松江GSM網(wǎng)擴(kuò)容工程基站扶植的規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 松江GSM網(wǎng)擴(kuò)容工程基站建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)姓 名 胡林鶴學(xué) 號(hào)專業(yè)名稱 通信工程學(xué)習(xí)中心 上海目錄第一章 緒論 41.1 課題意義和目的 41.1.1 課題意義 41.1.2 課題目的 41.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃介紹 51.2.1 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程 51.2.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的難點(diǎn) 71.2.3 預(yù)規(guī)劃的依據(jù) 81.2.4 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化簡(jiǎn)介 81.2.5 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件介紹 10第二章GSM理論概述112.1 GSM勺系統(tǒng)組成112.1.1 GSM 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 112.1.2 GSM 系統(tǒng)接口結(jié)構(gòu) 122.1.3 GSM 系統(tǒng)功能 142.2 GSM勺關(guān)鍵技術(shù)142.

2、2.1 多址技術(shù) 152.2.2 功率控制 152.2.3 蜂窩技術(shù) 162.2.4 頻率復(fù)用技術(shù) 162.2.5 跳頻技術(shù) 16第三章GSM系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案 183.1 概述 183.1.1 松江地理環(huán)境 183.1.2 松江GSM網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀183.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃數(shù)據(jù)收集與分析 203.2.1 數(shù)據(jù)收集 203.2.2 數(shù)據(jù)處理 203.3 站址規(guī)劃 213.3.1 站址選定 213.3.2 站址勘測(cè) 213.4 功率預(yù)算和上下行平衡 213.4.1 功率預(yù)算 223.4.2 上下行平衡 233.5 覆蓋規(guī)劃 253.5.1 天線選用原則 253.5.2 天線安裝原則 263.5.3 覆蓋預(yù)算

3、263.5.4 覆蓋預(yù)測(cè) 273.6 頻率規(guī)劃 293.6.1 頻率計(jì)劃 293.6.2 干擾分析 303.6.3 抗干擾措施 31第四章 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì) 324.2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì) 324.2.1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件 324.2.2 具體問(wèn)題分析 324.2.3 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整 33結(jié) 論 35致 謝 錯(cuò) 誤！未定義書(shū)簽。參考文獻(xiàn) 36第一章 緒論1.1 課題意義和目的1.1.1 課題意義隨著我國(guó)移動(dòng)通信事業(yè)的蓬勃發(fā)展， 運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越重視無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī) 劃工作，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)所能提供的服務(wù)質(zhì)量是最關(guān)心的問(wèn)題， 其中覆蓋范圍是服務(wù)質(zhì)量重要方面。 同時(shí)，在無(wú)線頻率資源一定的情況 下，如何增加網(wǎng)絡(luò)容量、 如

4、何滿足網(wǎng)絡(luò)未來(lái)發(fā)展的需求是設(shè)計(jì)時(shí)需考慮 的。以上問(wèn)題都需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃來(lái)解決，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可以使 GSM 網(wǎng)絡(luò)在覆蓋、容量、質(zhì)量、成本等方面實(shí)現(xiàn)良好的平衡。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是建 設(shè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，良好的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃能滿足客戶的需求、節(jié)省資源，是 決定網(wǎng)絡(luò)成本和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的根本因素。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目標(biāo)在于充分利用頻譜資源， 周密規(guī)劃， 在滿足業(yè) 務(wù)需求的前提下， 用最小的分期動(dòng)態(tài)投入實(shí)現(xiàn)最大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 網(wǎng) 絡(luò)覆蓋滿足客戶和技術(shù)規(guī)范雙重要求， 具有較強(qiáng)的前后向兼容能力； 容 量和質(zhì)量滿足市場(chǎng)需要，具有靈活的擴(kuò)容能力和質(zhì)量持續(xù)改經(jīng)的能力； 網(wǎng)絡(luò)的管理、控制、升級(jí)和代換能力都方便快捷；系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間具有 良好

5、的抗干擾協(xié)調(diào)措施； 技術(shù)經(jīng)濟(jì)上兼顧企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益， 有 利于多制式、多系統(tǒng)的共存和發(fā)展。它是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，從無(wú)線傳播理 論的研究到天線設(shè)備指標(biāo)分析， 從網(wǎng)絡(luò)能力預(yù)測(cè)到工程詳細(xì)設(shè)計(jì)， 從網(wǎng) 絡(luò)性能測(cè)試到系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整優(yōu)化，貫穿了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的全部過(guò)程 1。1.1.2 課題目的本課題的目的在于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)使 GSM 擴(kuò)容工程更合理、有 效、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行，使 GSM 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量能夠在滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量業(yè)務(wù)需 求的情況下， 充分利用頻譜資源， 以最小的分期動(dòng)態(tài)投入實(shí)現(xiàn)最大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)具有靈活的擴(kuò)容能力和質(zhì)量持續(xù)改經(jīng)的能力，對(duì)網(wǎng)絡(luò) 的管理、控制、升級(jí)和代換都能方便快捷。課題提供的設(shè)計(jì)是GS

6、M擴(kuò)容工程實(shí)施的依據(jù)，對(duì)工程實(shí)施過(guò)程進(jìn)行良好的監(jiān)控， 對(duì)工程實(shí)施過(guò)程 中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)的進(jìn)行優(yōu)化的處理， 同時(shí)也伴隨著工程實(shí)施對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī) 劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)，以使得GSM網(wǎng)絡(luò)有更大的網(wǎng)絡(luò)容量和更好的網(wǎng) 絡(luò)質(zhì)量，讓GSM網(wǎng)絡(luò)更加有利于多制式、多系統(tǒng)的共存和發(fā)展。通過(guò) GSM擴(kuò)容工程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的流程、 GSM系統(tǒng)的相關(guān)知 識(shí)。1.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃介紹無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的流程如圖1-1所示圖1-1網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的流程圖第一階段是話務(wù)覆蓋分析。話務(wù)覆蓋分析的目的是為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供 依據(jù)，需要收集如下信息：成本限制、各類地圖、覆蓋區(qū)域類型、業(yè)務(wù) 類型、人口分布、系統(tǒng)容量增長(zhǎng)情況、收入分布情況等。第二

7、階段是仿真。 話務(wù)覆蓋分析后， 需要結(jié)合目前無(wú)線設(shè)備和已成 熟的規(guī)劃方法來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算， 從而得到各類基站覆蓋范圍并計(jì)算 出覆蓋區(qū)基站數(shù)， 再根據(jù)話務(wù)分析得到各基站配置， 然后借助規(guī)劃軟件 進(jìn)行仿真，對(duì)估算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)整，確保區(qū)域的覆蓋和容量目標(biāo)。第三階段是勘測(cè)。 按照仿真結(jié)果的站址進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)， 根據(jù)各種建 站條件（包括電源、傳輸、電磁背景、征地情況等）將可能的站址記錄 下來(lái)，再綜合其偏離理想站址的范圍、對(duì)將來(lái)小區(qū)分裂的影響、經(jīng)濟(jì)效 益、覆蓋區(qū)預(yù)測(cè)等各方面進(jìn)行考慮，推薦合適的站址方案，并確定基站 附近的電磁環(huán)境是否純凈。第四階段是系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 根據(jù)實(shí)際基站分布和站型確定頻率、 鄰區(qū)計(jì)

