上海移動(dòng)3G無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略——ASB

1、上海移動(dòng)上海移動(dòng) 3g3g 無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略 目錄目錄 1 1前言前言.1 2 2范圍范圍.2 3 3相關(guān)文件相關(guān)文件.3 4 4定義與縮略語定義與縮略語.4 5 5上海上海 gsm 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r.6 5.1gsm 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢.6 5.2理想網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) .7 5.3上海移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)展建議 .8 5.4關(guān)于 gprs 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的引入 .8 6 63g 網(wǎng)絡(luò)部署策略網(wǎng)絡(luò)部署策略.9 6.12g/3g 雙模網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路.9 3g 建網(wǎng)初始階段.9 3g 建網(wǎng)發(fā)展階段.10 6.2業(yè)務(wù)引入策略及用戶發(fā)展預(yù)測 .10 6.2.1業(yè)務(wù)類型及其承載.10 6.2.2業(yè)務(wù)承載演進(jìn)

2、策略.12 6.2.3業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量及用戶預(yù)測.12 6.3網(wǎng)絡(luò)覆蓋策略 .13 6.3.1網(wǎng)絡(luò)覆蓋策略.13 6.4在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中的呼吸效應(yīng) .14 6.5總體建設(shè)思路 .14 7 7alcatel 3g 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及演進(jìn)策略無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及演進(jìn)策略.16 7.13g 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)無線參數(shù).16 7.23g 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法.16 7.2.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和挑戰(zhàn).16 7.2.2數(shù)據(jù)收集和分析.18 7.2.3無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì).21 7.2.4無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃.39 7.2.5綜合.51 7.33g 無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方法及策略.51 7.3.1呼吸效應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)的影響.51 7.3.2站間距的選擇策略.52 7.

3、3.3提高網(wǎng)絡(luò)性能的輔助手段和策略.58 7.4alcatel3g 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)和優(yōu)勢.63 7.4.1普通的設(shè)計(jì)方法.63 7.4.2alcatel 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法.63 8 8上海上海 3g 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案.65 8.1業(yè)務(wù)引入及用戶預(yù)測 .65 8.1.1業(yè)務(wù)引入.65 8.1.2用戶發(fā)展預(yù)測.68 8.2上海 3g 無線網(wǎng)絡(luò)部署方案.68 8.2.13g 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì).68 8.2.2上海 3g 無線網(wǎng)絡(luò)部署方案.69 附錄附錄 a：實(shí)際建議覆蓋區(qū)域：實(shí)際建議覆蓋區(qū)域.72 圖表目錄圖表目錄 圖 5.1 gsm 多層網(wǎng)示意圖 .7 表 6.1 業(yè)務(wù)類型描述.1

4、1 表 6.2 改進(jìn)的業(yè)務(wù)類型描述.11 表 6.3 業(yè)務(wù)承載演進(jìn).12 表 6.4 移動(dòng)用戶滲透率及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量.13 圖 6.1 3g 網(wǎng)絡(luò)覆蓋的示意圖.13 圖 7.1 不同的業(yè)務(wù)的覆蓋范圍不同.17 圖 7.2 迭代處理.18 圖 7.3 dimensioning 過程 .22 圖 7.4 上下行鏈路的迭代處理.22 圖 7.5 上行主要影響因素.23 圖 7.7.26 圖 7.8 上行鏈路處理過程.28 圖 7.9.29 圖 7.10 下行鏈路功率分配.30 圖 7.11 軟切換概率.31 圖 7.12 下行鏈路處理過程.33 圖 7.13.34 圖 7.14.35 圖 7.15 上下

5、行鏈路平衡處理.36 表 7.1 業(yè)務(wù)輸入的表格.37 表 7.2 無線系統(tǒng)參數(shù).37 表 7.3 設(shè)計(jì)輸出表格.38 圖 7.16.40 圖 7.17 地形數(shù)據(jù)庫.41 表 7.4 傳播模型.43 圖 7.18 導(dǎo)頻覆蓋預(yù)測圖.44 圖 7.19 umts 系統(tǒng)仿真的流程圖.45 圖 7.20 用戶的業(yè)務(wù)狀態(tài)和活動(dòng)狀態(tài).46 圖 7.21 功率控制的迭代過程.48 圖 7.22 某一手機(jī)的切換狀態(tài).49 圖 7.23 業(yè)務(wù)的覆蓋圖.50 圖 7.24 切換區(qū)域圖.50 圖 7.25 服務(wù)區(qū)域圖.51 圖 7.26 小區(qū)收縮示意圖.52 圖 7.27.54 圖 7.28.55 圖 7.29.5

6、6 圖 7.30 固定站間距容量分析示意圖.57 圖 7.31 高功放對容量增加的作用.59 圖 7.32.62 表 8.1 業(yè)務(wù)滲透率.65 表 8.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量.66 表 8.3 上下行數(shù)據(jù)量非對稱因子.66 表 8.3 無線承載數(shù)據(jù)量.67 表 8.4 用戶密度及其發(fā)展預(yù)測.68 表 8.5 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)輸出.69 表 8.6 上海地貌分類.69 表 8.7 初期覆蓋熱點(diǎn)地區(qū).70 圖 8.1 熱點(diǎn)區(qū)域覆蓋.70 圖 8.2 市區(qū)覆蓋.71 圖 a.1 熱點(diǎn)覆蓋區(qū)域.73 圖 a.2 內(nèi)環(huán)線內(nèi)覆蓋區(qū)域.74 圖 a.3 外環(huán)線內(nèi)覆蓋區(qū)域.74 1 1前言前言 本文由 alcatel 網(wǎng)

7、絡(luò)設(shè)計(jì)部（alcatel sbell）編寫。 本文的內(nèi)容會(huì)根據(jù) shmc 的要求以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展演變作出修改。 2 2范圍范圍 本文闡明了 alcatel 關(guān)于上海移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展設(shè)想。首先介紹了 2g 網(wǎng)絡(luò)的情 況，然后詳細(xì)介紹了 3g 無線網(wǎng)絡(luò)的部署策略、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和演進(jìn)策略。最后根據(jù)上海的 實(shí)際情況，綜合考慮業(yè)務(wù)引入和覆蓋策略，給出上海 3g 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基本方案。 3 3相關(guān)文件相關(guān)文件 3gpp release99 june2001： 1 3gpp ts 23.107 qos concept and architecture 2 3gpp ts 25.101 ue radio tra

8、nsmission and reception (fdd) 3 3gpp ts 25.104 utra (bs) fdd; radio transmission and reception 4 3gpp ts 25.113 base station emc 5 3gpp ts 25.141 base station conformance testing (fdd) 6 dan gardiner, rekha waheed, etc. third generation mobile marketing strategy. ovum 7 周猛，李默芳等. “十五”期間中國移動(dòng)頻譜最小需求預(yù)測.

