甘肅聯(lián)通WCDMA網絡規(guī)劃方案

甘肅聯(lián)通 WCDMA網絡規(guī)劃方案 2008-08-20 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 2 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃流程 1. WCDMA系統(tǒng)概述 2. WCDMA技術特點 3. WCDMA系統(tǒng)結構 4. WCDMA核心網絡規(guī)劃 5. WCDMA無線網絡規(guī)劃 6. WCDMA/GSM網絡發(fā)展策略 3 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 網絡規(guī)劃基礎流程 現 網 情 況（ 配 置、 運 營 等 ) 網 絡 發(fā) 展 策 略 網 絡 發(fā) 展 規(guī) 劃 市 場 分 析 網管 骨干網 核心網 接入網 網 絡 設 計 移 動 性 用 戶 行 為 業(yè) 務 模 型 話 務 模 型 用 戶 需 求 無 線 網 絡 規(guī) 劃 4 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃流程 1. 規(guī)劃目標 2. 傳播模型校正 3. 名義小區(qū)規(guī)劃 4. 站址勘查 5. 網絡參數設計 6. 優(yōu)化 5 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃流程 優(yōu)化 規(guī)劃目標 =話務模型 名義小區(qū)定義 = 站間距 傳播模型校正 = 可靠性提高 站址勘查 = 可行性研究 網絡設計 = 局數據 = 驗證提高 6 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃原則 中國聯(lián)通 WCDMA網絡建設的主要目的是為了應對市場競爭，為用戶提供高速數據接入服務，增強用戶粘性，提高公司在 3G時代的市場競爭力。 1、 WCDMA網應采用 “ 統(tǒng)一規(guī)劃，重點區(qū)域網絡覆蓋一步到位，其他區(qū)域滾動發(fā)展 ” 的建設方式。 （ 1） WCDMA基站規(guī)劃立足長遠，根據技術特點與網絡遠期負荷、目標邊緣速率基站布局規(guī)劃，盡量避免在后續(xù)工程中，無線網絡結構和基站整體布局發(fā)生較大變動，以及大量網元設備被更換的情況。 （ 2） WCDMA網應集中覆蓋有數據業(yè)務需求的地區(qū)，重點覆蓋城市市區(qū)，市區(qū)覆蓋要連續(xù)。覆蓋區(qū)的基站布局應一步滿足覆蓋、承載速率等網絡質量要求，后期工程僅在前期基礎上進行網絡優(yōu)化和增加少量必要的基站完善覆蓋。 （ 3）根據業(yè)務發(fā)展情況， WCDMA的覆蓋區(qū)域逐步擴大，滾動發(fā)展。 2、 WCDMA網承載中高速數據業(yè)務和話音業(yè)務， GSM網承載中低速數據業(yè)務和話音業(yè)務，充分利用GSM網絡資源優(yōu)勢，實現 WCDMA和 GSM網的有效融合。 3、應遵循高起點建設 WCDMA網絡的原則 （ 1）目標覆蓋區(qū)內達到 CS64kbps業(yè)務連續(xù)覆蓋。 （ 2）所有 WCDMA基站應具備 HSDPA和 HSUPA能力，并提供 HSDPA業(yè)務，數據業(yè)務熱點區(qū)域的基站提供 HSUPA業(yè)務。 （ 3）室外宏基站與室內分布系統(tǒng)同步建設，保證深度覆蓋水平。 4、在滿足技術要求的前提下，應充分利用現有資源，加快建設進度，降低建設成本 （ 1）充分利用現有 GSM網絡的站點資源。 （ 2）根據需求對現有分布系統(tǒng)進行改造完善，滿足 WCDMA信號的接入。 （ 3）充分利用傳輸、局址、 SCDMA、小靈通站點等資源。 7 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃原則 8 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 GSM系統(tǒng)和 WCDMA系統(tǒng)網絡規(guī)劃的差異 9 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 GSM系統(tǒng)和 WCDMA系統(tǒng) 網絡規(guī)劃的差異 GSM網絡的覆蓋規(guī)劃基于基站的傳播分析，根據基站的發(fā)射功率和天饋配置計算出EIRP，同時結合手機的接收靈敏度可以計算出下行鏈路允許的最大損耗值，利用傳播模型就可以得出基站的覆蓋距離。 GSM網絡的規(guī)劃需要考慮上下行鏈路平衡的問題，一般情況下我們認為下行覆蓋小于上行覆蓋時不用做任何調整（不影響用戶使用，可以認為鏈路是平衡的），下行覆蓋大于上行覆蓋時就需要降低載頻板的發(fā)射功率。