8、劃，確定各小區(qū)運(yùn)行參數(shù)，完成相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)制作。第五階段是安裝調(diào)測(cè)。 按照設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的安裝和調(diào)測(cè)， 使系 統(tǒng)正常運(yùn)行。第六階段是優(yōu)化。隨著用戶的增加，網(wǎng)絡(luò)需要不斷地進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。 優(yōu)化是對(duì)規(guī)劃方案實(shí)施后的細(xì)致調(diào)整和方案缺陷的補(bǔ)充， 也包括突發(fā)話 務(wù)量等異常情況的資源調(diào)整。一般我們采取路測(cè)、話統(tǒng)、告警和人為主 觀感受為優(yōu)化的手段， 而信令跟蹤與分析在解決疑難雜癥的時(shí)候起著決 定性的作用。優(yōu)化結(jié)束后，輸出優(yōu)化報(bào)告和未來(lái)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)建議。當(dāng)話務(wù)量增長(zhǎng)突破建設(shè)指出的目標(biāo)后， 網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)容， 開(kāi)始新一輪 的容量、覆蓋分析。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化伴隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展循環(huán)進(jìn)行， 如圖 1-2 所示。圖1-2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

9、的循環(huán)示意圖無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的難點(diǎn)在上一節(jié)描述的6個(gè)階段中，一般將前四個(gè)階段稱為預(yù)規(guī)劃/規(guī)劃 階段，而將后兩個(gè)階段稱為優(yōu)化階段。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量的高低與前 期規(guī)劃的好壞關(guān)系密切，后期的優(yōu)化很難改變一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、很難改 變網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量。因此需要在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中充分重視網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃工作。GSM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化的難點(diǎn)一般體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一、傳播環(huán)境復(fù)雜，信號(hào)起伏大，各種建筑物造成的多經(jīng)傳播差 別大，理論預(yù)測(cè)覆蓋區(qū)比較困難。第二、干擾現(xiàn)象嚴(yán)重。除了人為噪聲外，各種同鄰頻干擾、互調(diào)干 擾以及其他無(wú)線電干擾等，都要在工程設(shè)計(jì)中加以考慮并采取必要的措 施將之抑制在允許的指標(biāo)之內(nèi)。第三、頻率資源受限，而且隨著用戶

10、的大量增加更趨緊張。第四、在實(shí)際工程中，因外界因素的影響，未頻率復(fù)用而設(shè)計(jì)的蜂 窩結(jié)構(gòu)和基站布局無(wú)法完全按照規(guī)劃方案實(shí)現(xiàn)第五、特殊場(chǎng)合的規(guī)劃設(shè)計(jì)1.2.3 預(yù)規(guī)劃的依據(jù)預(yù)規(guī)劃的依據(jù)主要有三點(diǎn)：（1）服務(wù)區(qū)要求及話務(wù)量 一定區(qū)域內(nèi)的話務(wù)分布和覆蓋要求是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的依據(jù)之一， 一 般由建設(shè)單位提供。如果要求不明確，應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查分析，明確 哪些地區(qū)需要滿足覆蓋和容量需求， 哪些地區(qū)因用戶少建站不經(jīng)濟(jì)， 暫 不考慮或降低服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)；區(qū)分本期、遠(yuǎn)期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的目標(biāo)。將這些 信息和話務(wù)量分布數(shù)據(jù)標(biāo)注在 1/50000或 1/200000地形圖或城市規(guī)劃圖 上。如果缺乏話務(wù)量分布數(shù)據(jù)， 可以在圖上標(biāo)

11、明不同區(qū)域各占總用戶預(yù) 測(cè)數(shù)的百分比。 由于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的階段性， 不可能從一開(kāi)始就能實(shí)現(xiàn)區(qū)域 內(nèi)的全覆蓋和容量需求。一般說(shuō)來(lái)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，用戶較少，重點(diǎn)考 慮的是網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋；建設(shè)后期一般以提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量為目標(biāo)。（2）鄰近網(wǎng)絡(luò)信息 需要收集相關(guān)鄰近區(qū)域已建網(wǎng)絡(luò)的信息 （包括分界處相鄰基站的覆 蓋區(qū)設(shè)計(jì)、頻率計(jì)劃等） ，為本區(qū)域內(nèi)的規(guī)劃做好準(zhǔn)備。（3）地形地物數(shù)據(jù) 地形數(shù)據(jù)：開(kāi)闊地、平地、丘陵、山區(qū)、水面等； 地物數(shù)據(jù)：人為環(huán)境如市區(qū)、郊區(qū)、鄉(xiāng)村、交通干道（包括項(xiàng)目實(shí) 施期間新增建筑、公路或景區(qū)等）等；地面建筑物數(shù)據(jù)如建筑物類型、 建筑密度分布和地面植被（森林、草原、農(nóng)作物等） 。預(yù)規(guī)劃處于

12、無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的前期階段， 也是最重要的階段， 體 現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平。 預(yù)規(guī)劃決定了今后網(wǎng)絡(luò)的格局、 質(zhì)量和 發(fā)展空間。1.2.4 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化簡(jiǎn)介GSM 移動(dòng)通信網(wǎng)主要分交換傳輸部分和無(wú)線部分，由于用戶的移 動(dòng)性和電波傳播的復(fù)雜性，無(wú)線部分常常成為 GSM 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的決定性 因素。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是指按照一定的準(zhǔn)則， 對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行 合理的調(diào)整，使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更加可靠、經(jīng)濟(jì)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量更高，資源利用率更高，這無(wú)疑對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和用戶都有重要的意義。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的流程如圖1-3所示：網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化報(bào)告圖1-3網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程前期的準(zhǔn)備工作包括：對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度的了解、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的分 析、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化測(cè)

13、試設(shè)備和分析軟件的準(zhǔn)備、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃報(bào)告和工程設(shè)計(jì)文 件的收集等。 到現(xiàn)場(chǎng)后網(wǎng)絡(luò)基本情況的獲取，包括：對(duì)當(dāng)?shù)責(zé)o線環(huán)境 和話務(wù)熱點(diǎn)地區(qū)的進(jìn)一步考察、對(duì)實(shí)際安裝的工程參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的確 認(rèn)、與用戶方溝通及了解用戶的具體需求等。數(shù)據(jù)收集包括：手機(jī)用戶 的主觀反映、路測(cè)收集數(shù)據(jù)、OMC收集數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)分析包括：優(yōu)化 軟件的后臺(tái)分析、OMC的話務(wù)統(tǒng)計(jì)分析、網(wǎng)優(yōu)分析工具等。網(wǎng)絡(luò)參數(shù) 調(diào)整包括：網(wǎng)絡(luò)工程參數(shù)的調(diào)整和網(wǎng)絡(luò)功能參數(shù)的調(diào)整。 網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo) 按照國(guó)家統(tǒng)一指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化報(bào)告包括本次優(yōu)化的措施、 網(wǎng)絡(luò)達(dá)到的性 能的指標(biāo)、對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展提出有益的建議。1.2.5 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件介紹Nastar軟件是適用于GSM B