9、電信科學(xué)，2001 年第 4 期 4 4定義與縮略語定義與縮略語 acir: adjacent channel interference ratio 鄰道干擾率 aclr: adjacent channel leakage power ratio 鄰道泄露功率比 acs :adjacent channel selectivity 鄰道選擇性 aich: acquisition indication channel 捕獲指示信道 alcap: access link control application protocol 接入層鏈路控制應(yīng)用協(xié)議 am_rlc: acknowledged mod

10、e radio link control 確認(rèn)模式 rlc amr: adaptive multi rate 自適應(yīng)多速率 atm: asynchronous transfer mode 異步傳輸模式 bcch: broadcast control channel 廣播控制信道 bch: broadcast channel 廣播信道 ber: bit error ratio 誤比特率 bler: block error ratio 誤塊率 cbs: cell broadcast service 小區(qū)廣播業(yè)務(wù) ccch: common control channel 公共控制信道 cch: co

11、mmon channel 公共信道 cctrch: coded composite transport channel 碼組合傳輸信道 cn: core network 核心網(wǎng)絡(luò) cpich: common pilot channel 公共導(dǎo)頻信道 crc: cyclic redundancy check 循環(huán)冗余校驗(yàn) crci: cyclic redundancy check indicator 循環(huán)冗余校驗(yàn)指示 dcch: dedicated control channel 專用控制信道 dch: dedicated channel 專用信道 dl: down link (forward

12、link) 下行鏈路（前向鏈路） dpcch: dedicated physical control channel 專用物理控制信道 dpdch: dedicated physical data channel 專用物理數(shù)據(jù)信道 dtch: dedicated traffic channel 專用業(yè)務(wù)信道 fach: forward access channel 前向接入信道 fdd: frequency division duplex 頻分復(fù)用 fer: frame erasure rate, frame error rate 誤幀率 gsm: global system for mobi

13、le communications 全球移動(dòng)通信系統(tǒng) nrt: not real time 非實(shí)時(shí) ovsf: orthogonal variable spreading factor 正交可變擴(kuò)頻碼 rnti: radio network temporary identity 無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)指示 pcch: paging control channel 尋呼控制信道 pch: paging channel 尋呼信道 pdu: protocol data unit 協(xié)議數(shù)據(jù)單元 pich: page indication channel 尋呼指示信道 pu: payload unit 凈荷單元

14、pvc: permanent virtual circuit 永久虛電路 qos: quality of service 業(yè)務(wù)質(zhì)量 rab: radio access bearer 無線接入承載 rach: random access channel 隨機(jī)接入信道 rb: radio bearer 無線承載 rnc: radio network controller 無線網(wǎng)絡(luò)控制器 rrc: radio resource control 無線資源控制 rssi: received signal strength indicator 接收信號強(qiáng)度指示 rt: real time 實(shí)時(shí) sccp:

15、 signaling connection control part 信令連接控制部分 sch: synchronization channel 同步信道 sib: system information block 系統(tǒng)信息塊 sir: signal-to-interference ratio 信干比 srnc: serving radio network controller 服務(wù) rnc ssdt: site select diversity 站點(diǎn)選擇分集 stm-1: synchronous transfer mode 1 同步傳輸模式 1 sttd: space time transm

16、it diversity 空分組碼模式 tcp/ip: transmission control protocol/internet protocol 傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 tstd: time switched transmit diversity 時(shí)間切換發(fā)射分集 ue: user equipment 用戶設(shè)備 ul: up link(reverse link) 上行鏈路（反向鏈路） umts: universal mobile telecommunications system 通用移動(dòng)通訊系統(tǒng) ura: utran registration area utran 登記區(qū) utra:

17、 universal terrestrial radio access umts 通用陸地?zé)o線接入 utran: universal terrestrial radio access network umts 通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò) 5 5上海上海 gsm 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r 上海目前采用的網(wǎng)絡(luò)為 900/1800 相互獨(dú)立組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及指標(biāo)穩(wěn)定。目 前采用的方式為：阿爾卡特覆蓋地區(qū) gsm900 和 dcs1800 的小區(qū)選擇優(yōu)先級相同，并盡 量減少雙頻間重選。采用這種策略的原因詳見第二部分。目前上海全網(wǎng) gsm900 與 dcs1800 網(wǎng)絡(luò)話務(wù)負(fù)荷的比例為 7：3 左右。gs

18、m900mhz 網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮了主力承載網(wǎng)的作用。 但是總體上看，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)難以協(xié)調(diào)，動(dòng)態(tài)話務(wù)平衡實(shí)現(xiàn)困難。 上海 gsm 網(wǎng)絡(luò)未來幾年仍將保持很高的發(fā)展速度，移動(dòng)用戶也將保持高速增長。同 時(shí)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在度過引入期后進(jìn)入成長期，呈現(xiàn)快速增長的趨勢。它既要占用大量的網(wǎng) 絡(luò)資源，又對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提出更高的要求。 現(xiàn)在上海的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和結(jié)構(gòu)蘊(yùn)含著可能的一些隱患： 目前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將沒有辦法承受未來巨大的話務(wù)量增長： 目前總量上看是平衡和超前的。但由于移動(dòng)用戶時(shí)間和空間分布的不平衡性， 局部的高話務(wù)增長現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無法承受。 雙網(wǎng)話務(wù)平衡，實(shí)現(xiàn)資源合理利用始終是個(gè)問題： 手機(jī)的接入根據(jù)雙頻的場強(qiáng)大小隨機(jī)接入，沒有辦法

19、將巨大的話務(wù)量進(jìn)行最經(jīng) 濟(jì)合理的資源分配；同時(shí)這種組網(wǎng)方式將影響手機(jī)在雙頻之間的靈活切換。以 上這兩種情況都可能導(dǎo)致雙頻網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)阻塞嚴(yán)重，一個(gè)很空閑的情況，資源 利用效率偏低。 gprs高速發(fā)展將對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提出更高的要求： 如果雙頻網(wǎng)絡(luò)設(shè)置了優(yōu)先級，除非覆蓋原因，否則 gprs 業(yè)務(wù)將停留在優(yōu)選頻段 上，沒有辦法充分利用雙頻資源；如果雙頻網(wǎng)絡(luò)不設(shè)置優(yōu)先級，gprs 業(yè)務(wù)將隨 機(jī)接入，很可能接入比較擁塞的頻段，則將影響 gprs 的服務(wù)質(zhì)量。 5.1gsm網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢 1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要簡單。 簡單往往和高質(zhì)量聯(lián)系在一起；簡單意味結(jié)構(gòu)清晰，設(shè)計(jì)思路明確，建設(shè)成本減少， 運(yùn)營和維護(hù)輕松。 首先雙

20、頻的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)要走向統(tǒng)一?；仡櫸覀兝秒p頻資源的歷史，現(xiàn)在形成雙頻獨(dú) 立組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)的原因主要是當(dāng)我們需要利用雙頻資源以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量的時(shí)候，沒有雙頻 小區(qū)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)的條件。當(dāng)這種條件成熟的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀讓我們在做出選擇時(shí)面臨 巨大壓力。但可以采取逐步漸進(jìn)的方式，可以首先實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)共 msc，在郊區(qū)沒有 dcs 網(wǎng) 絡(luò)的區(qū)域進(jìn)行雙頻小區(qū)的實(shí)驗(yàn)等，逐步推進(jìn)雙網(wǎng)走向統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。 2.網(wǎng)絡(luò)走向分層是必然趨勢 網(wǎng)絡(luò)分層是容量和質(zhì)量的需求，是在頻率資源受限的情況下，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量需求結(jié) 構(gòu)不平衡，采取不均勻分布網(wǎng)絡(luò)資源的最終結(jié)果。 分層是必要的，也是有限的；不應(yīng)該違背網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單的要求。針對上海的實(shí)際情 況，建議