因此 GSM網絡在頻率規(guī)劃良好和無網外干擾的情況下，其覆蓋距離只與最大發(fā)射功率有關。在規(guī)劃時要根據覆蓋要求調整基站的發(fā)射功率就可以控制每個小區(qū)的覆蓋能力，在此基礎上調整小區(qū)的方向角和傾角就可以控制小區(qū)的覆蓋范圍。 WCDMA系統(tǒng)是自干擾系統(tǒng) ，控制覆蓋是 WCDMA系統(tǒng)的重要工作，所以覆蓋規(guī)劃是非常重要的。 5M信道帶寬和 3.84 Mcps的碼片速率使 WCDMA系統(tǒng)可以更好的利用多徑分集效果。因為 Rake接收機能將時延至少為 1Chip (1Chip=0.26微秒）的信號組合成有效信號，提高基站的覆蓋能力。在 WCDMA系統(tǒng)中也需要通過鏈路預算確定站間距，鏈路預算的基本原理與 GSM系統(tǒng)的上下行平衡一樣，但具有以下特點： 一、在鏈路預算時需要考慮軟切換增益、干擾余量、陰影衰落余量、快速功控余量； 二、基站和用戶終端的接收靈敏度比 GSM系統(tǒng)高的多（由于寬帶擴頻系統(tǒng)的處理增益）； 三、不同業(yè)務的覆蓋范圍不同。 WCDMA屬于干擾受限系統(tǒng)，其覆蓋不僅取決于 NodeB的最大發(fā)射功率，而且與系統(tǒng)負荷有關。負荷增加，容量增大，干擾增加，覆蓋就會減?。煌ㄟ^降低部分連接的質量要求，同樣也可以增加覆蓋能力（應用實例：通過 AMRC 降低數據速率）。因此在覆蓋規(guī)劃時要充分考慮覆蓋和容量之間的相互關系，以保證設計所需系統(tǒng)性能指標。 10 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 GSM系統(tǒng)和 WCDMA系統(tǒng) 網絡規(guī)劃的差異 GSM容量基本上由硬件資源決定：一個載波有 8 個時隙，每個小區(qū)的可用話音信道數就決定了可同時連結的用戶數。容量規(guī)劃時根據計算得到的小區(qū)面積，就可借助電子地圖估算各個小區(qū)的業(yè)務量，由于用戶服從 Poisson分布，通過話務量模型查 Erlang-B算出所需的信道數目。如果將來網絡必須擴容，只需給相應的小區(qū)分配新的信道。只要擴容量不超出小區(qū)的最大容量（由頻率資源和頻率復用方式決定），就沒有必要對網絡作其它改動。否則，就必須增加新的基站或扇區(qū)，還要重新進行頻率計劃。 容量規(guī)劃是 WCDMA規(guī)劃的難點，因為 WCDMA是干擾受限系統(tǒng)，容量與所受干擾直接相關的。 WCDMA系統(tǒng)的容量是由上、下行鏈路共同決定的。 WCDMA系統(tǒng)的用戶業(yè)務量是非對稱的，也就是說網絡上行鏈路和下行鏈路的數據傳輸量有所不同。決定容量的干擾構成對上下行來說也完全不同，因此不同的網絡、不同的用戶分布、不同的話務模型容量的受限方向是不同的。 對于上行鏈路來說用戶受到的干擾為所有用戶終端到達 NodeB接收機功率的和（包括接收機的底噪），系統(tǒng)噪聲上升與上行的負荷是一一對應的關系（如 50%的負載對應 3dB的噪聲上升），而且系統(tǒng)帶多大的負載仍可以穩(wěn)定運行（也就是最多允許多大的噪聲上升）對任何廠家的設備都是一樣的。各種鏈路增強技術如收分集、 MUD 等都是為了降低干擾上升，但不同廠家對這些降低干擾上升技術的實現和實現的好壞會影響系統(tǒng)的容量。 WCDMA系統(tǒng)業(yè)務的多樣性使得業(yè)務模型更加復雜，在規(guī)劃階段我們無法精確的知道每個小區(qū)帶多少用戶后，噪聲就上升到了設備允許的極限。 下行鏈路的干擾為用戶終端接收到的本小區(qū)的非正交化信號、鄰近小區(qū)發(fā)射信號以及接收機底噪的總和，因此下行容量與小區(qū)的最大發(fā)射功率和用戶的空間分布相關。小區(qū)的最大發(fā)射功率越大、用戶離基站的距離越近，該小區(qū)的下行容量就越大。 無論是上行容量還是下行容量我們都無法通過計算來得到，只能通過仿真來獲得。 由于 WCDMA系統(tǒng)異頻之間的切換（哪怕是同一個扇區(qū)的載頻之間）是硬切換，硬切換需啟動壓縮模式，對系統(tǒng)資源占用教多。因此 WCDMA系統(tǒng)的擴容沒有 GSM網絡那樣簡單（給相關的小區(qū)增加載頻）；小區(qū)分裂的擴容方法代價也比較大，因此在容量規(guī)劃初期就必須考慮一個確定的信號余量，在計算小區(qū)面積時作為因業(yè)務量增多而產生干擾的 “ 補償 ” 。 11 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 GSM系統(tǒng)和 WCDMA系統(tǒng) 網絡規(guī)劃的差異 GSM系統(tǒng)的容量受到頻率帶寬的限制，頻率必須經過復用才能滿足一定區(qū)域的容量要求，但頻率的復用必然會使我們面臨同鄰頻干擾的問題。 