畢業(yè)設(shè)計(jì)論文精品東莞萬江街道WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、前 言隨著3G移動(dòng)通信技術(shù)日漸成熟，有關(guān)3G網(wǎng)絡(luò)的部署、設(shè)計(jì)也逐步提上日程。對(duì)于運(yùn)營(yíng)企業(yè)來說，一方面要部署多種無線設(shè)備，考慮覆蓋等問題；另一方面，后期應(yīng)用也對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化提出了挑戰(zhàn)。在無線網(wǎng)絡(luò)搭建之前的規(guī)劃、與之后的優(yōu)化和管理，是無線網(wǎng)絡(luò)真正可用的潤(rùn)滑劑。WCDMA作為3G三大主流標(biāo)準(zhǔn)之一，它和傳統(tǒng)的2G和2.5G網(wǎng)絡(luò)有著顯著不同，這種不同，除了表現(xiàn)在無線接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)上外，還表現(xiàn)在核心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、支撐系統(tǒng)的規(guī)劃、業(yè)務(wù)平臺(tái)的開發(fā)等諸多方面。WCDMA（寬帶碼分多址）是一個(gè)ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)標(biāo)準(zhǔn)，它是從碼分多址（CDMA）演變來的，從官方看被認(rèn)為是IMT-2000的直接擴(kuò)展，與現(xiàn)在市場(chǎng)上通

2、常提供的技術(shù)相比，它能夠?yàn)橐苿?dòng)和手提無線設(shè)備提供更高的數(shù)據(jù)速率。WCDMA采用直接序列擴(kuò)頻碼分多址（DS-CDMA）、頻分雙工（FDD）方式，碼片速率為3.84Mcps，載波帶寬為5MHz.基于Release 99/ Release 4版本，可在5MHz的帶寬內(nèi)，提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。WCDMA能夠支持移動(dòng)/手提設(shè)備之間的語音、圖像、數(shù)據(jù)以及視頻通信，速率可達(dá)2Mb/s（對(duì)于局域網(wǎng)而言）或者384Kb/s（對(duì)于寬帶網(wǎng)而言）。輸入信號(hào)先被數(shù)字化，然后在一個(gè)較寬的頻譜范圍內(nèi)以編碼的擴(kuò)頻模式進(jìn)行傳輸。窄帶CDMA使用的是200KHz寬度的載頻，而WCDMA使用的則是一個(gè)5MHz寬

3、度的載頻。 WCDMA移動(dòng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)對(duì)移動(dòng)通信的研究具有重要意義,其中考慮與話務(wù)量相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。針對(duì)WCDMA網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)要求,運(yùn)用移動(dòng)通信基本理論知識(shí),分析網(wǎng)絡(luò)需求。本次設(shè)計(jì)根據(jù)WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的理論要求與實(shí)際出發(fā)，對(duì)實(shí)地的總面積進(jìn)行了實(shí)際的勘察與估算。并對(duì)所在地的實(shí)際人數(shù)進(jìn)行了一個(gè)比較準(zhǔn)確的估算，劃出了用戶群的密集區(qū)，根據(jù)人群的通話習(xí)慣，對(duì)話務(wù)量的高峰期有了明確的時(shí)間段劃分。經(jīng)過最后的相關(guān)計(jì)算以及考慮實(shí)際情況，對(duì)基站的選擇提出了理論性的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的圖紙。論文結(jié)構(gòu)安排如下：第1章緒論；第2章詳細(xì)介紹無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的具體步驟；第3章針對(duì)東莞萬江的實(shí)際地形進(jìn)行規(guī)劃；第4章針對(duì)

4、所做出的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化。 摘要第三代無線移動(dòng)通信WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)是一種直接序列擴(kuò)頻碼分多址（DS-CDMA）系統(tǒng)，以多媒體業(yè)務(wù)為核心。作為3G三大主流標(biāo)準(zhǔn)之一，它和傳統(tǒng)的2G、2.5G網(wǎng)絡(luò)有著顯著不同，這種不同除了表現(xiàn)在無線接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)上外，還表現(xiàn)在核心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、支撐系統(tǒng)的規(guī)劃、業(yè)務(wù)平臺(tái)的開發(fā)等諸多方面。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是基于移動(dòng)通信組網(wǎng)和WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的原理完成東莞萬江街道的WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化。主要根據(jù)東莞萬江街道的無線傳輸環(huán)境設(shè)計(jì)單射頻條件下的基站，同時(shí)根據(jù)忙時(shí)話務(wù)量情況完成無線接口的資源配置。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)掌握基于WCDMA移動(dòng)通信組網(wǎng)和優(yōu)化的原理并且完成其無線網(wǎng)

5、絡(luò)的規(guī)劃與優(yōu)化任務(wù)。關(guān)鍵字：WCDMA；基站；無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)化；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；無線接口AbstractThe third generation wireless mobile communication WCDMA wireless network is one kind of direct sequence spread spectrum code division multiple access (DS-CDMA) the system, take the multimedia services as the core. As 3G one of three big mainstream stan

6、dards, it and traditional 2G, the 2.5G network has obviously different, this kind besides displays differently in the tetherless access network design, but also displays in the core network design, the support system's plan, the service platform development and so on many aspects. This graduatio

7、n project is completes the Dongguan ten thousand river street's WCDMA wireless network planning and the optimization based on the mobile communication network and the WCDMA wireless network planning principle. Mainly according to under the Dongguan ten thousand river street's wireless transm

8、ission environment design sheet radio frequency condition's base depot, simultaneously acts according to is busy when the traffic load situation to complete the wireless connection the resources deployment. Grasps through this graduation project based on the WCDMA mobile communication network an

9、d the optimized principle, and completes its wireless network the plan and the optimized duty.Keywords: WCDMA；Base depot；Wireless network gauge； Network optimization；Wireless connection目錄第1章 緒論51.1 WCDMA發(fā)展背景及意義51.2基本原理61.2.1 WCDMA技術(shù)體制61.2.2 WCDMA空中接口特性61.2.3 WCDMA的頻譜6第2章 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃72.1無線接入網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃內(nèi)容72.2無線接入

10、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程72.3WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃基本原則82.4密集城區(qū)覆蓋解決方案92.5基站天線的應(yīng)用9基站天線的類型9密集市區(qū)基站天線的選擇9天線的下傾技術(shù)102.6WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中注意的問題11系統(tǒng)擴(kuò)容的途徑11小區(qū)的呼吸效應(yīng)11第3章 東莞萬江街道WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃123.1設(shè)計(jì)任務(wù)123.2無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃實(shí)施12區(qū)域分類及區(qū)域情況統(tǒng)計(jì)12單站面積及基站數(shù)的確定12基站站址及覆蓋區(qū)域的確定13用戶忙時(shí)話務(wù)量及小區(qū)信道數(shù)的估算13天線下傾角的計(jì)算14無線接口資源配置15損耗16擴(kuò)容163.3容量規(guī)劃16上行鏈路容量規(guī)劃17下行鏈路容量規(guī)劃18密集市區(qū)規(guī)劃結(jié)果分析193.4方案確定19第

