率复用采用MRP方式(BCCH3*6=18,TCH3*5=15)的模式进行该区域的网元数量测算。
计算步骤:
1)覆盖需求:
满足覆盖需求共需小区数量为:
40/0.5=80个小区
2)容量需求:
忙时全网总话务量:
80000*0.8*90s/3600=1600erl
每小区载频配置计算:
总频点数15.6/0.2=78个,BCCH频点18个(3*6复用),非BCCH频点60个(3*5复用),最大配置可以做到每小区5块载频
60/(3*5)+1(BCCH)=5
每小区可用TCH信道数:
5*8-1(BCCH)-2(SDCCH)=37
每小区可承载话务量:
28.25erl
满足容量需求共需小区数:
1600/28.25=57
综上所述:
取最大值,该地区需要80个小区
1.下图为某地区网络的基站分布和配置,请采用MRP频率复用技术为该网络确定频率分配方案和复用模型,并为基站A、B分配频率。
(8分)
1.Reusepattern:
TRX
cellnumber
frequencyneeded
reusepattern
frequencynumber
1
45
21
3*7
21(94-74)
2
45
21
3*6
18(1-18)
3
40
19
3*5
15(20-34)
4
25
12
3*4
12(36-47)
5
16
8
3*3
9(49-57)
6
13
7
3*3
9(59-67)
7
11
6
rest
10
8
8
4
total
203
94
Frequencyplan:
BCCH
TRX2
TRX3
TRX4
TRX5
TRX6
TRX7
TRX8
A1
94
1
20
36
49
59
guard+rest,total10frequencys
B1
87
7
25
40
52
62
C1
80
13
30
44
55
65
A2
93
2
21
37
50
60
B2
86
8
26
41
53
63
C2
79
14
31
45
56
66
A3
92
3
22
38
51
61
B3
85
9
27
42
54
64
C3
78
15
32
46
57
67
A4
91
4
23
39
B4
84
10
28
43
C4
77
16
33
47
A5
90
5
24
B5
83
11
29
C5
76
17
34
A6
89
6
B6
82
12
C6
75
18
A7
88
B7
81
C7
74
guard
73
19
35
48
58
68
rest
69
70
71
72
CellAandcellB:
BCCH
TRX2
TRX3
TRX4
TRX5
TRX6
TRX7
TRX8
A1
89
5
23
38
50
60
73
48
A2
82
11
28
42
53
63
19
58
A3
75
17
33
46
56
66
35
68
B1
88
6
24
39
51
B2
81
12
29
B3
74
18
34
计算SDCCH容量
已知条件:
2TRXs/Cell,服务等级1%blockingprobability,1.5min/call/subs/BH,locationupdatesoncein60min.,callassignment(7s/Callincludingcipheringandauthentication),计算每个小区应配置的SDCCH数目;
答案:
每小时每用户话务量:
1.5*60(通话时间换算为秒)/3600=0.025ERL
假设配1条SD时2TRX基站可承载话务量(呼损1%):
7.35ERL(16-2=14TCH)
此时可承载用户数:
7.35/(0.025)=294
通话产生的SDCCH话务量为:
294*7/3600=0.57ERL
位置更新产生的SD话务量为:
294*7/3600=0.57ERL
该扇区每小时共产生0.57*2=1.14ERL的SDCCH话务量
在呼损1%的情况下,根据爱尔兰B表查询,需要5个SDCCH/8信道,即1条SDCCH时隙
LAC容量寻呼能力计算:
PAGINGGROUP计算:
MFR*(CCCH数-AG)CCCHBLOCK在COMBINE为3,NONCOMBINE为9
PAGINGMESSAGE以及容纳用户数计算:
COMBINE时,
CCCH=3,设定AG=2,PCH=1,每BLOCK包含的寻呼消息数为3(IMSI与TMSI平均.2个IMSI,4个TMSI),