14、SS 900/1800系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化工 具。綜合利用 OMC-R 話統(tǒng)、配置、工程參數(shù)等數(shù)據(jù)，對(duì) GSM BSS 網(wǎng) 絡(luò)進(jìn)行深入綜合的分析，提供了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、性能分析、地理化和多種界 面表現(xiàn)形式等功能。提供了話統(tǒng)、配置參數(shù)的公共接口，不同廠家的話 統(tǒng)和配置數(shù)據(jù)能夠通過(guò)公共接口導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一分析。Nastar支持設(shè)備 BSC 話統(tǒng)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)導(dǎo)入，支持多個(gè) BSC 同時(shí)分析。利用 NESTAR 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件，可以對(duì)系統(tǒng)參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)容量、頻率 分配方案的設(shè)置和分析完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)， 模擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效果 （如覆蓋 預(yù)測(cè)、話務(wù)分析、鄰區(qū)分配、頻率計(jì)劃、干擾分析等） ，指導(dǎo)工程建設(shè)。NESTAR工作

15、在PC機(jī)平臺(tái)上，采用 WINDOWS 2000/NT操作系統(tǒng)， 菜單結(jié)構(gòu)組織合理，便于學(xué)習(xí)和操作，該軟件可以安裝在便攜機(jī)上，隨 工程人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和通過(guò)實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)調(diào)整設(shè)計(jì)方案。用NESTAR規(guī)劃軟件可以進(jìn)行Best Server和2nd Server的覆蓋分 析，對(duì)于地形和地物比較復(fù)雜的地區(qū)，可以通過(guò)連續(xù)波測(cè)試校正NESTAR 里面的傳播模型， 提高預(yù)測(cè)精度。 可以根據(jù)覆蓋預(yù)測(cè)的結(jié)果自 動(dòng)生成鄰區(qū)列表，這樣可以減少漏作鄰區(qū)和“孤島”效應(yīng)的出現(xiàn)。NESTAR 規(guī)劃可以進(jìn)行自動(dòng)頻率分配，同時(shí)在自動(dòng)頻率分配過(guò)程 中，設(shè)計(jì)人員可以隨時(shí)根據(jù)頻率分配結(jié)果進(jìn)行人工干預(yù)， 調(diào)整設(shè)置參數(shù)， 使頻率分配結(jié)果

16、產(chǎn)生的干擾更小。 可以針對(duì)頻率規(guī)劃的結(jié)果進(jìn)行同頻 和鄰頻干擾分析， 找到載干比不符合要求的區(qū)域和對(duì)應(yīng)的干擾頻點(diǎn)和被 干擾頻點(diǎn)，干擾分析能夠考慮到跳頻和 DTX 等對(duì)載干比的改善效果。 采用 Cell Layer 的設(shè)置方式，支持對(duì)同心圓和雙頻網(wǎng)的規(guī)劃。采用 Carrier Layer 的設(shè)置方式，可以將載波層分成不同的復(fù)用方式進(jìn)行規(guī) 劃。支持對(duì) BSIC 和 HSN 的規(guī)劃。可以用繪圖儀或彩色打印機(jī)輸出同 頻載干比 C/I 和鄰頻載干比 C/A 的干擾分布圖。 針對(duì)規(guī)劃結(jié)果可以進(jìn)行 統(tǒng)計(jì)分析，包括整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和干擾統(tǒng)計(jì)，并以文本格式輸出報(bào)告。第二章GSM理論概述2.1 GSM的系統(tǒng)組成2.1

17、.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由圖2-1所示IOSS圖OSS :操作維護(hù)子系統(tǒng)NMC :網(wǎng)絡(luò)管理中心PCS :用戶識(shí)別卡個(gè)人化中心VLR :來(lái)訪用戶位置寄存器EIR :移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器MS :移動(dòng)臺(tái)HLR :歸屬用戶位置寄存器BSS :基站子系統(tǒng)DPPS :數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)OMC :操作維護(hù)中心BSC :基站控制器PDN :公用數(shù)據(jù)網(wǎng)2-1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)NSS :網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)SEMC :安全性管理中心MSC :移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心AUC :鑒權(quán)中心BTS :基站收發(fā)信臺(tái)PSTN :公用電話網(wǎng)A接AbisU1m接NSS系統(tǒng)BSS系統(tǒng)ISDN :綜合業(yè)務(wù)數(shù)2.1.2 GSM系統(tǒng)接口結(jié)構(gòu)GS的接口如

18、圖2-2、2-3所示C接口 4 L R / A U CJb接口1接口圖2-2 GSM內(nèi)部接口示意圖PSTH圖2-3 GSM系統(tǒng)主要接口示意圖GSM系統(tǒng)的主要接口指 A接口、Abis接口和Um接口。A接口、 Um接口為開(kāi)放式接口。A接口定義為網(wǎng)路子系統(tǒng)（NSS與基站子 系統(tǒng)（BSS之間的通信接口。其物理鏈接通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)的 2.048Mb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)，此接口傳遞的信息包括移 動(dòng)臺(tái)管理、基站管理、移動(dòng)性管理、接續(xù)管理等。Abis接口定義為基站子系統(tǒng)的兩個(gè)功能實(shí)體基站控制器（BSC和基站收發(fā)信臺(tái)（BTS之間的通信接口，物理鏈接通過(guò) 采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048Mb/s或64kbit/s PC

19、M 數(shù)字傳輸鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)。 BS接口作為Abis接口的一種特例，用于 BTS（與BSC并置）與 BSC之間的直接互連方式，此時(shí)BSC與 BTS之間的距離小于10米。Um接口（空中接口）定義為移動(dòng)臺(tái)與基站收發(fā)信臺(tái)（BTS 之間的通信接口，用于移動(dòng)臺(tái)與GSMS統(tǒng)的固定部分之間的互通， 其物理鏈接通過(guò)無(wú)線鏈路實(shí)現(xiàn)，傳遞的信息包括無(wú)線資源管理， 移動(dòng)性管理和接續(xù)管理等.GSM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃主要關(guān)注的環(huán)節(jié)是BSS系統(tǒng)和Abis和Um接口2.1.3 GSM系統(tǒng)功能一個(gè)GSM系統(tǒng)可由三個(gè)子系統(tǒng)組成，即操作維護(hù)子系統(tǒng)（OSS）,基站子系統(tǒng)（BSS）和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）三部分組成。 其中，基站子系統(tǒng)（BSS）是GSM