11、4章 東莞萬江街道WCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化214.1為什么要對(duì)WCDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化214.2如何實(shí)施WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化214.2.1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念21網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目標(biāo)224.3優(yōu)化方案調(diào)整23覆蓋優(yōu)化23容量?jī)?yōu)化244.4優(yōu)化方案確定26總結(jié)28參考文獻(xiàn)29附錄30外文文獻(xiàn)原文30外文翻譯中文41致謝49第1章 緒論1.1 WCDMA發(fā)展背景及意義目前，3G 的商用已經(jīng)迫在眉睫，而在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃尤為重要。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言，想從客戶的滿意度中提高ARPU 值，前期的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)因素。在全球范圍內(nèi)，人們正緊鑼密鼓地開發(fā)和研制新的規(guī)劃工具和計(jì)算方法。作為三大標(biāo)準(zhǔn)之一的W C D M A

12、 已經(jīng)開始在歐洲和亞洲的一些國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行商用， 取得了良好的效果。WCDMA與傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)絡(luò)有著本質(zhì)的不同，由此對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提出了更高的要求，規(guī)劃得好壞將直接影響到網(wǎng)絡(luò)性能和建設(shè)成本。現(xiàn)有WCDMA運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)上提供的大部分業(yè)務(wù)源自2.5G網(wǎng)絡(luò)，這些業(yè)務(wù)的質(zhì)量水平由于WCDMA及HSDPA技術(shù)的應(yīng)用而迅速提升，用戶對(duì)業(yè)務(wù)的感知也大大改善。尤其是一些對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬資源要求較高，而在2.5G網(wǎng)絡(luò)上受限制的業(yè)務(wù)，如視頻、音樂、游戲、數(shù)據(jù)卡等。例如移動(dòng)游戲業(yè)務(wù)，在2.5G時(shí)代，游戲業(yè)務(wù)是基于GPRS網(wǎng)絡(luò)提供的，以二維游戲?yàn)橹?，畫面?jiǎn)單；到了WCDMA時(shí)代，手機(jī)內(nèi)置了加速引擎和圖像專用芯片，從而有了實(shí)現(xiàn)3D

13、畫質(zhì)的移動(dòng)游戲，網(wǎng)絡(luò)也能夠支持下載大容量的游戲文件，用戶可以享受比傳統(tǒng)2D游戲畫面更逼真、交互能力更強(qiáng)的3D游戲。移動(dòng)音樂業(yè)務(wù)也是如此。從2G時(shí)代開始，移動(dòng)音樂就是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中最受用戶歡迎的業(yè)務(wù)之一，但大多數(shù)的移動(dòng)音樂或鈴聲都以數(shù)據(jù)壓縮比例非常高的midi、wav等文件為主，音質(zhì)很差。在2.5G和3G發(fā)展初期，一些運(yùn)營(yíng)商推出了音樂片斷下載業(yè)務(wù)，用戶可以下載1030秒的音樂片斷，開始受到廣泛歡迎。隨著網(wǎng)絡(luò)全面升級(jí)到3G，運(yùn)營(yíng)商開始提供具有CD音質(zhì)的整首音樂下載業(yè)務(wù)，目前該業(yè)務(wù)在日本、韓國(guó)已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商最賺錢的業(yè)務(wù)之一。沃達(dá)豐則通過多媒體門戶，將彩信、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)游戲、聊天、鈴聲、短信等移動(dòng)數(shù)據(jù)

14、業(yè)務(wù)進(jìn)行整合，吸引了大批用戶，并成為公司的重要品牌之一。因此，運(yùn)營(yíng)商只有把WCDMA的技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢(shì)，提供針對(duì)細(xì)分用戶群的特色業(yè)務(wù)，才能真正獲得差異化的競(jìng)爭(zhēng)力。2009年，各運(yùn)營(yíng)商的3G定位、策略將隨著3G建網(wǎng)以及營(yíng)銷的逐步推進(jìn)而逐漸明晰，三家運(yùn)營(yíng)商的競(jìng)爭(zhēng)格局也初現(xiàn)端倪。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，三家運(yùn)營(yíng)商都已經(jīng)制定各自的3G建設(shè)計(jì)劃，強(qiáng)調(diào)3G與2G融合建網(wǎng)，這不僅契合節(jié)省成本的要求，也符合網(wǎng)絡(luò)平滑過渡的需要，更是確保存量用戶、爭(zhēng)奪增量用戶的必要措施。經(jīng)預(yù)測(cè)，2010年的3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資將達(dá)到1350-1650億。其中WCDMA的投資將可能達(dá)到600億元。1.2基本原理 WCDMA技術(shù)體制總

15、體上，WCDMA技術(shù)體制具有如下特點(diǎn)：1. 核心網(wǎng)基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，保持與GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的兼容性。2. 核心網(wǎng)絡(luò)可以基于TDM，ATM和IP技術(shù)，并向全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演進(jìn)。3. 核心網(wǎng)絡(luò)在邏輯上分為電路域和分組域兩部分，分別完成電路型業(yè)務(wù)和分組型業(yè)務(wù)。4. UTRAN基于ATM技術(shù)，統(tǒng)一處理語音和分組業(yè)務(wù)，并向IP方向發(fā)展。5. MAP技術(shù)和GPRS隧道技術(shù)是WCDMA體制移動(dòng)性管理機(jī)制的核心。 WCDMA空中接口特性1. 空中接口采用WCDMA。2. 信號(hào)帶寬為5MHZ。3. 碼片速率為3.84Mchip/s。4. 語音編碼采用AMR語音編碼。5. 支持同步/異步基站運(yùn)營(yíng)

16、模式。6. 上下行閉環(huán)加外環(huán)功率控制方式。7. 下行包括開環(huán)發(fā)射分集合閉環(huán)發(fā)射分集，提高UE的接收性能；開環(huán)發(fā)射分集又包括空時(shí)發(fā)射分集和時(shí)分發(fā)射分集；而閉環(huán)發(fā)射分集也包括兩種模式：發(fā)射分集是可選項(xiàng)。8. 采用導(dǎo)頻輔助的相干解調(diào)方式，提高解調(diào)性能。9. 采用卷積碼和Turbo碼的調(diào)制方式。10. 采用上行BPSK和下行QPSK調(diào)制方式。 WCDMA的頻譜WCDMA FDD模式使用頻譜上行為1920-1980MHz，下行為2110-2170MHz。而在美洲地區(qū)，上行為1850-1910 MHz，下行為1930-1990 MHz。 WCDMA TDD包括高比特率和低比特率模式使用頻譜為：1. 上下行

17、1900-1920 MHz和2010-2025 MHz。2. 美洲地區(qū)：上下行1850-1910MHz和1930-1990MHz。特殊情況下可能會(huì)出現(xiàn)TDD和FDD在同一個(gè)頻帶內(nèi)共存的情況，3GPP TSG RAN WG4正在進(jìn)行這方面的研究。第2章 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃2.1無線接入網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃內(nèi)容無線接入網(wǎng)規(guī)劃包括基站、基站控制器和無線網(wǎng)傳輸?shù)囊?guī)劃工作，包括以下幾個(gè)方面：1. 基站規(guī)劃：包括站址規(guī)劃、基站設(shè)備配置、無線參數(shù)設(shè)置和無線網(wǎng)絡(luò)性能預(yù)測(cè)分析4方面：1) 站址規(guī)劃：根據(jù)鏈路預(yù)算和容量分析計(jì)算所需基站數(shù)量，并通過站址選取確定基站的地理位置。2) 基站設(shè)備配置：根據(jù)覆蓋、容量要求和設(shè)備能力確定每一基

