G轉(zhuǎn)U培訓(xùn)系列02-WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃-V1.0

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedInternal WCDMA 無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃G轉(zhuǎn)U轉(zhuǎn)型培訓(xùn)系列V1.0HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 1l學(xué)習(xí)完此課程，您將會：了解網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的內(nèi)容和流程掌握上行鏈路預(yù)算及其包含元素的含義掌握下行鏈路預(yù)算及其包含元素的含義掌握覆蓋增強(qiáng)技術(shù)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 2第第1章章 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程第第2章章 上行鏈路預(yù)算上行鏈路預(yù)算第

2、第3章章 下行鏈路預(yù)算下行鏈路預(yù)算第第4章章 覆蓋增強(qiáng)技術(shù)（選讀）覆蓋增強(qiáng)技術(shù)（選讀）第第5章章 鏈路預(yù)算示例鏈路預(yù)算示例第第6章章 覆蓋預(yù)測及仿真覆蓋預(yù)測及仿真HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 3第第1章章 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程1.1 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃概述無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃概述1.2 華為無線網(wǎng)規(guī)理念華為無線網(wǎng)規(guī)理念1.3 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 4本課程重點(diǎn)：無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃！本課程重點(diǎn)：無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃！網(wǎng)絡(luò)

3、規(guī)劃定義和范疇l網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃定義：網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃定義：根據(jù)建網(wǎng)目標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)需要，結(jié)合成本要求，選擇合適的網(wǎng)元設(shè)備進(jìn)行規(guī)劃，最終輸出網(wǎng)元數(shù)目，網(wǎng)元配置，確定網(wǎng)元間的連接方式，為下一步的工程實施提供依據(jù)。l網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃范疇：網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃范疇：核心網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 5無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃在3G建設(shè)中的重要性l重要性：重要性：在移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，成本主要來自于設(shè)備投資。3G網(wǎng)絡(luò)的三大組成部分：無線接入、傳輸和核心網(wǎng)中，無線接入網(wǎng)絡(luò)的投資占據(jù)整個移動通信網(wǎng)絡(luò)投資的70%以上。無線接入網(wǎng)絡(luò)投資的規(guī)

4、模主要取決于網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)數(shù)目站點(diǎn)數(shù)目和站型配置站型配置，這是由無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃所確定的數(shù)據(jù)。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 6WCDMA與GSM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的差異lGSM 系統(tǒng)通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和頻率規(guī)劃保證同頻干擾、鄰頻干擾滿足通話質(zhì)量要求l在保證干擾滿足要求的情況下，GSM 能夠支持的用戶數(shù)可以由載頻數(shù)和時隙數(shù)推算得到lGSM 系統(tǒng)覆蓋能力由發(fā)信機(jī)的發(fā)射功率和收信機(jī)的解調(diào)性能決定lGSM 提供單一話音業(yè)務(wù)，GoS指標(biāo)確定，設(shè)計目標(biāo)相對單一lWCDMA 系統(tǒng)由于采用擴(kuò)頻技術(shù)，可以實現(xiàn) 11 的頻率復(fù)用，無需頻率規(guī)劃lWCDMA

5、每載波的容量與所處環(huán)境，鄰區(qū)干擾等因素有關(guān)，具有“軟”特性lWCDMA 系統(tǒng)覆蓋能力與系統(tǒng)負(fù)載狀況相關(guān)，系統(tǒng)負(fù)載增加會導(dǎo)致覆蓋范圍的縮小lWCDMA 系統(tǒng)支持包括話音業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種不同速率、不同 QoS 的業(yè)務(wù)，它們的覆蓋容量各不相同。規(guī)劃中需要充分考慮實際需要，通過合理規(guī)劃和無線資源管理，達(dá)到充分發(fā)揮系統(tǒng)效能的目標(biāo)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 7容量覆蓋質(zhì)量之間關(guān)系lWCDMA 系統(tǒng)的容量、覆蓋、質(zhì)量關(guān)系系統(tǒng)的容量、覆蓋、質(zhì)量關(guān)系WCDMA 系統(tǒng)是自干擾系統(tǒng)，容量、覆蓋、質(zhì)量之間密切相關(guān)容量覆蓋 設(shè)計負(fù)載增加，容量增