21、建設(shè)兩層網(wǎng)絡(luò)：第一層宏蜂窩，第二層街道站+微蜂窩；就是說，街道站和室 內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)要結(jié)合起來。考慮到頻率資源的利用效率和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不推薦建設(shè)“宏 宏基站”。 3.重視數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)引入帶來的影響 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)既要和話音業(yè)務(wù)爭奪資源，由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)忙區(qū)和話音業(yè)務(wù)忙區(qū)有較大的相 關(guān)性，加劇了網(wǎng)絡(luò)分層的需求。另外，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提出了更高的要求，話音業(yè) 務(wù)人們能忍受多“喂喂”幾聲，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響并不直接和敏感；而網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞， 卻直接關(guān)系到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的引入和推廣。 5.2理想網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 如果采用阿爾卡特的雙頻小區(qū)+多層網(wǎng)的解決方案，將完全能滿足上海移動(dòng)未來網(wǎng) 絡(luò)發(fā)展的需要。如圖 5.1 中 層 傘 站 la

22、yer1: gsm900/1800 雙 頻 小 區(qū) 街 道 站 layer 2: gsm900 小 區(qū) 室 內(nèi) 微 蜂 窩 layer2: gsm900 圖 5.1 gsm 多層網(wǎng)示意圖 這種網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是： 結(jié)構(gòu)簡單、清晰； 兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：宏站+街道站（室內(nèi)分布系統(tǒng)） 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)維簡單易行 高效利用了雙頻資源，滿足局部高密度話務(wù)需求； 提供完美的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(覆蓋需求 + 通話質(zhì)量)； 提供了清晰的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)雙頻環(huán)境下的引入方案，將雙頻資源各自優(yōu)勢充分發(fā)揮， 提供完美的gprs服務(wù)效果 。 5.3上海移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)展建議 目前上海市區(qū)已大規(guī)模采用了雙頻獨(dú)立組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)及質(zhì)量已基本穩(wěn)定，

23、 目前對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大規(guī)模的改動(dòng)及重建將存在巨大的風(fēng)險(xiǎn)，因此對于目前階段，市區(qū)還是 不宜作大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整。因此目前的任務(wù)主要還是對現(xiàn)有雙頻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更進(jìn)一步 的優(yōu)化及調(diào)整。對于話務(wù)熱點(diǎn)地區(qū)，建議結(jié)合城市地貌建設(shè)街道站。更好的滿足城市日 益增長的話務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的容量和質(zhì)量需求。 同時(shí)由于城市的不斷外延及郊區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，外圍地區(qū)也必然需要相應(yīng)的采用 1800m 資源來起到更多的話務(wù)吸收作用。建議可先在郊區(qū)高話務(wù)密度地區(qū)建立雙頻小區(qū)。 5.4關(guān)于gprs數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的引入 根據(jù)預(yù)測，到 2004 年年底 gprs 的用戶將占到移動(dòng)用戶的 15%，達(dá)到 100 萬左右。 同時(shí)隨著 gprs 業(yè)務(wù)的不斷

24、推廣以及用戶對移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的熟悉和依賴程度的逐漸加重， 未來 2005 年前后數(shù)據(jù)用戶的發(fā)展可能還將產(chǎn)生一個(gè)大的飛躍。不可否認(rèn)的是 gprs 業(yè)務(wù) 在未來 23 年中的發(fā)展必然會(huì)給我們現(xiàn)有 gsm 的網(wǎng)絡(luò)容量及質(zhì)量提出新的要求，因此 采用更合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、進(jìn)行更有效的優(yōu)化手段都是目前我們對于 gsm 網(wǎng)絡(luò)必須注重的 問題。 當(dāng)然隨著 3g 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，更高的服務(wù)速率及更多樣的服務(wù)類型肯定會(huì)對 gprs 的數(shù) 據(jù)用戶產(chǎn)生相當(dāng)大的分流。因此，后期 gprs 的業(yè)務(wù)發(fā)展是否能達(dá)到預(yù)期的速度還有待 觀察 3g 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展情況。而且 gprs 本身和 3g 的服務(wù)相比還是存在一定的不足， 未來數(shù)據(jù)

25、用戶必將更多的選擇 3g 網(wǎng)絡(luò)作為服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。而且數(shù)據(jù)用戶的數(shù)量將越來越多、 發(fā)展速度也會(huì)越來越快、每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)吞吐量也將越來越大，因此建立優(yōu)良的 3g 網(wǎng) 絡(luò)以滿足未來人們更廣泛、更多的需求是我們未來移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢。 6 63g 網(wǎng)絡(luò)部署策略網(wǎng)絡(luò)部署策略 6.12g/3g雙模網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路 對于已有 gsm 網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營商而言，雙模無線網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期甚至很長一段時(shí) 間內(nèi)將占主導(dǎo)道地位。雙模網(wǎng)絡(luò)對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的影響可以從以下兩方面考慮： 網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性角度。 現(xiàn)有2g運(yùn)營商的運(yùn)營發(fā)展角度。 從網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性角度來看，雙模網(wǎng)絡(luò)不僅要考慮 3g 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，還要考慮如何實(shí)現(xiàn) 現(xiàn)有 2g 網(wǎng)絡(luò)升級，

26、以及和 3g 網(wǎng)絡(luò)的切換及小區(qū)重選控制。此外，如何在雙模間平衡各 種業(yè)務(wù)（語音和低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)），對系統(tǒng)進(jìn)行合理調(diào)配，也是雙模網(wǎng)絡(luò)需要解決的問 題。 從網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營發(fā)展角度來看，雙模網(wǎng)絡(luò)有利于 2g 運(yùn)營商發(fā)展用戶。通過均衡 2g 和 3g 的負(fù)荷，根據(jù)業(yè)務(wù)要求可以合理利用兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的資源。此外，采用雙模網(wǎng)絡(luò)有利 于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有 2g 用戶逐步向 3g 過渡。而且在建網(wǎng)初期無需考慮大范圍或整網(wǎng)覆蓋，網(wǎng) 絡(luò)可以先覆蓋熱點(diǎn)地區(qū)然后逐漸擴(kuò)大，減少初期建網(wǎng)投資（只需升級小部分與 3g 有切 換 2g 設(shè)備，3g 只需覆蓋熱點(diǎn)地區(qū)）。在沒有 3g 沒覆蓋到的地方，如郊區(qū)和鄉(xiāng)村，可 以利用 2g/2.5g 來提供