18、站的硬件和軟件配置，包括扇區(qū)、載波、信道單元和其他處理板的數(shù)量。3) 無線參數(shù)設(shè)置：通過站址勘查和系統(tǒng)仿真設(shè)置以下參數(shù)：l 工程參數(shù)，即天線類型、天線掛高、方向和下傾角。l 小區(qū)參數(shù)。4) 無線接入網(wǎng)絡(luò)性能預(yù)測(cè)分析：通過系統(tǒng)仿真提供包括覆蓋效果、軟切換、導(dǎo)頻污染、吞吐量、BLER分布、E。/N。分布等在內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)預(yù)測(cè)分析報(bào)告。2. 基站控制器規(guī)劃：根據(jù)基站控制器容量和基站規(guī)劃結(jié)果確定基站控制器的數(shù)量和設(shè)備配置，完成基站控制器控制范圍的劃分。3. 無線接入網(wǎng)傳輸規(guī)劃：計(jì)算每一基站Iub接口傳輸需求以及Iur和Iu接口的傳輸需求。2.2無線接入網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程無線接入網(wǎng)規(guī)劃作為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)的

19、重要環(huán)節(jié)，應(yīng)以前期規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集和整理以及需求分析為基礎(chǔ)，并在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)營(yíng)和優(yōu)化過程中進(jìn)一步完善。無線接入網(wǎng)的規(guī)劃可分為七個(gè)階段，其中階段一至四與核心網(wǎng)CN統(tǒng)一進(jìn)行。1) 第一階段：資料準(zhǔn)備階段主要包括基礎(chǔ)信息的收集、現(xiàn)有資料的整理、規(guī)劃依據(jù)收集、建設(shè)原則確認(rèn)。2) 第二階段：規(guī)劃目標(biāo)確認(rèn)階段主要包括對(duì)現(xiàn)有發(fā)展環(huán)境的分析，是業(yè)務(wù)發(fā)展策略及總體發(fā)展策略、以及對(duì)3G業(yè)務(wù)和功能的定位。3) 第三階段：預(yù)測(cè)階段主要包括預(yù)測(cè)模型的分析、業(yè)務(wù)模型的分析、用戶數(shù)預(yù)測(cè)、業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)。4) 第四階段：確定網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略階段主要包括網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略分析、工程總體規(guī)模、建設(shè)規(guī)劃的確定。5) 第五階段：無線預(yù)規(guī)劃階段根據(jù)用

20、戶、業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)以及覆蓋要求和服務(wù)等級(jí)，對(duì)服務(wù)區(qū)進(jìn)行區(qū)域分類，完成覆蓋、系統(tǒng)容量、業(yè)務(wù)質(zhì)量要求等指標(biāo)在地理位置上的初步分解，計(jì)算所需基站、RNC等的粗略數(shù)量和設(shè)備配置。6) 第六階段：站址選取階段按照網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃對(duì)基站數(shù)量的估算結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)有物業(yè)及傳輸情況對(duì)各覆蓋區(qū)域作實(shí)地勘察，選擇合適的站址，獲取基站站址的相關(guān)信息并初步確定基站相關(guān)參數(shù)。7) 第七階段：無線網(wǎng)詳細(xì)規(guī)劃階段將選取的基站站址等信息進(jìn)行計(jì)算，判斷規(guī)劃是否符合網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)要求，如果不符合則要重新調(diào)整基站數(shù)量及布局，如此反復(fù)直到滿足要求，最終確定基站站址和參數(shù)設(shè)置，并在此基礎(chǔ)上完成RNC控制范圍的劃分。在無線網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)中，由于各種條件的限制，

21、部分規(guī)劃站址難以實(shí)施，需要對(duì)原先規(guī)劃的站址做局部調(diào)整，重新選址和規(guī)劃。在網(wǎng)絡(luò)建成開通后，不可避免會(huì)存在一些問題，需不斷調(diào)整優(yōu)化，使網(wǎng)絡(luò)資源達(dá)到最優(yōu)配置。對(duì)于一些難以通過天饋線和參數(shù)調(diào)整的基站應(yīng)考慮站址調(diào)整；而由于用戶增長(zhǎng)等因素，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化已無法解決，需要進(jìn)行擴(kuò)容，開展下一次無線規(guī)劃。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)的不同階段，對(duì)無線網(wǎng)規(guī)劃的深度有不同要求，并非每次規(guī)劃都需要涵蓋所有的規(guī)劃步驟。例如為了估算投資規(guī)模，只需進(jìn)行預(yù)規(guī)劃，因此，應(yīng)根據(jù)任務(wù)需要對(duì)規(guī)劃流程進(jìn)行合理裁剪和調(diào)整。2.3WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃基本原則1) 網(wǎng)絡(luò)定位原則：建議定位于提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的混合網(wǎng)。2) 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與實(shí)施方式原則：建議采用至少

22、三年滿足期的“一步規(guī)劃”和包含空間和時(shí)間的“分步實(shí)施”。3) 覆蓋原則l 連續(xù)覆蓋：建議至少保證重點(diǎn)區(qū)域的連續(xù)覆蓋。l 邊界連續(xù)承載速率選擇即基本業(yè)務(wù)選擇：建議根據(jù)業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)、市場(chǎng)與競(jìng)爭(zhēng)策略、投資限制進(jìn)行選擇，大部分區(qū)域包括室內(nèi)都可采用PS64/CS64k，重點(diǎn)區(qū)域及其室內(nèi)系統(tǒng)可以采用PS128/144甚至更高的承載速率。l 目標(biāo)負(fù)載因子：建議主要按照上行鏈路50%，下行鏈路65%進(jìn)行規(guī)劃，郊區(qū)和農(nóng)村地區(qū)可以適當(dāng)降低。l 信令信道功率：建議公共信道功率不超過總發(fā)射功率的20%，導(dǎo)頻信道功率占總發(fā)射功率的10%左右但不能低于5%，開局優(yōu)化根據(jù)導(dǎo)頻污染和干擾情況調(diào)整導(dǎo)頻功率。l 蜂窩網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)：建議盡

23、量采用理想六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)的2G站點(diǎn)。l 呼損率要求：不超過0.05。4) 容量原則l 話務(wù)分析：建議根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)話務(wù)量和業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)進(jìn)行話務(wù)密度圖生成。l 軟切換：建議軟切換比例在3040%。l 信令信道數(shù)量：建議根據(jù)業(yè)務(wù)量計(jì)算SCCPCH(FACH/PCH)數(shù)量，初期建設(shè)可以使用映射兩條FACH和一條PCH的一條SCCPCH信道。l 關(guān)鍵性能指標(biāo)：建議考察并發(fā)用戶數(shù)、系統(tǒng)吞吐量、負(fù)載因子和軟切換情況。l 擴(kuò)容方式：建議骨干站點(diǎn)建設(shè)后根據(jù)業(yè)務(wù)情況考慮加載和加站擴(kuò)容。2.4密集城區(qū)覆蓋解決方案1) 站址：高于周圍平均建筑物高度5米左右的樓底作為站址，保持六角形蜂窩布局。2) 天線：較低增益（如15dB）