GSM系統(tǒng)是干擾受限系統(tǒng)，根據空口的解調要求，系統(tǒng)需要滿足一定的同鄰頻載干比的要求，因此頻率規(guī)劃是解決容量和話音質量平衡的關鍵技術。通常的頻率復用方式有 5 3 、 4 3，在采用了抗干擾措施后（跳頻、功控、不連續(xù)發(fā)射）可以使用緊密的復用方式，如：分層緊密復用、普通同心圓、智能同心圓、分離復用技術（ 1 3 、 1 1）。 1 3復用方式是將可規(guī)劃的 TCH頻點平均分配給同一個基站三個小區(qū)（每個小區(qū)分配到頻點數會大于 TCH載頻數），每個小區(qū)的 TCH載頻在分配到的頻點上進行射頻跳頻，其他基站重復這種頻率分配方式。 1 3復用方式的關鍵是通過合理設置每個 TCH載頻的跳頻偏移量來減少同鄰頻的碰障概率，從而保證 TCH信道的通話質量。 1 1復用方式可以被看做是 1 3復用方式的一個特例，將頻點全部分配到同一個小區(qū)，但需要在一個基站的三個小區(qū)內合理設置每個 TCH載頻的跳頻偏移量。不論采用那種復用技術，實際的平均頻率復用度都不能低于 6。大型網絡的規(guī)劃我們可以運用規(guī)劃軟件（如 ASSET）來進行頻率規(guī)劃。 WCDMA系統(tǒng)采用 1 1的頻率復用方式，不同扇區(qū)的載頻可以復用相同的頻點（一個載頻用一個頻點），頻率規(guī)劃較單一，一般由用戶給出可用頻率，無需規(guī)劃。 WCDMA的頻率規(guī)劃重點在于利用可用頻點實現異頻組網，如利用異頻分層組網、異頻切換等。由于采用了寬帶擴頻技術和不同的調制方式， WCDMA系統(tǒng)的頻譜利用率比 GSM系統(tǒng)高的多。 GSM系統(tǒng) 30M帶寬每小區(qū)最多可以同時接入 200個語音用戶（復用系數為 6），而 WCDMA系統(tǒng) 30M帶寬每小區(qū)可以同時接入 360個語音用戶（假設每小區(qū)的一個載頻可以同時接入 60個語音用戶），是 GSM系統(tǒng)的 1.8倍。 12 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 GSM系統(tǒng)和 WCDMA系統(tǒng) 網絡規(guī)劃的差異 GSM系統(tǒng)的鄰區(qū)規(guī)劃非常重要，鄰區(qū)的定義不僅是用戶移動性的保證也是網絡規(guī)劃缺陷的彌補。比如可以用定義鄰區(qū)來解決 “ 孤島 ” 效應。 GSM系統(tǒng)每個小區(qū)最多可以配置32個鄰小區(qū)。但是鄰小區(qū)配置過多會使切換速度變慢和切換不合理的現象發(fā)生。 WCDMA系統(tǒng)的鄰區(qū)規(guī)劃與 GSM系統(tǒng)基本一致，每個小區(qū)最多可以配置 32個鄰區(qū)（包括同頻鄰區(qū)、異頻鄰區(qū)、異系統(tǒng)鄰區(qū)），同頻鄰區(qū)的數目最好不要超過 8個。 13 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 GSM系統(tǒng)和 WCDMA系統(tǒng) 網絡規(guī)劃的差異 GSM系統(tǒng)的站址規(guī)劃既要考慮對覆蓋目標的有效覆蓋又要防止過覆蓋造成 “ 孤島 ”效應，降低頻率的復用度。 GSM的站址規(guī)劃需要考慮站址位置（規(guī)則網孔中的理想位置），高度（海拔很高的山峰不宜作為站址）和周圍環(huán)境（干擾源、衰落快和反射物）三個因素。在市區(qū)樓群中選址時，可巧妙利用建筑物的高度，實現網絡層次結構的劃分。 WCDMA系統(tǒng)的站址規(guī)劃與 GSM差別不大，但 WCDMA特別要避免選擇過高的站址，這比GSM要求嚴格。導頻污染屬于 WCDMA系統(tǒng)特有的，越區(qū)覆蓋的信號對其它的扇區(qū)形成干擾，會造成導頻污染，不僅影響網絡質量，還降低了系統(tǒng)容量，是影響網絡性能的一項重要因素。所以控制覆蓋是 WCDMA規(guī)劃的重要內容，包括站高、下傾角的確定。導頻污染增加了網絡干擾，使得切換等算法不能有效工作。因此 WCDMA系統(tǒng)的站址規(guī)劃中高站對網絡的危害是非常嚴重的，要堅決杜絕高站。 14 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 GSM系統(tǒng)和 WCDMA系統(tǒng) 網絡規(guī)劃的差異 GSM網絡的功率控制，根據設置的理想接收電平的需要調整基站與手機的發(fā)射功率，從而減少功耗 ,降低整網干擾。由于 GSM功控的是慢速功控（最快 2Hz的速率），無法抵消無線信號的快速變化，尤其在無線環(huán)境較差的地區(qū)，有可能會因為來不及功控而導致掉話。