27、服務(wù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的連續(xù)覆蓋。 3g 的雙模網(wǎng)絡(luò)需要不同的階段采用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)營策略，以便有效整合 2g 和 3g 網(wǎng)絡(luò)。 關(guān)于雙模運(yùn)營策略的的詳細(xì)描述，參見第二部分。 3g 建網(wǎng)初始階段 在 3g 建網(wǎng)初始階段，可以采取兩種策略部署網(wǎng)絡(luò)。 一種是構(gòu)建一個(gè) overlay 的 umts 網(wǎng)絡(luò)來吸引快速增長的 3g 新用戶以及積累必要 的 3g 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。并且對于 2g 運(yùn)營商而言，這也意味著不會(huì)影響現(xiàn)有 2g 網(wǎng)絡(luò)的運(yùn) 營業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及策略。這樣在網(wǎng)絡(luò)初期， 運(yùn)營商能夠采用已商用的 umts 設(shè)備實(shí) 現(xiàn)快速建網(wǎng)，來提供相對獨(dú)立的 3g 業(yè)務(wù)。 一種是構(gòu)建一個(gè) 2g/3g（r99）融合的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)以

28、實(shí)現(xiàn) 3g 網(wǎng)絡(luò)的迅速擴(kuò)展。移動(dòng) 核心網(wǎng)設(shè)備應(yīng)支持 2g/3g 的無線設(shè)備，與第一種方案不同，核心網(wǎng)絡(luò)部分已不能簡單地 劃分位 2g 或 3g 設(shè)備。例如，在第一種策略中的網(wǎng)間切換/漫游在這里為網(wǎng)內(nèi)的切換/漫 游。 從接入網(wǎng)的角度來看，兩種策略均需增加接入網(wǎng)設(shè)備。對于后一種策略而言，現(xiàn)有 2g 網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營商除了增加新的基站及控制器外，還需要將現(xiàn)網(wǎng) 2g 核心網(wǎng)設(shè)備升級至 3g 核心網(wǎng)。升級后的 3g 核心網(wǎng)設(shè)備將能承載 2g/3g 業(yè)務(wù)。 在阿爾卡特 2g gsm 交換設(shè)備的后續(xù)版本也能夠很好的支持與 3g 網(wǎng)絡(luò)的互通（切 換/漫游），并且能提供向 3g 設(shè)備的平滑演進(jìn)方案。 3g 建網(wǎng)發(fā)展階

29、段 如果在建網(wǎng)初始階段在熱點(diǎn)地區(qū)實(shí)現(xiàn) 3g 覆蓋，在發(fā)展階段需要考慮大范圍或整網(wǎng) 覆蓋，提供整網(wǎng) 3g 業(yè)務(wù)覆蓋。為了合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，對于語音和低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)， 則考慮與 2g 網(wǎng)絡(luò)平衡負(fù)荷。根據(jù)負(fù)載荷業(yè)務(wù)平衡網(wǎng)絡(luò)資源，需要一個(gè)合理有效的機(jī)制。 當(dāng)3gpp完成相關(guān)r00規(guī)范的定義，阿爾卡特提供的umts r00產(chǎn)品將使運(yùn)營商 r99設(shè)備平滑過渡至r00網(wǎng)絡(luò)（部分網(wǎng)元需升級）。阿爾卡特r00網(wǎng)絡(luò)保證了與r99設(shè)備 的兼容和互通，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和技術(shù)方案將提供運(yùn)營商新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。 6.2業(yè)務(wù)引入策略及用戶發(fā)展預(yù)測 而當(dāng)用戶對現(xiàn)存系統(tǒng) 的服務(wù)質(zhì)量有更高的要求時(shí)，如更快的速率，新系統(tǒng)是具有很 大優(yōu)

30、勢的。而新的應(yīng)用對用戶更具吸引力。3g 不僅以新的應(yīng)用改善現(xiàn)存的服務(wù)，而且 提供全面的新型服務(wù)。imt2000 服務(wù)目標(biāo)是在高速移動(dòng)、廣域環(huán)境下至少提供 128kbps（甚至 384kbps）的業(yè)務(wù)，在低速移動(dòng)本地環(huán)境下提供 2mbps（umts tdd）的 業(yè)務(wù)。 不同的應(yīng)用具有不同的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，對網(wǎng)絡(luò)容量和網(wǎng)絡(luò)覆蓋均會(huì)產(chǎn)生影響。因此，業(yè) 務(wù)模型載系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中具有重要的地位。3g 中的多業(yè)務(wù)環(huán)境使其網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與 2g 相比 更具挑戰(zhàn)性。 6.2.1 業(yè)務(wù)類型及其承載 3gpp 中定義了四種 umts qos 類型，即業(yè)務(wù)類型： 會(huì)話類（conversational class）； 數(shù)據(jù)流類（s

31、treaming class）； 交互類（interactive class）； 后臺(tái)類（background class）。 這些業(yè)務(wù)類型的主要區(qū)別在于對時(shí)延的敏感程度，如會(huì)話類對時(shí)延非常敏感，而后 臺(tái)類則對時(shí)延最不敏感。每種業(yè)務(wù)類型中會(huì)包括多種不同的業(yè)務(wù)，如語音和視頻電話屬 于會(huì)話類，而電子郵件和文件下載屬于后臺(tái)類等。 對于 3g 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃而言，除了采用了新的無線介入技術(shù)外，多業(yè)務(wù) 環(huán)境是 3g 網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于 2g 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)顯著特征。針對某種具體業(yè)務(wù)而言，該業(yè)務(wù)的無線 承載類型、上下行非對稱傳輸情況、滲透率及其數(shù)據(jù)量對 3g 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)影響很大。因此， 對業(yè)務(wù)模型的市場分析和精確

32、定義就變得尤為重要。 2002 年 9 月 20 日，在上海移動(dòng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究中心的組織下，該中心成員和多家廠 商討論定義了 3g 網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)類型及其推薦承載等。表 6.1 為當(dāng)日討論的業(yè)務(wù)類型描 述結(jié)果。 service nameconnection type user data rate (kbps)asymmetry factor voicecs12.2ul=dl video telephonycs64ul=dl mmsps64dl:ul = 50% info services1ps64 for the first phases, 128 afterul=20% wwwpsfirst 6

33、4, then 128 and finally 384ul=10% data downloadingpsul=15% entertainments2ps384ul=30% 1 包括 lbs, e-mail(no attachment), ads 等 2 包括 vod, games 等 表 6.1 業(yè)務(wù)類型描述 alcatel 綜合考慮歐洲尤其日本市場，對其作出一定的修改。 service name connection type dl bitrate(kbps) ul bitrate(kbps) asymmetry factor voicecs12.212,2ul=dl video telep

34、honycs6464ul=dl mmsps6464dl:ul=1 info servicesps64 for the first phases, 128 after64dl:ul=5.67 wwwpsfirst 64, then 128 and finally 38464dl:ul=9 data downloadingps64 for the first phases, 128 after64dl:ul=9 entertainmentspsfirst 64, then 128 and finally 38464, then128dl:ul=2.33 emailps6464dl:ul=2.33