每个复帧时长:
4.615ms(1帧)*51=235ms
每小时传输复帧数为:
3600/235*1000(毫秒换算为秒)=15319个
每小时BLOCK数=复帧数*PCHBLOCK数=15319*1=15319
每小时PAGINGMESSAGE数量=15319*3(每个用户寻呼3次)=49575
每用户需要两个消息进行寻呼,每小时可寻呼用户数:
总寻呼消息量/2=22978.5
NON-COMBINE时:
CCCH=9,AG=2,PCH=7,每BLOCK包含寻呼消息数3,(IMSI与TMSI平均),
每小时传输复帧数为:
3600/235*1000=15319个
每小时BLOCK数=每小时复帧数*PCHBLOCK数=15319*7=107233
每小时PAGINGMESSAGE数量=每小时BLOCK数*3(每个用户寻呼3次)=321702
可寻呼用户数:
总寻呼消息量/2=160851
在一个LAC区内,所有小区采用uncombined(BCCH/SDCCH)信道配置,并且AG设为2。
如果采用TMSI寻呼用户,每个BLOCK最大可以发送4个寻呼消息,采用IMSI寻呼,每个BLOCK最大可以发送2个寻呼消息,平均为3个寻呼消息/BLOCK,对于每个用户,需要用2个寻呼消息。
请计算一个小时之内最大可以寻呼多少个用户?
答案:
(1)在一个复帧内,UNCOMBINED方式共有9个BLOCK作为CCCH信道,因为AG=2,所以PCH为7个BLCOK;
(2)7个BLOCK可以发送的消息数为7×3=21个;
(3)因为每个复帧的时长为235MS,所以系统可以发送的消息数量为3600×21×1000÷235=321702个;
(4)由于每个用户需要2个消息进行寻呼,所以系统在一个小时内可以寻呼的用户数量为321702÷2=160851个
链路预算类计算:
上行:
下行:
1.以下为某型号基站的典型无线链路参数值:
下行:
基站发射功率43dBm,
合路-双工器损耗4.5dB,
馈线损耗3dB,
基站天线增益15dBi,
手机灵敏度-102dBm,
人体损耗3dB,
手机天线增益-2dB
下行:
设下行允许最大损耗为y,则:
43-4.5-3+15-y-3+(-2)=-102y=147.5dbm
上行:
手机发射功率33dBm,
手机天线增益-2dB,
人体损耗3dB,
基站天线增益15dBi,
分集接收增益5dB,
基站馈线损耗3dB,
基站灵敏度-110dBm。
上行:
设上行允许的最大损耗为x,则:
33+(-2)-3-X+15+5-3=-110X=155dbm
请计算:
上、下行最大允许无线传播损耗分别是多少?
无线链路是上行受限还是下行受限?
实际最大允许无线传播损耗是多少?
解答:
上行:
设上行允许的最大损耗为x,则:
33+(-2)-3-X+15+5-3=-110X=155dbm
下行:
设下行允许最大损耗为y,则:
43-4.5-3+15-y-3+(-2)=-102y=147.5dbm
越大越不受限:
比如上行140db,下行130db则下行受限
从计算的结果可以看出,下行受限
实际最大允许无线传播损耗是147.5dbm
小区选择和重选C1/C2计算:
C1,C2公式:
C1=(A-Max(B,0))
●A=ReceivedLevelAverage-p1
●B=p2-MaximumRFOutputPoweroftheMobileStation
●p1=rxLevelAccessMinMin.receivedlevelattheMSrequiredforaccesstothesystem
●p2=msTxPowerMaxCCH(一般设为33dBm)Max.TxpowerlevelanMSmayusewhenaccessingthesystem
C1=当前平均电平-最小接入电平-MAX(MSTxPowerMAXCCH-手机最大发射功率)
当PET<640s时,
未达到PET时间时,C2=C1+REO-TEO
达到PET时间时,C2=C1+REO
当PET=640s时,
C2=C1-REO
REO:
小区重选偏执,TEO:
临时偏执,PET:
判决门限
1)PleasecalculateC1forbothcells,withcellwilltheclass2
MSclampon?