因此 GSM功控參數的規(guī)劃需要根據實際的地形確定功控的上下行門限、功控步長、濾波器長度等。 WCDMA系統(tǒng)的功率控制包括開環(huán)功控和閉環(huán)功控。開環(huán)功率控制的目的是提供初始發(fā)射功率的粗略估計。閉環(huán)功控包括內環(huán)功控和外環(huán)功控，在 WCDMA中，上下行鏈路均支持1.5kHz速率的內環(huán)功率控制（也叫快速閉環(huán)功率控制）。外環(huán)功率控制根據無線鏈路的需要來調整目標 SIR從而取得較為穩(wěn)定的通信質量?？焖匍]環(huán)功率控制的目標是使接收信號的 SIR達到目標 SIR來克服信號的快衰落和遠近效應問題。 WCDMA系統(tǒng)的功率控制參數的規(guī)劃主要是確定每個業(yè)務上下行功控范圍（上下行鏈路的動態(tài)調整范圍），確定功控調整周期、測量濾波系數、功控調整步長、控制定時器、觸發(fā)門限等控制參數。 15 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 GSM系統(tǒng)和 WCDMA系統(tǒng) 網絡規(guī)劃的差異 GSM系統(tǒng)的切換屬于硬切換，在切換時需要先斷開原小區(qū)鏈路再接入目標小區(qū)，在切換過程中會丟失部分信息。 GSM系統(tǒng)的切換觸發(fā)條件是源小區(qū)的上下行電平和質量差、目標小區(qū)的電平好、小區(qū)之間的負荷、 TA過大等緊急情況，切換算法采用源小區(qū)的 TCH電平和目標小區(qū)的 BCCH電平作為切換的測量比較值，內容包括測量報告的處理、小區(qū)的排序準則、切換種類、懲罰處理、切換后的功率預測、同心圓切換技術等。在規(guī)劃中需要合理設置小區(qū)的層級、切換算法種類、切換門限和遲滯、判決時間等參數。 WCDMA系統(tǒng)頻率內的切換基本上是軟切換（兩個 RNC的小區(qū)，如沒有 IUr接口就只能進行硬切換），新舊鏈路會共存一段時間，鏈路不會中斷，切換比較平滑，激活集每更新一次都是一次切換。 WCDMA軟切換算法采用導頻信道 CPICH的 Ec/Io作為切換的測量比較值，過多的軟切換概率會降低下行鏈路的容量。在規(guī)劃時要設置合適的切換參數設置（相對門限、絕對門限、濾波系數、遲滯、延遲觸發(fā)時間），保持軟切換的開銷低于要求的閾值，使上下行鏈路提供足夠的分集增益。 WCDMA系統(tǒng)的頻率間和系統(tǒng)間切換是硬切換，切換算法也采用導頻信道 CPICH的 Ec/Io或 BCCH的信號強度作為切換的測量比較值，在信號測量時需要啟動壓縮模式。硬切換時會有信號的中斷，與 GSM系統(tǒng)的切換沒有太大的區(qū)別。 16 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 GSM系統(tǒng)和 WCDMA系統(tǒng) 網絡規(guī)劃的差異 GSM系統(tǒng)的通話質量由通話所占用的頻點的干擾情況決定，同一個小區(qū)信道之間的通話質量毫不相關。通過網絡設計（復用方式、復用距離、跳頻等）控制頻率干擾（保證同鄰頻載干比），通過功控和切換算法來降低干擾，保證通話質量。在 GSM 系統(tǒng)中，容量、覆蓋、質量三者間沒有直接的聯(lián)系，可以獨立分析、獨立設計，網絡設計難點在于頻率規(guī)劃。 WCDMA 系統(tǒng)是自干擾系統(tǒng)，容量、覆蓋、質量之間密切相關。一個小區(qū)內的干擾同時作用于小區(qū)內的每一個用戶，它們的服務質量會同時下降。因此 WCDMA系統(tǒng)的干擾控制實際上就是小區(qū)負荷的控制和無線資源的管理。常用的方法有功控、切換、潛在用戶控制、準入控制、動態(tài)信道配置、負載平衡等。 WCDMA系統(tǒng)也可以調整系統(tǒng)的服務質量來獲得其他方面的好處。如通過降低部分連接的質量要求，可以提高系統(tǒng)容量（應用實例：通過外環(huán)功控降低目標 BLER 值），通過降低部分連接的質量要求，同樣可以增加覆蓋能力（應用實例：對路徑損耗大的連接通過 AMRC 降低數據速率）。 17 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃特有的規(guī)劃內容 一、功率配比 WCDMA系統(tǒng)中，不同公共信道的 BER、 Eb/Io或 Ec/Io的性能要求不同，處理增益也不同。不同環(huán)境， BER/BLER與 Eb/Io的對應關系不同，因此需要進行功率分配，在滿足小區(qū)覆蓋的前提條件下，為下行各條公共信道配置盡量低的功率，并達到各信道的性能要求。目前功率配比主要是參考測試協(xié)議或提案中提到的相關信道參數，作為初步配置，在實際環(huán)境中通過測量手段對配置的數據進行調整和優(yōu)化。 