24、的定向天線，采用定點(diǎn)激勵(lì)的方式，根據(jù)具體站址高度輔以機(jī)械下傾或上傾。3) 基站：從覆蓋方面考慮，主要通過宏蜂窩站(ULTRASITE)進(jìn)行面覆蓋和線覆蓋，通過微蜂窩(METRASITE)進(jìn)行點(diǎn)覆蓋。主力基站為BTS3812、BTS3806。2.5基站天線的應(yīng)用2.5.1基站天線的類型1) 全向天線全向天線在水平方向功率均勻地輻射，在垂直方向能量集中。可以將半波振子按照直線排列，振子單元數(shù)量每增加一倍，增益增加3dB，通常9dB的全向天線，高度為3米。在施工上，發(fā)射天線和接收天線安裝的方向是相反的，通常發(fā)射天線朝下安裝。2) 定向天線定向天線在垂直和水平方向上都具有方向性，其一般是由直線天線陣加

25、上反射板構(gòu)成，也可以直接采用方向天線（八木天線），其增益在920dB左右。高增益的天線，其方向圖將會(huì)非常狹窄。3) 智能天線智能天線分兩類：多波束智能天線和自適應(yīng)智能天線。目前移動(dòng)通信采用的是多波束智能天線，主要是由于其應(yīng)用不需要對(duì)原有的設(shè)備進(jìn)行太大的改動(dòng)。普通天線在一個(gè)扇區(qū)只有一個(gè)主波束，而多波束智能天線在一個(gè)扇區(qū)內(nèi)將由數(shù)個(gè)波束覆蓋，每個(gè)波束的指向是固定的。它采用波束切換技術(shù)，當(dāng)MS在小區(qū)內(nèi)移動(dòng)的時(shí)候，基站自動(dòng)選擇不同的波束，是接收信號(hào)最強(qiáng)。多波束天線雖然不能保證信號(hào)的最佳接收，但是實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，無需判斷所接收信號(hào)的方向。2.5.2密集市區(qū)基站天線的選擇在人口比較密集的市區(qū),基站分布較密，要

26、求單基站覆蓋范圍小,盡量減少越區(qū)干擾,提高頻率復(fù)用率。天線的選擇原則如下：1)2)3)4)5)2.5.3天線的下傾技術(shù)天線下傾是降低系統(tǒng)內(nèi)干擾最有效的方法之一。利用調(diào)整天線垂直方向的主瓣，使其指向需要覆蓋的區(qū)域，使天線的能量集中在設(shè)計(jì)區(qū)域里，既能提高該區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度，也減少對(duì)其它區(qū)域的干擾。天線下傾的結(jié)果是覆蓋區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)的改變，通常情況下，下傾后覆蓋范圍將減少，話務(wù)量降低，同時(shí)對(duì)其它區(qū)域的干擾也減少。天線下傾有兩種實(shí)現(xiàn)方式：機(jī)械下傾和電下傾。機(jī)械下傾是利用天線的機(jī)械裝置來調(diào)節(jié)天線立面對(duì)于地平面的角度。電下傾是通過調(diào)節(jié)天線各振子單元的相位來改變天線垂直方向下的主瓣方向，此時(shí)天線仍保持與水平面垂直。

27、l 機(jī)械下傾機(jī)械下傾天線隨著下傾角的增加，在超過10°后，其水平方向圖將產(chǎn)生變形，在達(dá)到20°的時(shí)候，天線前方會(huì)出現(xiàn)明顯的凹坑，我們可以利用這個(gè)凹坑來降低正對(duì)面小區(qū)的干擾。在城市里，每個(gè)小區(qū)的覆蓋范圍不會(huì)大，有的只有500米左右，在這種情況下，即使是機(jī)械下傾，其下傾角也可以達(dá)到20°，因?yàn)殡m然有明顯的凹坑，但是500米之內(nèi)的正前方還是可以滿足通話要求，而且，話務(wù)量未必就只集中在正前方，兩旁的話務(wù)量還是正常的。l 電下傾理論上電下傾不會(huì)改變天線的水平方向圖。目前有的電下傾天線在出廠時(shí)就已經(jīng)默認(rèn)有3°的下傾角。使用電下傾天線，當(dāng)下傾角達(dá)到20°的時(shí)

28、候，將可以取得非常好的能量集中效果，但是由于受到天線自身高度的限制，很難取得太大的下傾角。天線垂直方向主瓣上的第一旁瓣，該旁瓣越小越好，因?yàn)楫?dāng)天線下傾的時(shí)候，該旁瓣是造成對(duì)其它小區(qū)天線干擾的主要原因。但是當(dāng)天線增益很大的時(shí)候，我們也要注意在天線前方將會(huì)出現(xiàn)的盲區(qū)。2.6WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中注意的問題2.6.1WCDMA系統(tǒng)擴(kuò)容的途徑 當(dāng)業(yè)務(wù)量增加時(shí)，可以按照幾種不同的方案為下行鏈路的容量擴(kuò)容。最典型分人擴(kuò)容選擇方案是：1) 如果一開始在扇區(qū)間分配功率放大器，可以采用更多的功率放大器。2) 如果運(yùn)營(yíng)商的頻率分配允許，可以采用兩個(gè)或更多的載波。3) 發(fā)送分集，每個(gè)扇區(qū)使用第二個(gè)功率放大器。這些

29、擴(kuò)容解決方案是否可用取決于基站制造商。所有這些擴(kuò)容方案并不都適合于所有類型的基站。這些擴(kuò)容方案不要求對(duì)天線結(jié)構(gòu)作任何改變，只需要對(duì)基站機(jī)柜內(nèi)的部件擴(kuò)容升級(jí)。這些擴(kuò)容升級(jí)不會(huì)影響到上行鏈路覆蓋。 容量也可以通過增加天線扇區(qū)數(shù)量的方法來改善，例如，最初采用全向天線，然后升級(jí)為三扇區(qū)天線，最后升級(jí)為六扇區(qū)天線。增加扇區(qū)數(shù)的缺點(diǎn)是必須更換天線。通過更高的天線增益，扇區(qū)數(shù)的增加也會(huì)改善覆蓋效果。2.6.2小區(qū)的呼吸效應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，要充分考慮小區(qū)負(fù)荷的變化即實(shí)際容量對(duì)基站布局的影響。在農(nóng)村地區(qū)，用戶少，小區(qū)負(fù)荷低，小區(qū)覆蓋范圍大，基站布點(diǎn)可以比較稀疏。在市區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期用戶較少，小區(qū)負(fù)荷較低，可以用較