20、系統(tǒng)中與無(wú)線蜂窩方面關(guān) 系最直接的基本組成部分，它通過(guò)無(wú)線接口直接與移動(dòng)臺(tái)相連， 負(fù)責(zé)無(wú)線發(fā)送接收和無(wú)線資源的管理；同時(shí)，它與NSS相連，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶間或移動(dòng)用戶與固定網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信連接，傳送 系統(tǒng)信息和用戶信息等；當(dāng)然，也要與操作維護(hù)子系統(tǒng)（OSS）之間實(shí)現(xiàn)互通。網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它對(duì)GSM移動(dòng)用戶 之間及移動(dòng)用戶與其它通信網(wǎng)用戶之間通信起著交換、連接與管 理的功能。主要負(fù)責(zé)完成呼叫處理、通信管理、移動(dòng)管理、部分 無(wú)線資源管理、安全性管理、用戶數(shù)據(jù)和設(shè)備管理、計(jì)費(fèi)記錄處 理、公共信道、信令處理和本地運(yùn)行維護(hù)等。操作支持子系統(tǒng)（OSS主要完成移動(dòng)用戶管理、移動(dòng)設(shè)備管 理

21、、系統(tǒng)的操作與維護(hù)移動(dòng)臺(tái)由SIM卡與物理設(shè)備組成，二者是分離的。SIM卡上包含所有與用戶有關(guān)的無(wú)線接口一側(cè)的信息，也含 有鑒權(quán)和加密實(shí)現(xiàn)的信息，具體包括以下三種數(shù)據(jù)。固化數(shù)據(jù)：IMSI、Ki、安全算法（A3 A8）臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)：TMSk LAI、KC被禁止的PLMN PLMN選擇預(yù)編程業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)：PIN（個(gè)人識(shí)別號(hào)）物理設(shè)備可以是手持機(jī)，車載機(jī)或是由移動(dòng)終端直接與終端設(shè) 備相連而構(gòu)成。2.2 GSM的關(guān)鍵技術(shù)GSM系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案多址技術(shù)多址技術(shù)使眾多的用戶共用公共的通信線路。為使信號(hào)多路 化而實(shí)現(xiàn)多址的方法基本上有三種：頻分多址 （FDMA ）、時(shí)分多 址（TDMA ）和碼分多址（CDMA

22、 ）。FDMA是以不同的頻率信 道實(shí)現(xiàn)通信的，TDMA是以不同的時(shí)隙實(shí)現(xiàn)通信的，CDMA是以 不同的代碼序列實(shí)現(xiàn)通信的。GSM系統(tǒng)采用了 TDMA方式，TDMA是一種較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)， 最簡(jiǎn)單的情況是單路載頻被劃分成許多不同的時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙傳 輸一路猝發(fā)式信息。TDMA中關(guān)鍵部分為用戶部分，每一個(gè)用戶 分配給一個(gè)時(shí)隙，用戶與基站之間進(jìn)行同步通信，并對(duì)時(shí)隙進(jìn)行 計(jì)數(shù)。當(dāng)自己的時(shí)隙到來(lái)時(shí)，手機(jī)就啟動(dòng)接收和解調(diào)電路，對(duì)基 站發(fā)來(lái)的猝發(fā)式信息進(jìn)行解碼。同樣，當(dāng)用戶要發(fā)送信息時(shí)，首 先將信息進(jìn)行緩存，等到自己時(shí)隙的到來(lái)。在時(shí)隙開(kāi)始后，再將 信息以加倍的速率發(fā)射出去，然后又開(kāi)始積累下一次猝發(fā)式傳輸。TDMA的

23、一個(gè)變形是在一個(gè)單頻信道上進(jìn)行發(fā)射和接收，稱 之為時(shí)分雙工（TDD ）。其最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就是利用兩個(gè)時(shí)隙，一 個(gè)發(fā)一個(gè)收。當(dāng)手機(jī)發(fā)射時(shí)基站接收，基站發(fā)射時(shí)手機(jī)接收，交 替進(jìn)行。TDD具有TDMA結(jié)構(gòu)的許多優(yōu)點(diǎn)：猝發(fā)式傳輸、不需 要天線的收發(fā)共用裝置等等。它的主要優(yōu)點(diǎn)是可以在單一載頻上 實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收，而不需要上行和下行兩個(gè)載頻，不需要頻率切 換，因而可以降低成本。TDD的主要缺點(diǎn)是滿足不了大規(guī)模系統(tǒng) 的容量要求。功率控制當(dāng)手機(jī)在小區(qū)內(nèi)移動(dòng)時(shí)，它的發(fā)射功率需要進(jìn)行變化。當(dāng)它 離基站較近時(shí)，需要降低發(fā)射功率，減少對(duì)其它用戶的干擾，當(dāng) 它離基站較遠(yuǎn)時(shí)，就應(yīng)該增加功率，克服增加了的路徑衰耗。所有的GSM

24、手機(jī)都可以以2dB為一等級(jí)來(lái)調(diào)整它們的發(fā)送 功率，GSM900移動(dòng)臺(tái)的最大輸出功率是 8W （規(guī)范中最大允許功率是20W,但現(xiàn)在還沒(méi)有20W的移動(dòng)臺(tái)存在）。DCS1800移動(dòng) 臺(tái)的最大輸出功率是1W。相應(yīng)地，它的小區(qū)也要小一些。223蜂窩技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)是采用一個(gè)叫基站的設(shè)備來(lái)提供無(wú)線服務(wù)范圍 的?；镜母采w范圍有大有小，我們把基站的覆蓋范圍稱之為蜂 窩。采用大功率的基站主要是為了提供比較大的服務(wù)范圍，但它 的頻率利用率較低，也就是說(shuō)基站提供給用戶的通信通道比較少， 系統(tǒng)的容量也就小，對(duì)于話務(wù)量不大的地方可以采用這種方式， 我們稱之為大區(qū)制。采用小功率的基站主要是為了提供大容量的 服務(wù)范圍，同

25、時(shí)它采用頻率復(fù)用技術(shù)來(lái)提高頻率利用率，在相同 的服務(wù)區(qū)域內(nèi)增加了基站的數(shù)目，有限的頻率得到多次使用，所 以系統(tǒng)的容量比較大，這種方式稱之為小區(qū)制或微小區(qū)制。224頻率復(fù)用技術(shù)頻率復(fù)用是蜂窩移動(dòng)無(wú)線電系統(tǒng)的核心概念，頻率復(fù)用系統(tǒng) 中，處在不同地理位置（不同的小區(qū)）上的用戶可以同時(shí)使用相 同頻率的信道，頻率復(fù)用系統(tǒng)可以極大地提高頻譜效率。在一個(gè) 系統(tǒng)的作用區(qū)域內(nèi)重復(fù)使用相同的頻率一一這種方案用于蜂窩系 統(tǒng)中。蜂窩式移動(dòng)電話網(wǎng)通常是先由若干鄰接的無(wú)線小區(qū)組成一 個(gè)無(wú)線區(qū)群，再由若干個(gè)無(wú)線區(qū)群構(gòu)成整個(gè)服務(wù)區(qū)。為了防止同 頻干擾，要求每個(gè)區(qū)群（即單位無(wú)線區(qū)群）中的小區(qū)，不得使用 相同頻率，只有在不同的無(wú)