35、intranet extensionpsfirst 64, then 128 and finally 38464dl:ul=9 e-commerceps64 for the first phases, 128 after64dl:ul=4 表 6.2 改進(jìn)的業(yè)務(wù)類型描述 *紅色表示作出修改的部分。 表 6.2 中可以看到，增加了三項(xiàng)業(yè)務(wù)類型。對于業(yè)務(wù)類型的引進(jìn)，不同的運(yùn)營商都 會(huì)有自己的運(yùn)營策略，如以何種業(yè)務(wù)作為切入點(diǎn)最佳，什么樣的業(yè)務(wù)用戶最感興趣。從 市場角度來看，建網(wǎng)初期除了提供最佳切入點(diǎn)業(yè)務(wù)外，還應(yīng)該提供 6.2.1 中所述的所有 業(yè)務(wù)。關(guān)于業(yè)務(wù)的詳細(xì)闡述，參見第四部分。 此外，考慮到鄉(xiāng)

36、村地區(qū)對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于市區(qū)，因此在鄉(xiāng)村地區(qū)提供 的最大承載為 128kbps 即可。這樣網(wǎng)絡(luò)建設(shè)會(huì)更加合理有效。 6.2.2 業(yè)務(wù)承載演進(jìn)策略 業(yè)務(wù)承載演進(jìn)策略對建網(wǎng)規(guī)模會(huì)產(chǎn)生一定的影響，并在一定程度上影響某種業(yè)務(wù)的 市場接收度。所以演進(jìn)策略應(yīng)該反映客觀需要，還要考慮到現(xiàn)實(shí)條件。 alcatel 設(shè)備目前已經(jīng)可以提供 384kbps。運(yùn)營商可以在建網(wǎng)初期立即推出 384kbps 的業(yè)務(wù)。但這并不意味著對于每一項(xiàng)業(yè)務(wù)均需要如此高的服務(wù)速率。對于每一項(xiàng)業(yè)務(wù)都 應(yīng)該有推薦使用的承載。 alcatel 認(rèn)為運(yùn)營商應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況分階段采用不同的承載。即使某項(xiàng)業(yè)務(wù)（如 entertainme

37、nts）的推薦承載為 384kbps，也不應(yīng)在初始階段即刻采用。因此，有必要采 取一個(gè)合理的業(yè)務(wù)承載演進(jìn)策略。 下表給出了一個(gè)業(yè)務(wù)承載的演進(jìn)。運(yùn)營商可以根據(jù)上海的實(shí)際情況采用合適的策略。 bearerphase 1phase 2phase 3phase 4 cs12.2yesyesyesyes cs64yesyesyesyes ps 64yesyesyesyes ps128noyesyesyes ps384nonoyesyes 表 6.3 業(yè)務(wù)承載演進(jìn) 結(jié)合表 6.2 可以看出每項(xiàng)業(yè)務(wù)的推薦承載及其演進(jìn)。 例如，對于 entertainment 而言， 其上行和下行的推薦承載為 ps128kb

38、ps 和 ps384kbps，但這并不意味著在初始階段就采 用推薦承載。從表 6.3 可以看到在第一階段僅引入 64kbps，即 entertainment 在初期上行 和下行僅采用 64kbps，只有到第三階段才使用推薦承載。 6.2.3 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量及用戶預(yù)測 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量預(yù)測及用戶預(yù)測是確定移動(dòng)通信建設(shè)規(guī)模的重要依據(jù)，決定了建設(shè)投資 及以后的經(jīng)濟(jì)效益。因此，預(yù)測及要反映客觀需要，又要考慮現(xiàn)實(shí)條件的可能行。 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量和用戶預(yù)測有幾種方法：趨勢外推法、回歸分析預(yù)測法和類比法等。 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量預(yù)測 penetration of mobile sub. (100%) average traffic

39、/sub/bh - phase 1 4service duusurduusur service1 service2 表 6.4 移動(dòng)用戶滲透率及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量 用戶預(yù)測 進(jìn)行移動(dòng)用戶預(yù)測應(yīng)符合國家的宏觀經(jīng)濟(jì)政策和總體發(fā)展策略，并與上海的實(shí)際情 況相結(jié)合。第 8 章給出了用戶預(yù)測的情況。 6.3網(wǎng)絡(luò)覆蓋策略 6.3.1 網(wǎng)絡(luò)覆蓋策略 首先考慮廣域覆蓋，然后隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，采用多層網(wǎng)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源，并考慮對室 內(nèi)、隧道等特殊區(qū)域的覆蓋。 圖 6.1 是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的示意圖。 圖 6.1 3g 網(wǎng)絡(luò)覆蓋的示意圖 分期覆蓋 全面建設(shè) 3g 網(wǎng)絡(luò)需要充分考慮網(wǎng)絡(luò)投資規(guī)模和上海的實(shí)際情況。因此建議采用分 期覆蓋

40、策略。建設(shè)初期熱點(diǎn)地區(qū) 3g 覆蓋，市區(qū)其余地方和郊區(qū) 2g 覆蓋；建設(shè)中期市 區(qū) 3g 覆蓋，郊區(qū) 2g；建設(shè)后期整網(wǎng) 3g 覆蓋。根據(jù)上海的實(shí)際情況，建設(shè)后期也可以 采取外環(huán)線以內(nèi)、重點(diǎn)區(qū)域、城鎮(zhèn)及道路的 3g 覆蓋，其余地區(qū) 2g 網(wǎng)絡(luò)作為補(bǔ)充。隨 著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和市場的需求，最終做到整網(wǎng)無縫覆蓋。 需要特別注意的是，初期覆蓋區(qū)域也應(yīng)考慮多個(gè)階段的情況，以避免隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā) 展而產(chǎn)生覆蓋空洞。 多層網(wǎng) 與 gsm 網(wǎng)絡(luò)類似，分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是必然趨勢，可以很好解決容量和覆蓋問題。在建 網(wǎng)初期，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和容量不會(huì)產(chǎn)生太大的問題。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，在中后期就需要采 用多層網(wǎng)結(jié)構(gòu)來滿足容量和覆蓋的

41、要求。 室內(nèi)和隧道等特殊區(qū)域覆蓋就是為了滿足這樣的要求提出的。上海市的室外區(qū)域和 市內(nèi)的三星級以上賓館、大型商業(yè)文化體育場所、地鐵全線、越江隧道都應(yīng)實(shí)現(xiàn)無縫覆 蓋。 6.4在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中的呼吸效應(yīng) 3g 網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展過程中，隨著網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量的增加或早或遲會(huì)遭受小區(qū)呼吸效應(yīng) 的影響。這是由于 3g 所采用的多址接入技術(shù) cdma 本身造成的。 如果用戶數(shù)及其業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量增長迅速，則網(wǎng)絡(luò)會(huì)出現(xiàn)覆蓋空洞。因此，在建網(wǎng)初期 應(yīng)該事先考慮網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)量的增長情況。例如將某段時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展分為三個(gè)或四個(gè)階 段，每個(gè)階段對用戶數(shù)及其業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量的增長作出預(yù)測（可以參照運(yùn)營商若干季度或若 干年的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展計(jì)劃）。