二、下行擾碼規(guī)劃 WCDMA 是一個異步系統(tǒng)，在同頻點小區(qū)內，它使用具有低相關性、高自相關系數的一組擾碼來區(qū)分不同小區(qū)信號。因此在網絡規(guī)劃時需要做下行擾碼規(guī)劃，保證在同一地點所有可測量到的小區(qū)具有不同的主擾碼。下行主擾碼共有 512 個，擾碼資源復用是相當寬松的，通過合理的分配完全可以滿足各種條件下的建網需求，無需特殊規(guī)劃。 三、仿真 由于 WCDMA系統(tǒng)的覆蓋、容量與質量息息相關，所以在做規(guī)劃時，需要通過仿真軟件來預測在某個地區(qū)，一定容量下網絡的覆蓋和通信質量情況。這是 3G無線網絡規(guī)劃的特點，只有通過仿真才能預測網絡建成后的實際情況。 18 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃 -業(yè)務分析 業(yè)務種類與分布 Speech 64 kbps 144 kbps 384 kbps 每用戶成本 我的用戶在哪 ? 他們需要什么服務 ? 明年他們需要什么 ? 19 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃 -業(yè)務分析 視頻電話 語音 網頁瀏覽 Message system 遠程監(jiān)控 郵件服務 速率 時延 20 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃 -業(yè)務分析 根據 3G移動通信系統(tǒng)的業(yè)務能力， 3G移動通信系統(tǒng)可以提供的業(yè)務類型，可劃分為以下幾種： 會話類型：如電路域的話音業(yè)務、可視電話、視頻游戲等。上下行業(yè)務量幾乎是對稱的，對時延的要求非常嚴格，而允許有一定的誤碼率。 數據流類型：如流式多媒體業(yè)務。對時延的要求也比較嚴格。 互動類型：如網頁瀏覽和網絡游戲。這種類型的特征就是終端用戶向網絡發(fā)出請求，然后等待網絡的響應，這樣就要求往返的時延不要超過一定的時間，同時傳送的包的內容有較低的誤碼率。 后臺類型：如收發(fā)郵件、短信、數據下載等。這類業(yè)務不需要網絡立即響應，允許一定的時延，單對數據傳送的誤碼率有較高要求。 21 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃 -業(yè)務分析 在這些業(yè)務類型中，其中比較簡單的幾種業(yè)務應用有： 基于位置的業(yè)務 在 3G移動通信系統(tǒng)中，無線位置信息是非常重要的技術之一，對移動臺進行定位也是提供高速多媒體業(yè)務的重要條件。對運營商而言，提供優(yōu)質的定位服務，如通過提供更好的緊急業(yè)務和附加業(yè)務（如移動黃頁，設備跟蹤，與位置有關的付費等），將為他提供一個超過其他競爭者的機會。無線位置信息服務主要應用于公安系統(tǒng)、車輛租賃公司、旅游公司等，未來市場需求很大。根據預測，基于位置的業(yè)務主要應用于電子地圖、車輛調度、緊急呼叫（ 112）、市內交通查詢、旅游漫游定位以及查詢所在地周圍的賓館和飯店等等。 移動辦公類業(yè)務 隨著 3G移動通信和 Internet的高速發(fā)展，整個人類的生活和工作方式也在發(fā)生革命性的變革，人們之間的交流和聯(lián)系變的更為簡單方便。工作方式會從以前的封閉式固定辦公向開放式的移動辦公發(fā)展， Intranet的接入和移動數據通信的發(fā)展為移動辦公提供了技術基礎，隨著通信技術的不斷發(fā)展移動辦公將會成為未來辦公的一個重要組成部分。并且根據國際移動數據市場預測，移動辦公將會成為移動數據業(yè)務市場中的令一個比較大的市場，其中包括企業(yè) VPN、 INTRANET接入、文件傳送以及信息檢索等等。 INTERNET應用 移動與互聯(lián)網的結合為移動數據業(yè)務開拓了新的發(fā)展空間。目前無線 Internet瀏覽的方式主要有兩種：WAP和 WWW。 娛樂類應用 利用 3G移動通信系統(tǒng)的終端（包括 3G手機終端和插有數據卡的 PC機或 PDA），不僅可以隨時隨地的觀看各種娛樂節(jié)目、收聽移動電臺等，還可以參加一些網絡互動游戲等娛樂類活動，真正享受移動上網的新生活。 因此，針對不同的用戶分布以及不同的業(yè)務類型，在確定基站規(guī)模布局時要著重加以考慮，在覆蓋和容量之間取得平衡，以滿足所需的覆蓋、容量、質量的需求。 22 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃 -規(guī)劃目標 綜合考慮未來移動市場的競爭環(huán)境、聯(lián)通公司市場定位、 WCDMA網絡的投資收益等因素，分別對面、交通線、旅游景點、室內覆蓋制定覆蓋策略和具體覆蓋范圍。 （ 1）通信概率指標 移動臺在無線覆蓋區(qū)內 90%的位置， 99%的時間可接入網絡。 無線覆蓋區(qū)邊緣通信概率應達到 75%以上。 （ 2）電路呼損 無線信道呼損率 GOS：本工程覆蓋區(qū)內 2%。 中繼電路呼損：不大于 0.5%。 （ 3）傳輸質量指標 塊差錯率目標值（ BLER Target）： 話音業(yè)務： 1% CS64K數據業(yè)務 (如：可視電話業(yè)務 )： 0.1% PS數據業(yè)務： 10% （ 5）軟切換率指標 市區(qū)、縣城應控制在 30%-40%左右，其他地區(qū)應低于30%。 （ 6）覆蓋速率指標 覆蓋區(qū)內達到 CS64kbps業(yè)務連續(xù)覆蓋，同時提供HSDPA業(yè)務覆蓋，數據業(yè)務熱點提供 HSUPA業(yè)務覆蓋。 業(yè)務 指標 分配項目及分配值 類型 類型 信道（ CE） Iub接口 Iu-PS接口 PS64 QoS 90% 0.3S 95% 0.3S 99% 0.01S PS128 QoS 90% 0.3S 95% 0.3S 99% 0.01S PS384 QoS 90% 0.3S 95% 0.3S 99% 0.01S 23 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 覆蓋規(guī)劃的指導原則與流程 覆蓋范圍計算方法 鏈路均衡分析 覆蓋仿真分析 覆蓋規(guī)劃的關鍵性能指標 影響覆蓋的因素以及覆蓋增強方法 WCDMA無線網絡覆蓋規(guī)劃 24 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 覆蓋規(guī)劃的流程 WCDMA無線網絡覆蓋規(guī)劃 25 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 上 行鏈路 數值 下行鏈路 數值 單位 移動臺發(fā)射功率 21 基站最大發(fā)射功率 43 dB m 導頻信道功率比例 10% 移動臺天線增益 0 基站天線增益 18 dB 人體損耗 3 饋線損耗 3 dB 移動臺有效發(fā)射功率 18 導頻信道有效發(fā)射功率 48 dB m 熱噪聲密度 - 174 熱噪聲密度 - 174 dB m/ Hz 基站接收機噪聲系數 3 移動臺接收機噪聲系數 9 dB Eb/No 3.8 Eb/No 7 dB 信號帶寬 3.84 信號帶寬 3.84 Mc ps 數據速率 12200 數據速率 12200 bps 基站接收機靈敏度 - 126.336 移動臺接收機靈敏度 - 117.136 dB m 基站天線增益 18 移動臺天線增益 0 dB i 饋線損耗 3 人體損耗 3 dB 雙極化天線極化損耗 1.5 dB 建筑物穿透損耗 0 建筑物穿透損耗 0 dB 邊緣通信概率 75% 邊緣通信概率 75% 陰影衰落標準方差 8 陰影衰落標準方差 8 dB 陰影衰落余量 5.395916 陰影衰落余量 5.395916 dB i 系統(tǒng)負載因子 0.5 系統(tǒng)負載因子 0.75 外界干擾電平 - 104 外界干擾電平 - 10 4 dB m 干擾余量 8.465705 干擾余量 11.476 dB 快衰落余量 0 快衰落余量 0 dB 軟切換增益 1 軟切換增益 3 dB 最大路徑損耗 146.474781 最大路徑損耗 148.2645 dB 基站高度 30 基站高度 30 移動臺高度 1.5 移動臺高度 1.5 射頻中心頻率 1922.6 射頻中心頻率 2112.6 Mhz HA TA 模型地形修正 3 HA TA 模型地形修正 3 dB 140.210 938 141.5984 dB 35.2248558 35.22486 dB 基站半徑 1.50599839 基站半徑 1.546121 km 基站類型 3 基站類型 3 扇區(qū) 扇區(qū)角度 120 扇區(qū)角度 120 度 基站的覆蓋面積 5.89251775 基站的覆蓋面積 6.210674 平方公里 需要覆蓋的區(qū)域總面積 35 需要覆蓋的區(qū)域總面積 35 平方公里 切換區(qū)域比例 35% 切換區(qū)域比例 35% 基站個數 10 基站個數 9 個 WCDMA無線網絡覆蓋規(guī)劃 26 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃 -鏈路預算及其模型 無線電波傳播特性 Power level (dB) Path loss Long term fading Distance (log) Short term fading 27 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 鏈路預算與覆蓋范圍關系 鏈 路 預 算 的 提 高 / dB 相 應 的 基 站 數 目 1/ （ A/A ） 0 . 