26、線區(qū)群中，才可使用相同的頻率。225跳頻技術(shù)跳頻就是手機(jī)和基站都按照一個(gè)相同的頻點(diǎn)序列來(lái)收發(fā) 信息，這個(gè)頻點(diǎn)序列就是跳頻序列（HSN）。一個(gè)跳頻序列就是在 給定的包含N個(gè)頻點(diǎn)的頻點(diǎn)集（MA ）內(nèi)，通過(guò)一定算法，由跳 頻序列號(hào)（HSN）和移動(dòng)分配偏移（MAIO ）唯一確定所有（N 個(gè)）頻點(diǎn)的一個(gè)排列。不同時(shí)隙（TN）上的N個(gè)信道可以使用 相同的跳頻序列，同一小區(qū)相同時(shí)隙內(nèi)的不同信道使用不同的移 動(dòng)分配偏移（MAIO ）。采用緊密頻率復(fù)用技術(shù)時(shí)，系統(tǒng)干擾是決 定頻率復(fù)用比的最重要因素。為了降低系統(tǒng)干擾，通常采用的技 術(shù)是功率控制、非連續(xù)發(fā)射技術(shù)；而為了抗干擾，提高系統(tǒng)在同 等干擾條件下的通信質(zhì)量，

27、通常采用跳頻技術(shù)。因此，跳頻是GSM 系統(tǒng)抗干擾和提高頻率復(fù)用度的一項(xiàng)重要技術(shù)。按照GSM規(guī)范, 慢跳頻可以用于GSM通信系統(tǒng)中，跳頻是指載波頻率在一定范 圍內(nèi)，按某種規(guī)律跳變。每個(gè)小區(qū)信道組的跳頻功能都能單獨(dú)激 活或關(guān)閉。BCCH由于是廣播信道，不參與跳頻，TCH信道， SDCCH信道可以使用跳頻?；臼褂玫奶l有兩種，基帶跳頻 和射頻跳頻，各自的實(shí)現(xiàn)原理是不相同的。第三章GSM系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案3.1概述隨著我國(guó)移動(dòng)通信事業(yè)的蓬勃發(fā)展，使用GSM的運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越重視無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作，我就拿松江地區(qū)為例，設(shè)計(jì)一個(gè) GSM擴(kuò)容網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案松江地理環(huán)境松江是上海市西南部地區(qū)，城市內(nèi)高樓較多，建筑

28、物密集， H基站主要覆蓋兩縣區(qū)和邊際網(wǎng)地區(qū)，地形復(fù)雜，無(wú)線環(huán)境變動(dòng) 較大，具體描述如下：第一、松江處于上海邊緣地帶，農(nóng)田較多，地物分布沒(méi)有規(guī) 則；第二、設(shè)備在A、B兩基站，間距多大，覆蓋區(qū)域廣；第三、區(qū)道周圍用戶居住范圍疏密程度差別較大，鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)街 道相對(duì)擁擠，鄉(xiāng)鎮(zhèn)外相對(duì)開(kāi)闊，這些特點(diǎn)造成無(wú)線環(huán)境復(fù)雜。松江GSM網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀松江移動(dòng)BSC175下掛A縣區(qū)域的基站，BSC176下掛B縣 區(qū)域的基站。松江移動(dòng) GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖3-1所示：WSCldkii） -對(duì)釧酗時(shí)- JtMlA（脅耳-血芻陽(yáng)卻-皿霑（1M劇圖3-1松江GSM組網(wǎng)示意圖松江移動(dòng)公司BSC176為6個(gè)模塊，下掛81個(gè)基站，407個(gè)

29、載頻；BSC175為5個(gè)模塊下掛84個(gè)基站，共433個(gè)載頻。松江 移動(dòng)公司BSC詳細(xì)信息如表3-1所示：表3-1 :松江移動(dòng)公司 BSC信息表BSC編號(hào)模塊數(shù)基站數(shù)載頻數(shù)BSC175584433BSC176681407總計(jì)11165810其中絕大部分基站覆蓋地區(qū)都能夠滿足連續(xù)覆蓋的要求。但 隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，移動(dòng)用戶的不斷增加，造成在某些地區(qū)出現(xiàn)擁塞，容量已經(jīng)明顯受到了用戶數(shù)發(fā)展的限制。因此有必 要引入新的載頻資源，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，從而增強(qiáng)移動(dòng)GSM網(wǎng)絡(luò)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。為此上海移動(dòng)松江分公司在2012年一階段工 程對(duì)全省GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)容建設(shè)，此次工程不增加新的BSC只是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃在

30、還有需要并可以增加載頻的基站增加載頻，新 建89個(gè)宏站，其中新建物理站址33個(gè)，新增載頻1602個(gè)。，實(shí) 現(xiàn)松江A、B兩縣的連續(xù)覆蓋、解決擁賽問(wèn)題、滿足松江移動(dòng)話務(wù) 量增長(zhǎng)等業(yè)務(wù)的需求。3.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃數(shù)據(jù)收集與分析數(shù)據(jù)收集規(guī)劃收集的數(shù)據(jù)主要有：（1）目前VLR用戶數(shù)：A縣有7.1萬(wàn)用戶，B縣有5.1萬(wàn)用戶。（2）現(xiàn)網(wǎng)配置：包括小區(qū)載頻數(shù)、PDTC信道數(shù)、全速率TCH 信道數(shù)、半速率TCHw道數(shù)、忙時(shí)話務(wù)量等等。（3）A、B兩縣目前網(wǎng)絡(luò)中的弱覆蓋區(qū)域分布情況。（4）A、B兩縣現(xiàn)有基站的工程參數(shù)以及 A、B兩縣的電子地圖 信息。數(shù)據(jù)處理（1）通過(guò)VLR用戶增長(zhǎng)趨勢(shì)圖預(yù)測(cè)到今年年底H公司的VLR用

31、戶數(shù)，經(jīng)計(jì)算的A縣用戶數(shù)為8萬(wàn)，B縣為6.2萬(wàn)。（2）計(jì)算每用戶話務(wù)量：計(jì)算方法是用每個(gè)縣的總話務(wù)量除 以該縣VLR用戶數(shù)得到。（3） 通過(guò)分析以前基站控制器和基站的話務(wù)量信息，找出話 務(wù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)，預(yù)測(cè)兩縣區(qū) GSM網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容需求。最后經(jīng)過(guò)以上數(shù)據(jù)的收集和分析，確定擴(kuò)容工程的規(guī)模，再 利用網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具Nestar軟件確定理想基站的站址信息3.3站址規(guī)劃3.3.1 站址選定高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案是建立在合理的站址選定和站點(diǎn)勘察 工作基礎(chǔ)上的。決定站址選擇最主要的因素 有：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；話務(wù)分布；覆蓋要求；無(wú)線傳播環(huán)境；工程條件。公司針對(duì)松江地理環(huán)境情況、技術(shù)規(guī)范書(shū)的要求以及工程的 實(shí)際情況，對(duì)站址