6、大，干擾增加，覆蓋減小容量質(zhì)量 通過降低部分連接的質(zhì)量要求，可以提高系統(tǒng)容量覆蓋質(zhì)量 通過降低部分連接的質(zhì)量要求，同樣可以增加覆蓋能力lGSM 系統(tǒng)的容量、覆蓋、質(zhì)量基本是互相獨(dú)立的系統(tǒng)的容量、覆蓋、質(zhì)量基本是互相獨(dú)立的容量質(zhì)量覆蓋HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 8第第1章章 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程1.1 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃概述無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃概述1.2 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 9無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程概述l無線

7、網(wǎng)絡(luò)估算無線網(wǎng)絡(luò)估算在規(guī)劃項目的前期，對未來的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初步的規(guī)劃。輸出RAN網(wǎng)元的配置和規(guī)模，供項目前期交流及合同制定過程中成本估算使用。l無線網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃無線網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃規(guī)劃項目的中期，在估算輸出的基礎(chǔ)上，對將來的網(wǎng)絡(luò)做進(jìn)一步的詳細(xì)規(guī)劃，確定更加精確的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和理論站址位置。輸出預(yù)規(guī)劃報告可供項目中期交流及合同簽署過程中成本估算使用?；玖鞒毯虶SM一致HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 10無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程概述l無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)規(guī)劃無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)規(guī)劃規(guī)劃項目的后期，根據(jù)預(yù)規(guī)劃輸出的結(jié)果，對每一個站點(diǎn)的選擇進(jìn)行實地勘測驗證，確定指導(dǎo)

8、工程建設(shè)的各項網(wǎng)規(guī)相關(guān)小區(qū)工程參數(shù)。一般需要通過仿真驗證小區(qū)參數(shù)設(shè)置及規(guī)劃效果。所輸出報告為能夠指導(dǎo)工程建設(shè)的最終無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。基本流程和GSM一致HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 11無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程概述l各流程之間的關(guān)系各流程之間的關(guān)系HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 12思考題l無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃主要有哪幾個過程？HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 13本章小結(jié)l本章主要講述了無

9、線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的范疇l無線網(wǎng)規(guī)的主要流程HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 14第第1章章 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程第第2章章 上行鏈路預(yù)算上行鏈路預(yù)算第第3章章 下行鏈路預(yù)算下行鏈路預(yù)算第第4章章 覆蓋增強(qiáng)技術(shù)（選讀）覆蓋增強(qiáng)技術(shù)（選讀）第第5章章 鏈路預(yù)算示例鏈路預(yù)算示例第第6章章 覆蓋預(yù)測及仿真覆蓋預(yù)測及仿真HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 15創(chuàng)建鏈路預(yù)算創(chuàng)建鏈路預(yù)算獲得小區(qū)半徑獲得小區(qū)半徑計算單站覆蓋面積計算單站覆蓋面積需要的站點(diǎn)數(shù)需要的

10、站點(diǎn)數(shù)客戶需求分析客戶需求分析覆蓋估算流程所需站點(diǎn)數(shù)規(guī)劃目標(biāo)區(qū)域面積所需站點(diǎn)數(shù)規(guī)劃目標(biāo)區(qū)域面積/ /單基站覆蓋面積單基站覆蓋面積l規(guī)劃區(qū)域環(huán)境相關(guān)特性l室內(nèi)覆蓋程度l覆蓋概率l小區(qū)負(fù)載l技術(shù)體制相關(guān)參數(shù)l設(shè)備性能相關(guān)參數(shù)l傳播模型全向站全向站三扇區(qū)站三扇區(qū)站六扇區(qū)站六扇區(qū)站基本流程和GSM一致HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 16鏈路預(yù)算基本原理l鏈路預(yù)算：鏈路預(yù)算： 通過對系統(tǒng)中前反向信號傳播途徑中各種影響因素進(jìn)行考察，對系統(tǒng)的覆蓋能力進(jìn)行估計，獲得保持一定通信質(zhì)量下鏈路所允許的最大傳播損耗。TX合路雙工器饋線RXPou

11、t_BSLc_BSLf_BSGa_BSNodeBTXRXPout_UEGa_UEUE合路雙工器PL_DLPL_UL陰影衰落余量 Mf建筑物穿透損耗 Lp人體損耗 Lb與GSM原理一致HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 17鏈路預(yù)算原理 上行Path LossCableLossAntennaGainNodeBSensitivityPenetrationLoss UE Transmit PowerUE Antenna GainNodeB Antenna GainSHO Gain againstfast fadingSHO Gai