0 100% 1 . 0 8 7 . 7 % 2 . 0 77% 3 . 0 6 7 . 5 % 4 . 0 5 9 . 3 % 5 . 0 52% 6 . 0 4 5 . 6 % 7 . 0 40% 1 0 . 0 27% 業(yè)務類型 CS12.2 CS64 PS64 PS128 PS384 基站數目變化 100% 160% 136.5% 189.5% 332% WCDMA無線網絡覆蓋規(guī)劃 28 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 與 GSM系統(tǒng)不同， WCDMA系統(tǒng)通過鏈路預算得到的上下行鏈路最大允許傳播損耗一般不相等，如果二者差距比較大，處于切換狀態(tài)或者在小區(qū)交界的用戶很容易出現掉話或者失去與基站的聯(lián)系。當前向鏈路太強反向鏈路太弱時，對于處于切換狀態(tài)地移動臺而言，導頻信道的強度指示移動臺進行越區(qū)切換，但是移動臺地反向發(fā)射功率不足以維持反向鏈路地功率要求，很容易導致掉話，這時的導頻信道就不再是協(xié)助切換而是干擾了。另一方面，若前向鏈路太弱而反向鏈路太強，在小區(qū)交界處，雖然移動臺有足夠的發(fā)射功率與兩個基站同時通信，但是前向鏈路的信號太弱，移動臺很容易失去與任一基站的聯(lián)系。因此鏈路均衡對于切換平滑和降低干擾非常重要。 對于 WCDMA網絡建設而言，初期一般都可以認為系統(tǒng)覆蓋上行鏈路受限，因此也有分析認為不需要鏈路平衡，但是這是有前提的，即假設覆蓋上行受限，但是如果下行鏈路導頻功率配置有問題，無法滿足前面覆蓋性能指標中推導的門限，即覆蓋下行受限的時候，就必然需要鏈路平衡。另一方面，這也說明了報告 信令信道規(guī)劃 中功率配比的重要性，合理的功率配比將減少后期維護和優(yōu)化進行鏈路平衡的工作。 WCDMA無線網絡覆蓋規(guī)劃 29 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 熱噪聲密度 - 174 - 174 - 174 dBm/Hz 接收機噪聲系數 9 9 9 dB Eb/No 7 2.5 1.5 dB 信號帶寬 3.84 3.84 3.84 Mcps 數據速率 12200 64000 384000 bps 接收機 靈敏度 - 117.136 - 114.438 - 107.657 dBm 移動臺天線增益 0 0 0 dB 人體損耗 3 0 0 dB 邊緣通信概率 75% 75% 75% 陰影衰落標準方差 8 8 8 dB 陰影衰落余量 5.395916 5.395916 5.395916 dBi 軟切換增益 3 3 3 快衰落余量 3 3 3 dB 系統(tǒng)負載因子 0.75 0.75 0.75 外界干擾電平 - 102 - 102 - 102 dBm 干擾余量 4.393228 4.393228 4 .393228 dB 接收信號門限 - 110.347 - 104.649 - 97.8675 dBm WCDMA無線網絡覆蓋規(guī)劃 30 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 覆蓋規(guī)劃的關鍵性能指標 WCDMA無線網絡覆蓋規(guī)劃 31 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 影響上行鏈路覆蓋的因素包括： NODE B接收性能； 塔放的使用； 基站工程參數：包括站址高度、天線性能、下傾角； 小區(qū)負載情況； 干擾情況； 業(yè)務速率與 QoS要求。 影響下行鏈路覆蓋的因素包括： UE接收性能； NODEB最大發(fā)射功率； 站址高度、天線性能、下傾角； 小區(qū)負載情況； 干擾情況； 導頻污染。 WCDMA無線網絡覆蓋規(guī)劃 32 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 上行鏈路覆蓋增強方法 塔放 多路接收分集 下行鏈路覆蓋增強方法 發(fā)分集 功率配比調整 自適應速率調整 WCDMA無線網絡覆蓋規(guī)劃 上下行覆蓋同時增強方法 增加天線增益 減小饋線等損耗 減小余量 調整天線方位角與下傾角 增加扇區(qū)數目 AMR 加站 33 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡覆蓋規(guī)劃 34 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡覆蓋規(guī)劃 35 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡覆蓋規(guī)劃 