42、根據(jù)每個(gè)階段的預(yù)測可以計(jì)算得出網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模及投資，運(yùn)營商 據(jù)此考慮如何建網(wǎng)。這樣就有效的避免了呼吸效應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)造成的影響。 alcatel 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法綜合考慮上下行鏈路平衡，并利用數(shù)學(xué)模型合理估算網(wǎng)絡(luò) 負(fù)載（而不是僅僅增加或減少一個(gè)余量來簡單估計(jì)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載或功率分配情況）?？紤]到 多個(gè)階段并通過計(jì)算，可以很好的預(yù)測網(wǎng)絡(luò)呼吸效應(yīng)所產(chǎn)生的影響。 6.5總體建設(shè)思路 上海 3g 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要和上海的實(shí)際情況相結(jié)合，應(yīng)充分考慮市場要求和網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 的發(fā)展。關(guān)于 3g 網(wǎng)絡(luò)總體建設(shè)思路，已經(jīng)和 shmc 的相關(guān)人員多次討論過并達(dá)成共識。 在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的每個(gè)階段，均須相應(yīng)的雙模運(yùn)營策略和基站傳輸方案。雙模策略詳見

43、第 2 部分?；緜鬏敺桨冈斠姷?3 部分。 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)即使在初期也應(yīng)考慮今后多個(gè)階段的發(fā)展情況。前面已經(jīng)提到，可以參照 運(yùn)營商季度或年度網(wǎng)絡(luò)發(fā)展計(jì)劃，分為四個(gè)階段。初期熱點(diǎn)區(qū)域覆蓋，同時(shí)采取合適的 雙模運(yùn)營策略和基站傳輸方案。此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)容量的均衡并不是主要問題，雙模切換主要 解決 3g 網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足的問題。而基站傳輸網(wǎng)絡(luò)建議采用 lmds，可以迅速有效的部署 網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中后期逐漸實(shí)現(xiàn)市區(qū)或較大范圍的覆蓋。這時(shí)，3g 不僅在網(wǎng)絡(luò)上而且在用 戶及業(yè)務(wù)種類上都已經(jīng)發(fā)展到一定規(guī)模，需要考慮雙模網(wǎng)絡(luò)如何在業(yè)務(wù)上實(shí)現(xiàn)合理分配。 而傳輸網(wǎng)絡(luò)采用 ip 網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合 lmds 采用靈活的部署方案。 7 7

44、alcatel 3g 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及演進(jìn)策略無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及演進(jìn)策略 7.13g網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)無線參數(shù) alcatel 無線設(shè)計(jì)參數(shù)主要來自： 通過測量和仿真而得到的參數(shù)，如地貌校正因子、慢衰落余量、快衰落余量、 穿透損耗和軟切換增益等； 推薦值、標(biāo)準(zhǔn)或文獻(xiàn)中提到的參數(shù)，如終端發(fā)射功率和天線增益、基站最大發(fā) 射功率、傳播模型等； alcatel 在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，如饋線損耗、地貌校正因子等； 與 alcatel 設(shè)備規(guī)范有關(guān)的參數(shù)，如基站噪聲系數(shù)等。 我們以上所描述的參數(shù)，一些參數(shù)值與系統(tǒng)有關(guān)，根據(jù) alcatel 的假設(shè)通過仿真得出。 alcatel 所作的假設(shè)精確的反映的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的情況。一些

45、參數(shù)值由規(guī)范給出或有測量得出， 在作規(guī)劃時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況作出改進(jìn)。還有一些參數(shù)值是標(biāo)準(zhǔn)值，對所有運(yùn)營商來說 是相同的。 7.23g無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法 7.2.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和挑戰(zhàn) umts 系統(tǒng)作為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，在技術(shù)方面和所面臨的業(yè)務(wù)環(huán)境上都與第二 代移動(dòng)通信系統(tǒng)（gsm 和 dcs）有很大的不同，因而在無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)也帶來了巨大 的難點(diǎn)和挑戰(zhàn)。我們認(rèn)為這種難點(diǎn)和挑戰(zhàn)主要來自兩個(gè)方面：采用了新的無線接入技術(shù) （wcdma）；面臨新的業(yè)務(wù)環(huán)境 （多業(yè)務(wù)環(huán)境）。 wcdma 技術(shù) wcdma 作為 umts 無線接入技術(shù)，和以往的系統(tǒng)最大的區(qū)別在于 cdma 系統(tǒng)的 載波工作在同一頻段

46、，即頻率復(fù)用率為“1”。這種特性提高了系統(tǒng)的頻率利用率，帶 來諸如軟切換、軟容量等增強(qiáng)系統(tǒng)性能的益處，同時(shí)也使得 cdma 系統(tǒng)成為一個(gè)自干 擾的系統(tǒng)，即用戶信號既是有用信號也是干擾信號。使得 cdma 系統(tǒng)容量與覆蓋密切 相關(guān)，產(chǎn)生呼吸效應(yīng)。這些特點(diǎn)，給無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)特別是確定基站覆蓋范圍帶來很大的 困難和挑戰(zhàn)。 cdma 系統(tǒng)容量與覆蓋密切相關(guān)聯(lián)的特性不僅要求在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期要考慮到容量 和覆蓋的相互關(guān)系，同時(shí)，還需要充分考慮隨著用戶的不斷增加、業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展小區(qū) 呼吸效應(yīng)造成的小區(qū)覆蓋范圍收縮。合理的選擇站間距，避免產(chǎn)生覆蓋空洞。這不僅要 求對業(yè)務(wù)和用戶的增長趨勢有一個(gè)較為準(zhǔn)確的預(yù)測，同時(shí)還

47、要求具有完善的對抗呼吸效 應(yīng)和小區(qū)收縮的措施及解決方案。 多業(yè)務(wù)環(huán)境 第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的引入和建設(shè)不僅是為了滿足話音業(yè)務(wù)的需求，更是為了滿足 日益增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。因此 umts 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)面臨一個(gè)紛繁復(fù)雜的多業(yè)務(wù)環(huán)境。 在多業(yè)務(wù)環(huán)境中，各種不同的業(yè)務(wù)在數(shù)據(jù)傳輸速率 (從 voice 12.2kbps 到 384kbps)、服 務(wù)質(zhì)量 (阻塞, 延時(shí), 流量, bler) 、 連接方式 (實(shí)時(shí)和，非實(shí)時(shí)) 、行為特點(diǎn)和話務(wù)不對 性稱等方面有很大的不同。如何準(zhǔn)確全面的確定各種業(yè)務(wù)的特點(diǎn)和業(yè)務(wù)流量，并根據(jù)其 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源配置是 umts 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的又一難點(diǎn)和挑戰(zhàn)。 在多業(yè)務(wù)環(huán)境中，由于不

48、同的業(yè)務(wù)具有不同的數(shù)據(jù)傳輸速率，因而使得接收機(jī)對不 同的業(yè)務(wù)有不同的接收靈敏度，最終導(dǎo)致各種業(yè)務(wù)有不同的覆蓋半徑，如圖 7.1。 圖 7.1 不同的業(yè)務(wù)的覆蓋范圍不同 umts 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程中，在用戶分布確定的前提下，小區(qū)覆蓋范圍的確定受到 其干擾水平的影響。而小區(qū)干擾水平又和小區(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)流量直接相關(guān)，小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)業(yè) 務(wù)流量的確定反過來受到小區(qū)覆蓋范圍的影響。因此小區(qū)的覆蓋范圍、小區(qū)干擾水平又 和小區(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)流量三者相互關(guān)聯(lián)相互影響。這就需要在 umts 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程中需 要對話務(wù)量分析和 鏈路預(yù)算分析進(jìn)行迭代處理，最終達(dá)到容量和覆蓋的相互平衡。如圖 7.2 小區(qū)范圍小區(qū)范圍小區(qū)范圍小區(qū)