C1=当前平均电平-最小接入电平
C1=Av_RxLev–RxLevAccessMin–Max(MSTxPwrMaxCCH–Max
outputpowerofMS)
C1(CELL1)=-80+98-0=18
C1(CELL2)=-83+102-0=19
Thus,MScampsonCELL2
TheMSiscurrentlycamponMacrocell,let’sassumethatC1of
bothservingcellandtheneighborcellhasbeenmeasuredas32.
2)Duringtimefrom0to19s,whichcellwilltheMScampon
当PET<640s时,
未达到PET时间时,C2=C1+REO-TEO
达到PET时间时,C2=C1+REO
1-19秒
C2=C1+REO-TEO
C2=32+20-30*1=22
⇨C2 soMSwillbekeptinmacrolayeri.e.targetcell (microcell)isNOTattractive. 3)Duringtimefrom20sto∞,whichcellwilltheMScampon duringtime20...∞(penaltyTimeover): C2=C1+REO C2=32+20-30*0 C2=52 =>C2>C1,nowtargetcellisveryattractiveandtheidle modeMSwillcamponthemicrocell. 4)TargetcellevaluationforaMSconnectingtoCellA.Three adjacentcellsinthesameBSCarereported: CellB=-85dBm,Cell C=-95dBm,CellD=-80.Alladjacentcellshavethesamesettings asfollowing, btsLoadThreshold=80% hoLevPriority=3 hoLoadFactor=2 rxlevmincell(n)=-92dBm. (CellA->CellB,CellA->CellC, CellA->CellD) TheTCHloadinCellB=90%,CellC=70%,CellD=75%. Pleaselisttheprioritylistofthecandidatecells? 先判定电平,再判定负荷门限(超负荷会降低优先级) CellD(3),CellB(3-2=1),CellC 2.下表为BTS传给BSC的测量报告,请确定在什么时间会触发切换? 5分 35-110 MR 1st 2nd 3rd 4th 5th 6th 7th 8th 9th 10th ULRxLev 35 30 31 32 25 23 21 20 16 14 DTXUSED 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 HoThresholdLevUL=-85dBm WindowSize=3,Weighting=2 Px=2,Nx=3 btsMeasAver(BMA)=1(nopre-processinginBTS) (35*2+30+31*2)/5=32.4-77.6 (30+31*2+32*2)/5=31.2-78.8 -77.6-78.8-86-83-86 Answer: 在收到第8个测量报告后会触发切换。 3、一个服务小区有4个邻区(a,b,c,d),服务小区对每个邻区的SL都设为-95dBm,请根据下面的数据对4个邻区进行优先级排队(列出计算方法,并简单说明原因)。 5分 答案: ✓由于SL=-95,而d小区的接收电平为-96,其它小区的接收电平均大于SL,所以d小区将排在最后; ✓a小区的优先级为: 4-2=2(由于a小区过载),b小区的优先级为: 3,c小区的优先级为: 3 ✓c,b小区的优先级相同,但是b的接收电平较c高 顺序为bcad 切换和平均算法: CalculateaveragedRxLev_DLwithoutconsidering“FastHandover Averaging”method,anddeterminethehandovertriggerpoint. ParameterValue Q3name: hoAveragingLevDL leveldownlinkwindowsize(LDWS),weighting(LDW) 21)Whatistheaveragingwindowsize? A.Windowsize=5 B.Windowsize=4 C.Windowsize=3 D.Windowsize=2 22)Whatistheconceptofweightingscheme? A.ToputmoreweightsforthemeasurementswithDTX B.ToputmoreweightsforthemeasurementswithoutDTX C.Toputmoreweightsforthemeasurementsregar
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