32、的選定進(jìn)行仔細(xì)的規(guī)劃勘測(cè)。在初步規(guī)劃過(guò)程 階段，在軟件模擬環(huán)境中結(jié)合覆蓋預(yù)測(cè)選定站址進(jìn)行規(guī)劃，并反 復(fù)調(diào)整，以達(dá)到最佳覆蓋的效果。站址勘測(cè)在工程規(guī)劃勘測(cè)實(shí)施階段，公司網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員與松江移動(dòng)公 司技術(shù)人員配合，對(duì)選定的理想站點(diǎn)逐個(gè)進(jìn)行勘測(cè)，勘測(cè)時(shí)進(jìn)一 步結(jié)合本地地物信息，確定是否滿足建站條件，以及在未來(lái)幾年 內(nèi)該地區(qū)地貌地物是否發(fā)生很大的改變等。在勘測(cè)后輸出勘測(cè)的 建站地點(diǎn)的經(jīng)緯度、海拔、方位角以及建站點(diǎn)周圍8個(gè)方向上的圖 片信息等。同時(shí)對(duì)每一個(gè)理想站點(diǎn)都選定1-2個(gè)預(yù)備站點(diǎn)，以便在 理想站點(diǎn)不可用時(shí)應(yīng)用，對(duì)預(yù)備站點(diǎn)也進(jìn)行勘測(cè)并輸出相應(yīng)的信 息。勘測(cè)結(jié)束后進(jìn)一步結(jié)合預(yù)測(cè)軟件對(duì)站點(diǎn)的覆蓋進(jìn)行反復(fù)的

33、預(yù) 測(cè)。3.4功率預(yù)算和上下行平衡341功率預(yù)算本規(guī)劃方案采用移動(dòng)公司 BTS312基站，其最大發(fā)射功率為40W (46dBm，在理想傳播模型下覆蓋預(yù)測(cè)如下。假設(shè)：GSM90基站天線高度為30m增益為15dBi ；GSM900移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率為 2W(33dBm)，移動(dòng)臺(tái)的靈敏度為-102dBm移動(dòng)臺(tái)天線高度1.5m，增益為0dB;M90(使用CD時(shí)，靈敏度為-110dBm饋線長(zhǎng) 100m 損耗 4.03dB/100m(900MHz)。900M系統(tǒng)Okumur傳播模型：Ld = 69.55 + 26.16lgF - 13.82lgHb - a(Hm) +(44.9-6.55lgHb)lgd(3-

34、1) 其中，Hb = 30m為基站天線高度，Hm = 1.5m為手機(jī)天線高度，F(xiàn) = 900MHz a(Hm) = (1.2lgF - 0.7)Hm-(1.56lgF-0.8)= 0.01dB。上述計(jì)算結(jié)果歸納如表3-2所示：表3-2覆蓋半徑應(yīng)用環(huán)境(900M)TRX發(fā)射功率(W)手機(jī)最小接收功率(dBm)覆蓋半徑(km)大樓室內(nèi)40-700.75市區(qū)室外40-902.8GSM系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案上下行平衡在對(duì)松江移動(dòng)GSM絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，必須要確保系統(tǒng)無(wú)線 鏈路的上下行平衡。否則，如果上行信號(hào)覆蓋大于下行信號(hào)覆蓋， 小區(qū)邊緣下行信號(hào)較弱，容易被其它小區(qū)的強(qiáng)信號(hào)“淹沒(méi)”；如 果下行信號(hào)覆蓋大于上

35、行信號(hào)覆蓋，移動(dòng)臺(tái)將被迫守侯在該強(qiáng)信 號(hào)下，但上行信號(hào)太弱，話音質(zhì)量不好。當(dāng)然，平衡并不是絕對(duì) 的相等。上下行路徑的示意圖如圖3-5所示。TXCDU饋塢” . Poul Gab圖3-5功率預(yù)算模型Sh系統(tǒng)在功率預(yù)算中必須考慮到上下行功率平衡。由上下平衡公式：Poutb = Poutm + Gdb + ( Pi nm - Pi nb ) + Lcb(3- 2)其中，Poutb為基站發(fā)射功率，Poutm為移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率，Gdb 為基站分集接收增益，Pinm為移動(dòng)臺(tái)接收電平，Pinb為基站接收 電平，Lcb為合路器損耗?？梢钥吹?，平衡方程與基站天線增益、饋線損耗等是沒(méi)有關(guān)系 的，主要決定于基站的發(fā)射

36、功率、合路器損耗、基站的靈敏度、 移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率、移動(dòng)臺(tái)的靈敏度、基站分集增益等指標(biāo)。但是增加天線增益和降低饋線損耗可以同時(shí)擴(kuò)大上下行鏈路的 覆蓋范圍。以此次工程中使用的站型S2/2/2為例，可以用表3-3更清楚的描述上下行功率預(yù)算結(jié)果：表3-3 GSM900上下行功率平衡表上行下行發(fā)射部分最大輸出功率dBm33 (2W)46 (40W)饋線損耗dB03合路器損耗dB04.5dB天線增益dBi015EiRP3350收信部分天線增益dBi15*饋線損耗dB30分集增益dB3接受靈敏度dBm-110-102噪聲值dB88最大路徑衰耗dB149147.5經(jīng)計(jì)算得上下行相差1.5dB，基本達(dá)到上下行

37、平衡。顯然，實(shí)際的覆蓋范圍應(yīng)由信號(hào)較弱的方向決定。發(fā)射功率 根據(jù)功率預(yù)算的結(jié)果進(jìn)行設(shè)定。3.5覆蓋規(guī)劃天線選用原則天線的選型，要根據(jù)覆蓋、基站天線安裝空間等要求加以綜 合考慮，以期給出最佳選擇。根據(jù)技術(shù)規(guī)范書(shū)的要求，本期工程 推薦使用ANDREW司的天線產(chǎn)品，其中水平波瓣寬度為 65度、增 益為15dBi的定向天線主要應(yīng)用于市區(qū)；水平波瓣寬度為90度、增 益為15.5dBi的定向天線應(yīng)用于郊區(qū)和郊縣；全向站選用增益為 11dBi的天線，應(yīng)用于郊縣。本次規(guī)劃主要是針對(duì)對(duì)兩個(gè)郊縣的GSM 網(wǎng)絡(luò)基站進(jìn)行的，因此選用水平波瓣寬度為90度、增益為15.5dBi 的定向天線。該天線主要參數(shù)如表3-4所示：