49、范圍 小區(qū)內(nèi)多業(yè)務(wù)小區(qū)內(nèi)多業(yè)務(wù) 業(yè)務(wù)流量業(yè)務(wù)流量 干擾水平干擾水平干擾水平干擾水平 v vo oi ic ce e a an nd d l lo ow w d da at ta a r ra at te e mme ed di iu umm d da at ta a r ra at te e h hi ig gh h d da at ta a r ra at te e 圖 7.2 迭代處理 小區(qū)的覆蓋范圍和小區(qū)容量緊密相關(guān)是 cdma 網(wǎng)絡(luò)的重要特性，對這個(gè)特性的深 刻理解有助我們設(shè)計(jì)一個(gè)精確 wcdma 網(wǎng)絡(luò)。 alcatel 基于對 wcdma 技術(shù)特點(diǎn)的深入研究和分析，并根據(jù)自身豐富的設(shè)

50、計(jì)經(jīng)驗(yàn) 形成了一套完整、可靠、先進(jìn)的 umts 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法和解決方案。具體分為四個(gè) 步驟： 數(shù)據(jù)收集和分析 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 綜合 7.2.2 數(shù)據(jù)收集和分析 3g 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)收集和分析的目的是為了明確運(yùn)營商對網(wǎng)絡(luò)的需求，確定設(shè) 計(jì)的各項(xiàng)輸入?yún)?shù)。同時(shí)，還需要了解現(xiàn)有二代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的配置和分布情況，盡可 能利舊已有資源，以節(jié)省投資，從而使設(shè)計(jì)方案更加符合運(yùn)營商的要求。這一方面需要 和運(yùn)營商進(jìn)行深入的溝通，另一方面需要結(jié)合以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。 umts 網(wǎng)絡(luò)預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)收集和分析的內(nèi)容主要包括以下方面： 覆蓋要求； 話務(wù)密度及預(yù)測； 業(yè)務(wù)和服務(wù)質(zhì)量； 現(xiàn)有設(shè)備情況； 無線傳播參

51、數(shù)。 i.覆蓋要求 覆蓋要求主要包括覆蓋的區(qū)域和結(jié)構(gòu)、覆蓋目標(biāo)。 覆蓋的區(qū)域和結(jié)構(gòu) 在 3g 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，首先要了解完成連續(xù)覆蓋或重點(diǎn)覆蓋的目標(biāo)區(qū)的基本情況。 通常，按照需要完成覆蓋目標(biāo)區(qū)的地理位置和建筑密度等情況將目標(biāo)區(qū)域劃分為四類： 密集市區(qū)（dense urban）、市區(qū)(urban)、郊區(qū)(suburban)、鄉(xiāng)村(rural)。在設(shè)計(jì)結(jié)果中 這四類區(qū)域?qū)⒉捎貌煌恼鹃g距。 覆蓋的區(qū)域和結(jié)構(gòu)就是指以上四種覆蓋目標(biāo)區(qū)域的面積和分布情況。通?？梢酝ㄟ^ 分析各種建筑密度不同的功能區(qū)域如商場、寫字樓、政府機(jī)關(guān)、機(jī)場車站、旅游景點(diǎn)、 居民區(qū)等的分布情況，確定出各種不同目標(biāo)區(qū)域的面積及分布。如

52、果用戶在連續(xù)覆蓋的 區(qū)域之外，還有對特定鐵路和公路的覆蓋要求，則需要確定相應(yīng)的鐵路、公路的位置和 長度信息。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程中會(huì)根據(jù)其特點(diǎn)采用大覆蓋基站、直放站等解決方案。 覆蓋目標(biāo) 覆蓋目標(biāo)是指在各種不同的區(qū)域運(yùn)營商所希望達(dá)到的覆蓋要求和覆蓋概率。覆蓋目 標(biāo)在各種不同的區(qū)域有不同的要求，如在密集市區(qū)環(huán)境就要求有良好的室內(nèi)深度覆蓋， 而在鄉(xiāng)村要求做到車內(nèi)覆蓋。在密集市區(qū)環(huán)境覆蓋概率達(dá)到 98%，而在鄉(xiāng)村要求做到 90%。 ii.話務(wù)密度及預(yù)測 話務(wù)密度及預(yù)測主要是了解目標(biāo)區(qū)域目前的話務(wù)分布情況、各種業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)量，以 及對未來用戶和業(yè)務(wù)增長的預(yù)測。主要內(nèi)容包括： 業(yè)務(wù)的目標(biāo)階段的劃分 業(yè)務(wù)的目標(biāo)階段

53、是指由于 cdma 系統(tǒng)存在呼吸效應(yīng)，隨著用戶量的不斷增長，基 站的覆蓋范圍也不斷收縮。在 umts 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮到未來用戶和業(yè)務(wù)的發(fā)展 情況，這樣才能避免因業(yè)務(wù)的發(fā)展造成覆蓋的空洞的情況。這就要求我們把業(yè)務(wù)的目標(biāo) 分成若干個(gè)階段。 通常，在 umts 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，把業(yè)務(wù)的目標(biāo)分成四個(gè)階段 （phase1、phase2、phase3、phase4），每個(gè)階段可以是 1 年、半年或其它與用戶發(fā)展 計(jì)劃相關(guān)的時(shí)間階段。在整個(gè) umts 網(wǎng)絡(luò)預(yù)設(shè)計(jì)過程中，未來用戶數(shù)和業(yè)務(wù)量的預(yù)測、 鏈路預(yù)算等都是針對不同的階段分別進(jìn)行的，最終確定合理的站間距和基站配置，保證 設(shè)計(jì)方案在整個(gè)目標(biāo)階段（phas

54、e1 到 phase4）都能夠做到良好的覆蓋。 用戶計(jì)劃提供的業(yè)務(wù)類型； 由于移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型非常豐富，因此運(yùn)營商需要根據(jù)其運(yùn)營策略確定其中主要的 業(yè)務(wù)類型和其承載方式。業(yè)務(wù)類型（service name ）是指運(yùn)營商提供服務(wù)的業(yè)務(wù)的具體 種類，如語音、可視電話、internet 瀏覽、電子郵件服務(wù)等。承載方式主要包括連接類 型、用戶數(shù)據(jù)速率及非對稱性。連接類型（connection type）是指每種業(yè)務(wù)采用的連接 是電路交換方式（實(shí)時(shí)）還是分組交換方式（非時(shí)實(shí)）。用戶數(shù)據(jù)速率（user data rate）是指每種業(yè)務(wù)采用的承載的速率。通常，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展各種業(yè)務(wù)所采用的承載 的速率也會(huì)變