30、少的基站達(dá)到既定的覆蓋目標(biāo)，到了業(yè)務(wù)發(fā)展中期用戶逐漸增多，小區(qū)負(fù)荷將增大，小區(qū)覆蓋半徑收縮，既定的覆蓋目標(biāo)就無法達(dá)到，這時(shí)需要采用增加基站或增加載頻的方法來擴(kuò)大容量，降低負(fù)荷，使小區(qū)覆蓋半徑恢復(fù)到原來的大小，重新滿足既定的覆蓋目標(biāo)。第3章 東莞萬江街道WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)的目標(biāo)，就是在一定的成本下，在滿足網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的前提下，建設(shè)一個(gè)容量和覆蓋范圍都盡可能大的無線網(wǎng)絡(luò)，并能適應(yīng)未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和擴(kuò)容的要求,并通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在覆蓋、容量、質(zhì)量、成本等方面實(shí)現(xiàn)良好的持續(xù)平衡。WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可分為覆蓋規(guī)劃、容量規(guī)劃、碼片和頻率規(guī)劃、無線資源規(guī)劃、切換規(guī)劃、功控規(guī)劃等眾多方

31、面其中覆蓋規(guī)劃和容量規(guī)劃是其核心內(nèi)容在WCDMA系統(tǒng)中所有用戶在空中接口享有相同干擾資源每個(gè)用戶影響其他用戶并引發(fā)其發(fā)射功率變化因此在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)覆蓋和容量是相關(guān)必須進(jìn)行迭代計(jì)算。3.1設(shè)計(jì)任務(wù)本次課程設(shè)計(jì)要求運(yùn)用移動(dòng)通信基本理論知識(shí)完成對(duì)東莞萬江街道基于WCDMA的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。重點(diǎn)完成對(duì)東莞萬江街道的無線傳輸環(huán)境設(shè)計(jì)單射頻條件下的基站設(shè)置，同時(shí)根據(jù)東莞萬江街道的忙時(shí)話務(wù)量情況，設(shè)計(jì)的無線接口的資源配置。3.2無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃實(shí)施3.2.1區(qū)域分類及區(qū)域情況統(tǒng)計(jì)1) 區(qū)域類型：東莞萬江街道屬于密集市區(qū)。l 區(qū)域內(nèi)建筑物平均高度或平均密度明顯高于城市內(nèi)周圍建筑物，地形相對(duì)平坦，中高層建筑可能較多。l

32、 業(yè)務(wù)分布特點(diǎn)：用戶密集，業(yè)務(wù)量較高，提供中等速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，服務(wù)質(zhì)量要求較高。2) 區(qū)域面積東莞萬江街道占地1100畝（750000平方米）。3) 區(qū)域人口東莞萬江街道人口約20000人。3.2.2單站面積及基站數(shù)的確定l WCDMA一個(gè)基站的覆蓋半徑一般可以達(dá)到1公里以上，城市密集區(qū)300-500米左右，主要與用戶密度有關(guān)，用戶密度越大，覆蓋半徑越小。本次設(shè)計(jì)規(guī)劃中取小區(qū)半徑為300米。l 在基站覆蓋為理性的正六邊形的前提下，三扇區(qū)基站的覆蓋面積S與覆蓋半徑R的關(guān)系為： （3.1）用區(qū)域的總面積去除以單站的覆蓋面積，就可以得到規(guī)劃所需的小區(qū)數(shù)N及基站數(shù)M。 （3.2）小區(qū)數(shù)N=4 基站數(shù)M

33、 =4所以在規(guī)劃時(shí)劃分4個(gè)小區(qū)，設(shè)置4個(gè)基站。3.2.3基站站址及覆蓋區(qū)域的確定1) 基站站址選擇高于周圍平均建筑物高度5米左右的樓底作為站址，保持六角形蜂窩布局。l A區(qū)站址設(shè)置在汽車總站。l B區(qū)站址設(shè)置在住宅區(qū)。l C區(qū)站址設(shè)置在商業(yè)街。l D區(qū)站址設(shè)置在街道辦事處。2) 各小區(qū)的人數(shù)比例，覆蓋面積及覆蓋區(qū)域l A區(qū)人數(shù)占總?cè)藬?shù)的35%（7000人），覆蓋面積。l B區(qū)人數(shù)占總?cè)藬?shù)的35%（7000人），覆蓋面積。l C區(qū)人數(shù)占總?cè)藬?shù)的20%（4000人），覆蓋面積。l D區(qū)人數(shù)占總?cè)藬?shù)的10%（2000人），覆蓋面積。3.2.4用戶忙時(shí)話務(wù)量及小區(qū)信道數(shù)的估算1) 用戶忙時(shí)話務(wù)量每個(gè)用

34、戶在24 小時(shí)內(nèi)的話務(wù)量分布是不均勻的，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)以最忙時(shí)的話務(wù)量來計(jì)算。最忙1小時(shí)內(nèi)的話務(wù)量與全天話務(wù)量之比為集中系數(shù)，用k表示，一般k=10%-15%。每個(gè)用戶的忙時(shí)話務(wù)量需用統(tǒng)計(jì)的辦法確定。設(shè)通信網(wǎng)中每一用戶每天平均呼叫次數(shù)為C（次/天），每次呼叫的平均占用信道時(shí)間T（秒/次），集中系數(shù)為k，則每用戶的忙時(shí)話務(wù)量為： （3.3） l A區(qū)每用戶：C=3次/天、T=120秒/次、k=10% l B區(qū)每用戶：C=3次/天、T=120秒/次、k=10% l C區(qū)每用戶：C=2次/天、T=180秒/次、k=10% l D區(qū)每用戶：C=3次/天、T=120秒/次、k=10% 2) 小區(qū)內(nèi)的信道數(shù)在

35、用戶的忙時(shí)話務(wù)量確定以后，每個(gè)信道所能容納的用戶數(shù)m為： （3.4）各小區(qū)內(nèi)，所有用戶數(shù)X在信道內(nèi)平均分配： （3.5） 綜合兩式：可得話務(wù)量 （3.6）根據(jù)所得的話務(wù)量和WCDMA系統(tǒng)要求的呼損率不超過5%，通過查erlang-table可得每個(gè)小區(qū)所需的信道數(shù)。l A區(qū) 人數(shù)X=7000，忙時(shí)話務(wù)量 查表得信道數(shù)l B區(qū) 人數(shù)X=7000，忙時(shí)話務(wù)量 查表得信道數(shù)l C區(qū) 人數(shù)X=4000，忙時(shí)話務(wù)量 查表得信道數(shù)l D區(qū) 人數(shù)X=2000，忙時(shí)話務(wù)量 查表得信道數(shù)呼損率B=5%時(shí)的部分erlang-table表4-1 erlang-table話務(wù)量A20.9440.5570.75信道數(shù)2