38、表3-4天線參數(shù)天線型號(hào)工作頻段(MHZ水平波瓣寬度增益(dBi)極化方式前后比(dB)CTSD09-09015-0DM8069609015雙極化>30方位角的設(shè)計(jì)是針對(duì)定向基站而言的，由于巴南基站小區(qū)采 用水平波瓣為90度的半功率角天線，因此原則上同一基站小區(qū)天 線方位角間隔120度。另外，為了控制覆蓋、減小交調(diào)，要采用波束下傾技術(shù)，方 法為機(jī)械下傾和電下傾。在設(shè)計(jì)天線傾角時(shí)必須考慮的因素有： 天線的高度、方位角、增益、垂直半功率角，以及期望小區(qū)覆蓋 范圍。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于分布在市區(qū)的基站，天線下傾角 調(diào)整范圍在015度，對(duì)于分布在縣鄉(xiāng)的基站，天線下傾角調(diào)整范 圍在0-6度。天線

39、安裝原則GSI移動(dòng)通信網(wǎng)的建設(shè)，需考慮天線安裝問(wèn)題。GSM90天線水 平隔離間距要求Tx-Tx，Tx-Rx之間的隔離度要不小于30dB,根據(jù) 這一要求，表3-5適用于Tx-Tx和Rx-Tx的水平隔離度間距要求。表3-5定向天線水平間隔65度天線90度天線105度 天線120度天線180度天線900- 9000.4m1.0m1.5m2.0m5.0m另外，同一 Site不同CelI間Tx-Tx、Tx-Rx是定向天線時(shí)最小 間距要求：20cm覆蓋預(yù)算在本期規(guī)劃中，基站的有效覆蓋范圍不僅取決于基站的有效 發(fā)射功率和實(shí)際傳播環(huán)境，還取決于覆蓋指標(biāo)的要求。結(jié)合移動(dòng) 通信網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)要求，可以從理論上給

40、出各種覆蓋要求下 的基站覆蓋范圍。移動(dòng)通信網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表 3-6。表3-6移動(dòng)通信網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)用環(huán)境最小接收功率備注大樓至內(nèi)-70dBm手機(jī)靈敏度-102dBm，快衰落保護(hù)3dB， 慢衰落保護(hù)（室內(nèi)）7dB （慢衰落標(biāo)準(zhǔn) 偏差室內(nèi)7dB，室外8dB，覆蓋區(qū)內(nèi)可 通率90%），穿入損耗16dB，干擾噪聲 2dB，環(huán)境噪聲保護(hù) 2dB。小臥車內(nèi)或 市區(qū)一般建 筑物一層室 內(nèi)-80dBm手機(jī)靈敏度-102dBm，快衰落保護(hù)3dB， 慢衰落保護(hù)5dB，穿入損耗8dB，干擾 噪聲2dB，環(huán)境噪聲保護(hù)2dB。室外-90dBm手機(jī)靈敏度-102dBm，快衰落保護(hù)3dB， 慢衰落保護(hù)5dB，干擾噪

41、聲2dB，環(huán)境 噪聲保護(hù)2dB。有了規(guī)劃區(qū)域的數(shù)字化地圖，就可以借助規(guī)劃軟件進(jìn)行實(shí)際 覆蓋的計(jì)算機(jī)模擬預(yù)測(cè)，基本原理也是如上所述，只是結(jié)合地圖 再加上地貌損耗因素即可做全網(wǎng)的實(shí)際覆蓋效果預(yù)測(cè)，再根據(jù)預(yù) 測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整直到符合要求為止，最后在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行頻率 計(jì)劃、干擾分析等。覆蓋預(yù)測(cè)在對(duì)松江移動(dòng)擴(kuò)容工程進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助模擬覆蓋預(yù)測(cè)之前首 先要明確覆蓋要求，包括室內(nèi)和室外覆蓋要求，考慮到實(shí)際傳播 環(huán)境的復(fù)雜性，對(duì)GSI系統(tǒng)，設(shè)定覆蓋要求為-70dBm室外覆蓋設(shè) 定為-90dBm在針對(duì)松江移動(dòng)擴(kuò)容工程GSI網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，我們使用 的規(guī)劃軟件是Nestar軟件，軟件規(guī)劃靈活性比較大，界面友好， 操作方

42、便，性能成熟穩(wěn)定。在用規(guī)劃軟件進(jìn)行覆蓋預(yù)測(cè)前，傳播 模型的選取及模型參數(shù)的校正對(duì)覆蓋預(yù)測(cè)的精確度有很大的影 響。規(guī)劃軟件使用的是Okumura-Hata模型的改進(jìn)模型：Ploss=K1+K2logd+K3(Hms)+K4lg(Hms)+K5lg(Heff)+K6lg(Heff)lg(d)+K7diffn+Kclutteer(3-3)傳播模型參數(shù)見(jiàn)表3-7，地物損耗修正參數(shù)見(jiàn)表3-8。表3-7 K參數(shù)列表K1K2K3K4K5K6K71303810-13.55-6.31表3-8地物損耗修正參數(shù)CategoryOffset(dB)CategoryOffset(dB)Openland inSuburb

43、a n-16Parallel lowBuildi ng4Sea-16High Buildi ng8In la nd Water-16Wetla nd-16Openland in Suburba n-16Tow n-13Openland in Urba n-16Forest4Ran gela nd-16Dense Old5Buildi ngVillage-14Large Buildi ng9Dense NewBuildi ng5根據(jù)現(xiàn)實(shí)環(huán)境中各種地物地貌對(duì)電波傳播的影響靈活的調(diào)整 參數(shù)，可提供CW測(cè)試，針對(duì)實(shí)際環(huán)境校準(zhǔn)模型，從而更好的保證 覆蓋預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。3.6頻率規(guī)劃頻率計(jì)劃頻率規(guī)劃是網(wǎng)

44、絡(luò)規(guī)劃的核心之一，直接關(guān)系網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，話音 質(zhì)量差，掉話率高，切換頻繁并且成功率低、話務(wù)擁塞等許多想 象產(chǎn)生的根本原因就是頻率規(guī)劃不夠合理 。對(duì)松江的頻率規(guī)劃 是將N公司基站和H公司基站的工程信息輸入規(guī)劃軟件，生成基站 拓?fù)鋱D，可以非常直觀地規(guī)劃或檢查小區(qū)頻點(diǎn)。松江GS擴(kuò)容工程可使用的頻率資源為：892MH" 909MHz（上行，移動(dòng)臺(tái)發(fā)，基站收）；937MHz- 954MHz（下行，移動(dòng)臺(tái)收，基站發(fā)）；可供使用的帶寬為17MHz頻率編號(hào)為1195,頻點(diǎn)共85個(gè)。由 于松江存在在兩家設(shè)備，決定了不同廠家設(shè)備在進(jìn)行頻率配置時(shí) 要充分考慮與相鄰其他廠家站點(diǎn)間的頻率協(xié)調(diào)問(wèn)題，保證系統(tǒng)同 鄰頻