36 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡覆蓋規(guī)劃 網絡擴容策略 37 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃 負荷 100% Planned load Planned coverage Higher load reduces coverage Noise floor 覆蓋 系統(tǒng)負荷 ( System Loading ) 38 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡容量規(guī)劃 39 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡容量規(guī)劃 40 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡容量規(guī)劃 41 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡容量規(guī)劃 42 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡容量規(guī)劃 43 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡容量規(guī)劃 Post Erlang-B方法 等效愛爾蘭（ Equivalent Erlangs ）方法 坎貝爾（ Campbell ）算法 44 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃 方案 方案一：混合載頻方案 方案二：獨立載頻方案 優(yōu)點 部署成本低 、 無需增加載頻和系統(tǒng)硬件就能提供高于R4網絡的系統(tǒng)容量 HSPA和 R4相對獨立 ， 互不影響； 電路域和分組域負載動態(tài)分配 ， 網絡資源利用率高； 峰值容量的提供能力最大。 和獨立載頻方案相比 ， 由于不涉及異頻切換 ， 在HSDPA覆蓋區(qū)域邊緣 ， 和 R4小區(qū)的切換成功率比較高； 業(yè)務選擇靈活 ， 可以更好的支持 CS/PS并發(fā)業(yè)務； 網絡管理靈活 ， 便于網絡優(yōu)化 。 缺點 小區(qū)峰值吞吐量不能實現最大化 網絡部署成本高 ， 需要更多的頻率和硬件資源； HSPA的效率和用戶體驗會受到 R4負荷的影響 初期工程業(yè)務量較低 ， 整體頻譜利用率較低； 網絡 RRM和移動性管理復雜 、 頻率間的切換成功率相對較低 。 45 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃 HSDPA建網初期 WCDMA/HSDPA單載頻混合組網 HSDPA重點、熱點區(qū)域連續(xù)覆蓋 HSDPA網絡發(fā)展期和成熟期 WCDMA/HSDPA多載頻連續(xù)覆蓋 重點區(qū)域 HSDPA獨立載頻承載 f1 f1/f2 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 一般城區(qū) WCDMA : f1 熱點 WCDMA/HSDPA : f1/f2 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f3 f1/f2 f1/f2 f1/f2 f1/f2 f1/f2 f1/f2 f1/f2 密集城區(qū) WCDMA/HSDPA : f1/f2 一般城區(qū) WCDMA : f1 熱點 WCDMA/HSDPA: f1/f2 HSDPA : f3 密集城區(qū) WCDMA/HSDPA : f1 抓住歷史機遇，立足 GSM網絡，同步強化話音和數據 構建基于 GSM/WCDMA/HSDPA的話音 +數據的轉型網絡！ 46 中國普天信息產業(yè)北京通信規(guī)劃設計院 溝通高效務實 WCDMA無線網絡規(guī)劃 基站設備類型選擇 對于 GSM基站共站條件較好的城區(qū)基站和新建基站，一般選用擴展性較好的室內宏蜂窩基站設備，原則上一個 WCDMA設備機位即可滿足需求。 對于 GSM基站共站條件較差如室內空間緊張、饋線走線困難、承重條件無法滿足宏蜂窩設備及相應電源設備要求的站址，考慮到部署的快捷性，可考慮采用 BBU+RRU分布式基站或小基站設備。 天線掛高設置原則 由于 WCDMA系統(tǒng)是一個自干擾系統(tǒng)，應根據基站的覆蓋要求和隔離度要求，合理設置天線掛高。在基站密集區(qū)域內，基站天線間掛高高差不宜過大，原則上應避免設置 50米以上的掛高，以控制各自的覆蓋區(qū)域，避免形成大面積的導頻污染和軟切換區(qū)，造成系統(tǒng)容量的下