36、646763.2.5天線下傾角的計(jì)算半波對(duì)稱天線采用垂直極化，天線主射方向與水平面的夾角定義為天線的下傾角。天線采用下傾角后，很顯然波束的覆蓋范圍將收縮，覆蓋區(qū)域內(nèi)的信號(hào)得以加強(qiáng)。選擇合適的下傾角可以使天線至本小區(qū)邊界的射線與天線至受干擾小區(qū)邊界的射線之間處于垂直方向圖中增益衰減變化最大的部分，從而使受干擾小區(qū)的同頻干擾減至最小。定向天線安裝時(shí)可以與地面垂直線成一定的角度，這個(gè)角的稱為天線的機(jī)械下傾角。基站天線，機(jī)械天線的最佳下傾角度為，當(dāng)下傾角度在變化時(shí)，其覆蓋范圍稍有變形但變化不大，當(dāng)下傾角度在10。變化時(shí)，其覆蓋范圍變化較大，當(dāng)機(jī)械天線下傾后，覆蓋范圍改變很大，有可能在相鄰基站扇區(qū)內(nèi)也會(huì)

37、收到該基站的信號(hào)，從而造成嚴(yán)重的系統(tǒng)內(nèi)干擾。高話務(wù)地區(qū)（市區(qū)）天線下傾角的計(jì)算公式為：+ （3.7） l1) A區(qū) 覆蓋面積 由可得小區(qū)半徑R=336m基站設(shè)在沃爾瑪樓頂，樓高36m，天線取為2m，H=20m2) B區(qū) 覆蓋面積 由可得小區(qū)半徑R=303m基站設(shè)在住宅樓頂，樓高18m，天線取為2m，H=11m西北方向：西南方向：東北方向：3) C區(qū) 覆蓋面積 由可得小區(qū)半徑R=277m基站設(shè)在圖書館樓頂，樓高12m，天線取為2m，H=14m西北方向：西南方向：東北方向：4) D區(qū) 覆蓋面積 由可得小區(qū)半徑R=320m基站設(shè)在住宅區(qū)樓頂，樓高18m，天線取為2m，H=17m西北方向：西南方向：東

38、北方向：3.2.6無線接口資源配置1) 頻率配置在FDD模式下，上行18501910MHz，下行21102170MHz，信道間隔為5MHz，中心頻率為200kHz的整數(shù)倍。2) 正交碼的分配WCDMA是一個(gè)寬帶直擴(kuò)碼分多址(DSCDMA)系統(tǒng)，即通過用戶數(shù)據(jù)與由CDMA擴(kuò)頻碼得來的偽隨機(jī)比特相乘，從而把用戶信息比特?cái)U(kuò)展到寬的帶寬上去。系統(tǒng)中的多個(gè)用戶同時(shí)工作于同一頻段，靠碼字相互正交，實(shí)現(xiàn)相互區(qū)分。碼分多址系統(tǒng)為每個(gè)用戶分配了各自特定的地址碼，利用公共信道來傳輸信息。CDMA系統(tǒng)的地址碼相互具有準(zhǔn)正交性，以區(qū)別地址，而在頻率、時(shí)間和空間上都可能重疊。也就是說，每一個(gè)用戶有自己的地址碼，這個(gè)地址

39、碼用于區(qū)別每一個(gè)用戶，地址碼彼此之間是互相獨(dú)立的，也就是互相不影響的。由于有地址碼區(qū)分用戶，所以我們對(duì)頻率、時(shí)間和空間沒有限制，在這些方面他們可以重疊。系統(tǒng)的接收端必須有完全一致的本地地址碼，用來對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)。其他使用不同碼型的信號(hào)因?yàn)楹徒邮諜C(jī)本地產(chǎn)生的碼型不同而不能被解調(diào)。1) 擴(kuò)頻碼：用來區(qū)分用戶占用的信道。不同長(zhǎng)度，長(zhǎng)度相同的不同碼字之間相互正交，其互相關(guān)為0。2) 擾碼：用來區(qū)分不同的用戶或基站。Gold擾碼由2個(gè)特定的m序列相加。擾碼的分配：l 上行鏈路：專用信道：由網(wǎng)絡(luò)分配給用戶。隨機(jī)接入信道：使用的擾碼與該小區(qū)下行鏈路的主擾碼對(duì)應(yīng)。公共分組信道：使用的擾碼與該小區(qū)下行

40、鏈路的主擾碼對(duì)應(yīng)。l 下行鏈路：每個(gè)小區(qū)分配一個(gè)擾碼集合（1個(gè)主擾碼，15個(gè)輔擾碼）。3.2.7損耗信號(hào)在信道傳遞時(shí)，由于信道的衰耗，因此距信號(hào)源越遠(yuǎn)，信號(hào)的強(qiáng)度就越弱，信號(hào)的強(qiáng)度與傳輸距離有直接的關(guān)系。移動(dòng)信道可以看做面?zhèn)鞑ィ嚯x效應(yīng)在移動(dòng)信道上表現(xiàn)更為明顯。移動(dòng)信道中的信號(hào)強(qiáng)度與距離的高次冪成反比。在密集市區(qū)建筑物的穿透損耗為19dB。3.2.8擴(kuò)容當(dāng)業(yè)務(wù)量增加時(shí)，可以按照幾種不同的方案為下行鏈路的容量擴(kuò)容。最典型的擴(kuò)容選擇方案是：1) 如果一開始在扇區(qū)間分配功率放大器，可以采用更多的功率放大器。2) 如果運(yùn)營(yíng)商的頻率分配允許，可以采用兩個(gè)或更多的載波。3) 發(fā)送分集，每個(gè)扇區(qū)使用第二個(gè)功

41、率放大器。3.3容量規(guī)劃所建四個(gè)小區(qū)以C小區(qū)半徑最小，如果C小區(qū)滿足條件，其他的小區(qū)同樣也滿足。3.3.1上行鏈路容量規(guī)劃 （3.8）則數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道規(guī)劃數(shù)： （3.9） （3.10） （3.11）則系統(tǒng)負(fù)載需求為： （3.12）3.2.2下行鏈路容量規(guī)劃 （3.13）則數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)劃信道數(shù)為： （3.14） （3.15） （3.16） （3.17）3.2.3密集市區(qū)規(guī)劃結(jié)果分析45.23%50%51.33%3.4方案確定因?yàn)榻值罏殚L(zhǎng)矩形帶狀故選擇帶狀小區(qū)分布，再加上萬江街道的人口集中分布的特性。共劃分四個(gè)小區(qū)，選建基站地址為：A、汽車總站；B、住宅區(qū)；C、商業(yè)街；D、街道辦事處。規(guī)劃圖如圖3.1

42、設(shè)計(jì)規(guī)劃圖如圖3.1第4章 東莞萬江街道WCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化WCDMA 網(wǎng)絡(luò)從1993 年在我國(guó)商用,至今已有十多年的歷史了，在這十多年里，我們的網(wǎng)絡(luò)用戶已經(jīng)超過了3 億，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量都居于世界第一.隨著我國(guó)移動(dòng)通訊的高速發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。一方面由于移動(dòng)用戶的高速發(fā)展，WCDMA 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量雖然得到了不斷的提高，但頻率資源逐漸匱乏，無線網(wǎng)絡(luò)的頻率復(fù)用系數(shù)越來越小。另一方面，隨著競(jìng)爭(zhēng)的激烈和用戶越來越高的要求，如何使網(wǎng)絡(luò)到達(dá)最佳的運(yùn)行狀態(tài)，如何提高通信質(zhì)量，提高網(wǎng)絡(luò)的平均服務(wù)水平及提高系統(tǒng)設(shè)備的利用率，已成為我們的首要任務(wù)。4.1為什么要對(duì)WCDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)