55、化，這也和用戶在不同階段提供側(cè)承載類型有關(guān)。非對稱因子 （asymmetry factor）是指各種業(yè)務(wù)特別是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上下行數(shù)據(jù)量不相等時(shí)，下行和上 行數(shù)據(jù)量的比值。 運(yùn)營商計(jì)劃提供的業(yè)務(wù)類型通常是用戶根據(jù)市場調(diào)查和分析，結(jié)合自己的市場發(fā)展 計(jì)劃及運(yùn)營策略確定的。 運(yùn)營商計(jì)劃在不同階段提供的承載服務(wù)； umts 網(wǎng)絡(luò)可以提供的業(yè)務(wù)承載主要有：話音（12.2kbps）、 cs64k、ps64k、ps128k、ps384k。在不同的階段運(yùn)營商可以根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展情況 提供不同的承載服務(wù)。 不同階段不同區(qū)域的用戶數(shù)； 由于 cdma 系統(tǒng)的呼吸效應(yīng)，用戶數(shù)量的增長直接影響基站的覆蓋范圍。因此在 u

56、mts 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，必須確定在不同階段不同區(qū)域的移動(dòng)用戶數(shù)的分布情況。 當(dāng)前（phase1）的不同區(qū)域的用戶數(shù)可以通過搜集現(xiàn) gsm 網(wǎng)各基站忙時(shí)話務(wù)統(tǒng)計(jì) 和基站的分布情況，結(jié)合忙時(shí)平均每用戶話務(wù)量計(jì)算獲得。其他階段的用戶數(shù)可以以 phase1 用戶數(shù)為基礎(chǔ)，通過適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)用戶預(yù)測方法取得。 常用的移動(dòng)用戶預(yù)測方法有趨勢外推法、回歸預(yù)測法、普及率法、類比法等。 平均每用戶各種業(yè)務(wù)的話務(wù)量和不同階段不同區(qū)域的業(yè)務(wù)類型。 umts 網(wǎng)絡(luò)預(yù)設(shè)計(jì)需要了解各種速率的承載服務(wù)（話音、 cs64k、ps64k、ps128k、ps384k）忙時(shí)的業(yè)務(wù)量，而各承載服務(wù)忙時(shí)的業(yè)務(wù)量可以通 過計(jì)算各種業(yè)務(wù)的忙時(shí)話務(wù)

57、量獲得。各種業(yè)務(wù)的忙時(shí)話務(wù)量等于每種業(yè)務(wù)的用戶數(shù)乘以 該業(yè)務(wù)忙時(shí)平均每用戶業(yè)務(wù)量。 每種業(yè)務(wù)的用戶數(shù)可以通過不同階段不同區(qū)域的移動(dòng)用戶數(shù)乘以每種業(yè)務(wù)的滲透率 獲得。在不同區(qū)域每種業(yè)務(wù)的滲透率通常是運(yùn)營商根據(jù)市場調(diào)查和分析獲得 各業(yè)務(wù)忙時(shí)平均用每戶業(yè)務(wù)量是指每種業(yè)務(wù)在忙時(shí)平均每個(gè)用戶的話務(wù)量，cs 業(yè) 務(wù)的單位為 merl，ps 業(yè)務(wù)的單位為 kbits，通?？梢酝ㄟ^對各種業(yè)務(wù)的市場調(diào)查和分析 獲得。由于現(xiàn)階段 gprs 現(xiàn)網(wǎng)用戶數(shù)有限，業(yè)務(wù)類型較簡單，用戶的業(yè)務(wù)量較低，因此 gprs 現(xiàn)網(wǎng)的數(shù)據(jù)只具有有限的參考意義。更有效的方法是通過搜集固定 internet 網(wǎng)上 各種業(yè)務(wù)的使用情況及流量，

58、并考慮移動(dòng)因素加以修正后的值作為參考。 iii. 服務(wù)質(zhì)量(qos) 服務(wù)質(zhì)量（qos）是指每種業(yè)務(wù)所要達(dá)到的質(zhì)量要求，對于 cs 業(yè)務(wù)衡量服務(wù)質(zhì)量 的標(biāo)準(zhǔn)是阻塞率，對于 ps 業(yè)務(wù)衡量服務(wù)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)是最大延時(shí)時(shí)間和時(shí)延比例。cs 業(yè) 務(wù)的阻塞率可參考 gsm 現(xiàn)網(wǎng)通常的質(zhì)量要求（2%-5%），ps 業(yè)務(wù)的最大延時(shí)時(shí)間和時(shí) 延比例可參考固定網(wǎng)上各種業(yè)務(wù)的質(zhì)量要求。 iv. 現(xiàn)有設(shè)備情況 在 umts 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，為了節(jié)省投資，降低運(yùn)營成本，應(yīng)該考慮盡最大可能 利舊現(xiàn)有設(shè)備，這就需要了解現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備情況。 umts 系統(tǒng)和 gsm 系統(tǒng)能否共站址首先應(yīng)當(dāng)考慮是否存在相互干擾，如果存在干 擾有無解

59、決辦法。只有確保兩個(gè)系統(tǒng)間沒有相互干擾才可以考慮共享站址.。alcatel 有 一套完整的共站系統(tǒng)干擾分析和解決方案，可以確保共站址時(shí)無系統(tǒng)間干擾。通常的系 統(tǒng)間的利舊往往是指利舊機(jī)房、電源設(shè)備、傳輸設(shè)備等可共用的部分。因此需要了解機(jī) 房有無剩余空間，電源、傳輸設(shè)備容量有無剩余等情況。 alcatel 共站址的解決方案可以從天線、饋線、機(jī)架、基站、傳輸、rnc 到核心網(wǎng) 都可以和 gsm 系統(tǒng)共享。充分了解現(xiàn)網(wǎng)的設(shè)備情況，分析利舊的可能性，可以充分節(jié) 省投資，降低成本。 v.無線參數(shù) 無線參數(shù)是指在網(wǎng)絡(luò)預(yù)設(shè)計(jì)中涉及到的 umts 系統(tǒng)參數(shù)和傳播模型參數(shù)，這部分 內(nèi)容在 7.1 節(jié)已經(jīng)簡單討論。

60、 7.2.3 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) i.概述 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)（dimensioning）的主要目的是將數(shù)據(jù)搜集和分析的結(jié)果作為輸入， 通過一個(gè)主要處理過程之后，輸出小區(qū)半徑和負(fù)荷，如圖 7.3。 圖 7.3 dimensioning 過程 umts 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程中，在用戶分布確定的前提下，小區(qū)覆蓋范圍和容量相互 關(guān)聯(lián)相互影響。這就需要在 umts 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程中需要對話務(wù)量分析和 鏈路預(yù)算 分析進(jìn)行迭代處理，最終達(dá)到容量和覆蓋平衡。 由于上下行受限機(jī)理并不相同，因此上下行鏈路的迭代處理是分別進(jìn)行的，如圖 7.4。 小區(qū)間距小區(qū)間距小區(qū)間距小區(qū)間距 干擾干擾干擾干擾 話務(wù)分析話務(wù)分析w-cdma