45、干擾控制在允許的范圍內(nèi)。原有網(wǎng)絡(luò)頻率對(duì)BCC和TCH載頻分段使用，BCC載頻使用11 41之間的頻點(diǎn)，TCF使用4295頻點(diǎn)，本次我們規(guī)劃頻點(diǎn)根據(jù)網(wǎng)上 基站插花特點(diǎn)重點(diǎn)考慮在BCC上如何避開(kāi)與愛(ài)立信基站的同頻、 鄰頻干擾。松江GSI基站頻率規(guī)劃信息請(qǐng)見(jiàn)附錄：松江 GS擴(kuò)容工程參數(shù) 總表。362干擾分析根據(jù)GS工程規(guī)范的要求，必須滿足以下條件：同頻道干擾保護(hù)比：C/I （載波/干擾）=12dB 鄰頻道干擾保護(hù)比：C/I （載波/干擾）=-6dB;載波偏離400kHz時(shí)的干擾保護(hù)比C/I （載波/干 擾）=-38dB。在頻率規(guī)劃中，根據(jù)干擾效果多次調(diào)整頻率計(jì)劃，本次頻率 規(guī)劃確定后經(jīng)規(guī)劃軟件預(yù)測(cè)得

46、到的BCC干擾和整個(gè)載波干擾的統(tǒng) 計(jì)情況見(jiàn)表3-9、3-10。表3-9 松江GSM網(wǎng)絡(luò)BCCH!干擾統(tǒng)計(jì)總面積：85.74平方公里所占面積（平方公 里）所占百分比例（%有干擾的地區(qū)C/l12dB0.050.06無(wú)干擾的地區(qū)C/I12dB85.6899.94表3-10松江GSM網(wǎng)絡(luò)整個(gè)載波干擾統(tǒng)計(jì)總面積：85.74平方公里所占面積（平方公 里）所占百分比例（%）有干擾的地區(qū)0.170.2C/I<12dB無(wú)干擾的地區(qū)C/l>12dB85.5799.8從GS網(wǎng)絡(luò)BCC干擾統(tǒng)計(jì)分析來(lái)看，由于在頻率計(jì)劃中給BCCH 層分配的頻點(diǎn)比較多，所以松江GS網(wǎng)絡(luò)BCC層的干擾非常低，大 部分區(qū)域符合G

47、S工程規(guī)范要求；而對(duì)整個(gè)松江地區(qū)的干擾預(yù)測(cè)表 明，覆蓋區(qū)域99%勺區(qū)域C/I大于12dB,大部分區(qū)域滿足網(wǎng)絡(luò)干擾 指標(biāo)要求。對(duì)于不合要求的區(qū)域?qū)⒃趯?shí)際工程中通過(guò)調(diào)整基站工 程參數(shù)來(lái)解決。363抗干擾措施GS是干擾受限的系統(tǒng)，隨著頻率復(fù)用越來(lái)越緊密，有效抑制 同頻、鄰頻和互調(diào)干擾是在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)必須考慮的。除了仔細(xì)規(guī) 劃頻點(diǎn)和提高射頻部件性能外，還有一些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要考慮。首先是天線參數(shù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)合理的方向角，減少同頻復(fù)用小 區(qū)對(duì)向，設(shè)計(jì)合理的下傾角控制有效覆蓋范圍，避免同頻小區(qū)出 現(xiàn)重疊。其次是功率控制。功控可以人為地調(diào)節(jié)基站有效覆蓋距離， 減少小區(qū)間干擾。在松江GS擴(kuò)容工程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中我們開(kāi)啟了

48、上行 功率控制。再者是靈活使用了多種切換算法，包括邊緣切換、基于質(zhì)量 和干擾的緊急切換、PBG切換等。最后是DT）技術(shù)的使用。DTX分為上行和下行兩種，DTX技術(shù)在 上行和下行中的主要作用是：上行節(jié)省手機(jī)電池，減少系統(tǒng)內(nèi)干 擾。下行降低基站功耗，減少系統(tǒng)內(nèi)干擾，減少基站內(nèi)交調(diào)。當(dāng) 下行DTX與上行DT）一起使用時(shí)，將改善系統(tǒng)的C/I同頻干擾比。這 種改善可用在頻率緊密復(fù)用的小區(qū)規(guī)劃上，特別是和跳頻一起使 用的時(shí)候，可獲得更高的系統(tǒng)容量。第四章網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)4.2網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備，包括有：SAFC測(cè)試設(shè)備、ANTM試設(shè)備等。 這里具體介紹ANTS備的實(shí)用性：支持多模式的測(cè)試方式

49、。ANT優(yōu)化軟件支持全頻段掃頻功能和 通話測(cè)試功能；在雙手機(jī)測(cè)試模式下，支持雙網(wǎng)測(cè)試和干擾測(cè)試。實(shí)時(shí)的圖形描述窗口顯示。在空閑狀態(tài)下，ANT優(yōu)化軟件能夠 實(shí)時(shí)地顯示主服務(wù)小區(qū)及六個(gè)鄰小區(qū)的BCC場(chǎng)強(qiáng)及小區(qū)主要信息；在通話模式下，ANT優(yōu)化軟件還能夠?qū)崟r(shí)顯示切換行為及表示 通話質(zhì)量的各種指標(biāo)。通過(guò)小區(qū)信息的實(shí)時(shí)顯示，將有助于優(yōu)化 工程師對(duì)路測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析處理，迅速定位問(wèn) 題。精確的地理定位功能。ANT優(yōu)化軟件使用高精度的GP進(jìn)行地 理定位，可以實(shí)時(shí)顯示路測(cè)路徑，并在路徑圖上用圖標(biāo)形式顯示 手機(jī)發(fā)生的各種行為（如掉話、切換失敗、指配失敗等）。在后 臺(tái)分析時(shí)完全可以根據(jù)路徑圖進(jìn)行數(shù)據(jù)回放、問(wèn)題定位、及各種 指標(biāo)的地理化顯示。強(qiáng)大的分析統(tǒng)計(jì)功能。ANTt化軟件的后臺(tái)分析包括：網(wǎng)絡(luò)覆 蓋盲區(qū)、孤島定位、同頻和鄰頻干擾、掃頻分析等。AN就化軟件 能夠根據(jù)用戶方要求自動(dòng)生成無(wú)線測(cè)量統(tǒng)計(jì)報(bào)告，包括：干擾統(tǒng) 計(jì)、無(wú)線指標(biāo)統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)性能評(píng)估、工程參數(shù)檢查。具體問(wèn)題分析問(wèn)題一越區(qū)覆蓋在池園900基站開(kāi)通后，通過(guò)路測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)基站池園900的1 扇區(qū)對(duì)基站福斗的1扇