43、化移動(dòng)通信靠無線電波進(jìn)行傳輸，而無線電波在自由空間傳播，其傳播環(huán)境非常復(fù)雜和惡劣，噪聲、干擾、損耗、衰落、多普勒效應(yīng)等因素都會(huì)對(duì)通信造成影響。因此我們要對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，以保證通信的質(zhì)量。從基站的建設(shè)來說，基站天線的高度一般為45米，并且是下傾15度覆蓋。所以第一，45米以上手機(jī)就會(huì)沒信號(hào)，因此大樓（如果每層3米）15層以上也沒信號(hào)；第二，用戶的增加，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的要求也越來越高，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化成為一種必然。隨著移動(dòng)通信建設(shè)步伐的不斷加快，城市里高層建筑越來越多，移動(dòng)用戶的飛速增加，話務(wù)密度和覆蓋要求也不斷上升。城市里建筑物規(guī)模大、質(zhì)量好，對(duì)移動(dòng)電話信號(hào)有很強(qiáng)的屏蔽作用。由于無線信號(hào)受地形地貌地物

44、的影響較大，反射能力較強(qiáng)，穿透和繞射能力較差，因此，在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中存在有許多無線覆蓋盲區(qū)或無線信號(hào)干擾區(qū)，造成移動(dòng)用戶不能接入，通話質(zhì)量降低以及掉話等現(xiàn)象。WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是通過對(duì)現(xiàn)已運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行話務(wù)量數(shù)據(jù)分析、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)采集、參數(shù)分析、硬件檢查等手段，找出影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的原因,并且通過參數(shù)的修改、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、設(shè)備配置的調(diào)整和采取某些技術(shù)手段，確保系統(tǒng)高質(zhì)量的運(yùn)行，使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益，以最經(jīng)濟(jì)的投入獲得最大的收益。 4.2如何實(shí)施WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化4.2.1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的條件會(huì)不斷的變化，如周圍環(huán)境，話務(wù)量分布等,另外移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中有大量的小區(qū)參

45、數(shù)可以調(diào)整，如接入電平門限、切換電平門限、相鄰小區(qū)定義、頻率配置等,它們都會(huì)直接影響服務(wù)質(zhì)量和用戶滿意度，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)也會(huì)產(chǎn)生很大的影響。所以為了保證整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量，就必須一直觀察和監(jiān)測(cè)整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，找出并排除故障，提高移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，這就是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基本任務(wù)。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是指對(duì)正式投入運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析，找出影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量的原因，并通過對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整和對(duì)系統(tǒng)設(shè)備配置的調(diào)整等技術(shù)手段，使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)，使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳的效益，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)以后的維護(hù)及規(guī)劃建設(shè)提出合理的建議。WCDMA 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要包括交換網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化兩個(gè)方面。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一

46、個(gè)長(zhǎng)期的過程，它貫穿于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的全過程。只有不斷提高網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，才能獲得移動(dòng)用戶的滿意，吸引和發(fā)展更多的用戶。 在日常網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，可以通過OMC 和路測(cè)發(fā)現(xiàn)問題，當(dāng)然最經(jīng)常的還是用戶的投訴。在網(wǎng)絡(luò)性能經(jīng)常性的跟蹤檢查中發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)達(dá)不到要求、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量明顯下降或來自的用戶投訴、當(dāng)用戶群改變或發(fā)生突發(fā)事件并對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量造成很大影響時(shí)、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容時(shí)應(yīng)對(duì)小區(qū)頻率規(guī)劃及容量進(jìn)行核查等情形發(fā)生時(shí)，都要及時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)做出優(yōu)化。在進(jìn)行WCDMA網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)的過程中，一直存在著建設(shè)周期較短、網(wǎng)絡(luò)變動(dòng)頻繁的特點(diǎn)。建設(shè)間除了大規(guī)模的擴(kuò)容外，還有許多小規(guī)模的擴(kuò)容、調(diào)整和升級(jí)等工程。常常是工程結(jié)束后會(huì)遺留較多的問題，需要網(wǎng)

47、絡(luò)優(yōu)化來解決。WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化有兩個(gè)核心的內(nèi)容：數(shù)據(jù)的采集分析和優(yōu)化調(diào)整方案的實(shí)施。4.2.2網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目標(biāo)優(yōu)化的過程的結(jié)果是尋找一系列系統(tǒng)變量的最佳值,優(yōu)化有關(guān)性能指標(biāo)參數(shù),最大限度地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)地能力,提高網(wǎng)絡(luò)的平均服務(wù)質(zhì)量.1. 從網(wǎng)絡(luò)的角度看,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要目的是:(1)提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量主要包括高質(zhì)量的語音和其他業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量,足夠的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率和無線接通率等.(2)盡可能的減少運(yùn)營(yíng)成本主要包括提高設(shè)備的利用率,增加網(wǎng)絡(luò)容量,較少設(shè)備和線路的投資.2. 從企業(yè)的角度看, 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要目的是:(1)創(chuàng)造企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)(2)降低成本3. 對(duì)網(wǎng)絡(luò)不斷優(yōu)化后,用戶將感覺到：(1)掉話次數(shù)減

48、少；(2)呼叫建立失敗次數(shù)減少；(3)通話質(zhì)量不斷改善；(4)網(wǎng)絡(luò)有較高的可用行和可靠行。4. 我們將看到；(1)掉話率下降；(2)切換成功率提高；(3)小區(qū)覆蓋率提高；(4)擁塞率下降；(5)接通率提高；優(yōu)化過程是多次反復(fù)調(diào)整的過程,直至網(wǎng)絡(luò)調(diào)整到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。4.3優(yōu)化方案調(diào)整在此次網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃后，試運(yùn)行中，出現(xiàn)了許多的問題，在此針對(duì)覆蓋和容量?jī)蓚€(gè)方面來進(jìn)行優(yōu)化。4.3.1覆蓋優(yōu)化無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋產(chǎn)生的原因的各種各樣的，總體來講有四類：一是無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃結(jié)果和實(shí)際覆蓋效果存在偏差；二是覆蓋區(qū)無線環(huán)境變化；三是工程參數(shù)和規(guī)劃參數(shù)見的不一致；四是增加了新的覆蓋需求。良好的無線覆蓋式保障移動(dòng)通信質(zhì)量和指

49、標(biāo)要求的前提因此覆蓋的優(yōu)化非常重要并貫穿網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的整個(gè)過程。本次WCDMA通信網(wǎng)絡(luò)中涉及到的覆蓋問題主要表現(xiàn)為覆蓋空洞、覆蓋弱區(qū)、越區(qū)覆蓋和干擾等幾個(gè)方面。1. 覆蓋弱區(qū)和覆蓋空洞弱覆蓋的原因不僅與系統(tǒng)許多技術(shù)指標(biāo)如系統(tǒng)的頻率、靈敏度、功率等等有直接的關(guān)系，與工程質(zhì)量、地理因素、電磁環(huán)境等也有直接的關(guān)系。一般系統(tǒng)的指標(biāo)相對(duì)比較穩(wěn)定，但如果系統(tǒng)所處的環(huán)境比較惡劣、維護(hù)不當(dāng)、工程質(zhì)量不過關(guān)，則可能會(huì)造成基站的覆蓋范圍減小。由于在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段考慮不周全或不完善，導(dǎo)致在基站開通后存在弱覆蓋或者覆蓋空洞。而發(fā)射機(jī)輸出功率減小或接受接收機(jī)的靈敏度降低，天線的方位角發(fā)生變化，天線的俯仰角發(fā)生變化，天線進(jìn)水，

50、饋線損耗等也會(huì)對(duì)對(duì)覆蓋造成影響。在此次規(guī)劃中，針對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行全面的檢查，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生覆蓋弱區(qū)和覆蓋空洞的原因主要為天線方位角、下傾角等工程參數(shù)及功率參數(shù)等選用不當(dāng)。將式 （3.1）中移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率增大。如表3.1。表3.1改變后的移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率這樣將會(huì)在弱場(chǎng)覆蓋地區(qū)找到一個(gè)合適的信號(hào)，并使之加強(qiáng)，從而使弱場(chǎng)覆蓋有所改善。2. 越區(qū)覆蓋越區(qū)覆蓋很容易導(dǎo)致手機(jī)上行發(fā)射功率飽和、切換關(guān)系混亂等問題，從而嚴(yán)重影響通話質(zhì)量甚至導(dǎo)致掉話。在此次規(guī)劃中，產(chǎn)生越區(qū)覆蓋的原因是基站建立在了比較寬闊的街道旁，由于波導(dǎo)效應(yīng)使信號(hào)沿著街道傳播很遠(yuǎn)；城市中有穿越而過的河流，由于信號(hào)在水面的傳播損耗很遠(yuǎn)，因此一般在此環(huán)境下

51、覆蓋非常遠(yuǎn)。3. 干擾WCDMA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)干擾分為兩個(gè)大的方面：系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)外的干擾。而在此次規(guī)劃中系統(tǒng)外的干擾為主要的干擾，因?yàn)榈靡?guī)劃時(shí)的疏忽，使得在商業(yè)街附近已經(jīng)有其他的移動(dòng)基站，對(duì)其產(chǎn)生了干擾。4.3.2容量?jī)?yōu)化在運(yùn)行過程中，由于用戶是移動(dòng)的且分布不均勻，在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)各個(gè)蜂窩小區(qū)的忙時(shí)話務(wù)量高低不等，因此造成了高話務(wù)量蜂窩區(qū)基站的信道阻塞，一些用戶難以接入；低話務(wù)量蜂窩區(qū)的基站信道相對(duì)空閑，使得利用率降低。這是話務(wù)阻塞的問題。此外，當(dāng)移動(dòng)用戶之間或移動(dòng)用戶與固定網(wǎng)用戶之間建立通話以后，由于越區(qū)或越站切換失敗、信噪比太小或頻率選擇性衰落等因素會(huì)造成通話中斷，也稱掉話。掉話又分為單邊掉話和雙

52、邊掉話兩種。針對(duì)阻塞和掉話的問題，解決的方法如下：通過功率參數(shù)、切換參數(shù)調(diào)整以及基站優(yōu)先級(jí)設(shè)置等方法，進(jìn)行話務(wù)量均衡與分流。適當(dāng)增加繁忙小區(qū)中的專用信令信道的個(gè)數(shù)，使用戶易于接入。當(dāng)然這要視該小區(qū)內(nèi)話務(wù)信道擁塞的程度是否較輕而定。調(diào)整切換帶位置與寬度。在用戶高密度區(qū)域內(nèi)頻繁發(fā)生切換會(huì)增加基站控制器(BSC)內(nèi)交換矩陣的負(fù)荷流量和移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心、拜訪用戶位置寄存器的忙時(shí)試呼值，導(dǎo)致通話過程中掉話。所以小區(qū)切換帶應(yīng)盡量設(shè)在用戶密度較低的地區(qū)。當(dāng)某個(gè)區(qū)域用戶數(shù)量突然急劇增加且移動(dòng)的速度較慢時(shí)，可以采用多基站交疊的方式覆蓋此切換帶，降低話務(wù)的阻塞率。為此，將在以電信大樓為中心處在建一個(gè)小區(qū)，設(shè)為小區(qū)

53、E。E區(qū) 覆蓋面積 由可得小區(qū)半徑R=319m基站設(shè)在電信大樓樓頂，樓高15m，天線取為2m，H=20m （3.2）則數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道規(guī)劃數(shù)： （3.3） （3.4） （3.5）則系統(tǒng)負(fù)載需求為： （3.6） （3.7）則數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)劃信道數(shù)為： （3.8） （3.9） （3.10）求 （3.11）36.40%48.12%4.4優(yōu)化方案確定考慮到人口分布及WCDMA的呼吸效益，其中，在人口較為密集的區(qū)域我們可以將某兩個(gè)小區(qū)所轄區(qū)域有部分重疊，這樣在通話繁忙基站自動(dòng)可以調(diào)整小區(qū)大小時(shí)，不至于在二者之間出現(xiàn)盲區(qū)。經(jīng)優(yōu)化后將在電信大樓處在建一個(gè)基站，這樣可以使覆蓋面積更大，即使在高峰期話務(wù)忙時(shí)，也一般不會(huì)

54、出現(xiàn)掉話等現(xiàn)象。優(yōu)化后東莞萬江街道實(shí)際的規(guī)劃圖，規(guī)劃圖如圖4.1。圖4.1 優(yōu)化后的設(shè)計(jì)規(guī)劃圖總結(jié)東莞萬江街道WCDMA的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化這一課題主要涉及到兩方面的內(nèi)容：1、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃；2、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我了解了WCDMA的基本原理及設(shè)計(jì)方法，學(xué)會(huì)了對(duì)某一地區(qū)在不同的環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，掌握了對(duì)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方法。本次設(shè)計(jì)是基于移動(dòng)通信組網(wǎng)和WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的原理完成東莞萬江街道的WCDMA無線接入網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化。主要根據(jù)東莞萬江街道的無線傳輸環(huán)境設(shè)計(jì)單射頻條件下的基站，同時(shí)根據(jù)忙時(shí)話務(wù)量情況完成無線接口的資源配置。通過本次設(shè)計(jì)掌握基于WCDMA移動(dòng)通信組網(wǎng)和優(yōu)化的原理并且完成東莞萬江街道的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化任務(wù)。規(guī)劃的內(nèi)容：區(qū)域分類及區(qū)域情況(面積和人口)統(tǒng)計(jì)、確定單站面積及基站數(shù)、確定基站的站址及覆蓋區(qū)域、估算用戶忙時(shí)話務(wù)量及小區(qū)信道數(shù)、計(jì)算天線的下傾角、配置無線接口資源（頻率、擴(kuò)頻碼和擾碼）、傳輸損耗等。優(yōu)化的內(nèi)容：在運(yùn)行中，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生的各種問題，進(jìn)行合理的修改，達(dá)到做