12、n againstSlow fadingMDC GainSlow fading marginFast fading marginInterference marginBody LossCable LossPenetration LossMaximumallowable pathlossUPLINK BUDGETNodeB reception sensitvityAntenna GainSHO GainMarginLossSlow fading marginHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 18算法介紹上行鏈路（反向）上行鏈

13、路（反向）PL_UL=Pout_UE +Ga_BS+Ga_UE Lf_BS + Ga_SHO Mpc Mf MI M_BN Lp Lb S_BS PL_UL 上行鏈路最大傳播損耗上行鏈路最大傳播損耗 Pout_UE 手機(jī)手機(jī)最大發(fā)射功率最大發(fā)射功率 Ga_BS 基站天線增益基站天線增益、Ga_UE 移動臺天線增益移動臺天線增益 Lf_BS 饋線損耗饋線損耗 Ga_SHO 軟切換軟切換增益增益 Mpc 快速功控余量（快衰落余量）快速功控余量（快衰落余量） Mf 陰影衰落余量（與傳播環(huán)境陰影衰落余量（與傳播環(huán)境和覆蓋要求和覆蓋要求相關(guān)）相關(guān)） MI 干擾余量（與系統(tǒng)設(shè)計容量相關(guān)）干擾余量（與系統(tǒng)設(shè)

14、計容量相關(guān)） M_BN 背景噪聲余量（與電磁背景環(huán)境有關(guān)）背景噪聲余量（與電磁背景環(huán)境有關(guān)） Lp 建筑物穿透損耗（要求室內(nèi)覆蓋時使用）建筑物穿透損耗（要求室內(nèi)覆蓋時使用） Lb 人體損耗人體損耗 S_BS 基站接收機(jī)靈敏度（與業(yè)務(wù)、多徑條件等因素相關(guān)）基站接收機(jī)靈敏度（與業(yè)務(wù)、多徑條件等因素相關(guān)）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 19WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素1.Max Power of TCH2.Body Loss3.Gain of UE Tx Antenna4.EIRP5.Gain of BS Rx Antenna

15、6.Cable Loss7.Penetration Loss8.Noise Figure (BS)9.EbvsNo Required (BS)10.Sensitivity of BS Receiver 11.UL Cell Loading12.Interference Margin13.Background Noise Level14.Margin for Background Noise15.Fast Fading Margin16.Std. dev. of Slow Fading17.Edge coverage Probability18.Slow Fading Margin19.SHO

16、Gain over Fast Fading20.SHO Gain over Slow Fading8 8、9 9、1010、1111、1212、1919、2020為為GSMGSM和和WCDMAWCDMA有差別項有差別項HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 20重點(diǎn)提示：lSensitivity：與GSM不同，WCDMA鏈路預(yù)算中根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型其靈敏度也不同。lInterference Margin：GSM采用干擾余量這一定復(fù)用比下基本固定；WCDMA干擾余量要隨業(yè)務(wù)負(fù)荷增加而增大。（隨后特別列舉了典型負(fù)荷下的干擾 余量）l

17、SHO Gain over fading (slow、fast):增加而WCDMA采用了軟切換，該技術(shù)能夠起到對抗和降低衰落的作用，從而獲得相應(yīng)的增益。l本章非特別指出參數(shù)作為瀏覽項。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 21WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素1. TCH 1. TCH 最大發(fā)射功率最大發(fā)射功率 Max Power of TCH (dBm)設(shè)備參數(shù)對于 UE 來說，它的每業(yè)務(wù)信道最大發(fā)射功率一般就是其額定總發(fā)射功率商用網(wǎng)絡(luò)中，UE 種類繁多，鏈路預(yù)算中應(yīng)根據(jù)市場上主流商用手機(jī)規(guī)格，參考運(yùn)營商意見，合理設(shè)置此參數(shù)，一般

18、為Class4。UE 功率等級功率等級 （TS 25.101 v3.7.0 （2001-06）6.2.1 Power ClassNominal maximum output powerTolerance1+33dBm+1/-3dB2+27dBm+1/-3dB3+24dBm+1/-3dB4+21dBm+2/-2dBHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 22WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素2. 人體損耗人體損耗 Body Loss (dB) 系統(tǒng)參數(shù)話音業(yè)務(wù)人體損耗取值 3dBVP和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由于以閱讀觀看為主，UE 距人體較遠(yuǎn)，人體損

19、耗取值 0dB3. UE 天線增益天線增益 Gain of UE Tx Antenna (dBi) 設(shè)備參數(shù)通常，假設(shè)UE 的天線增益為 0dBi （收發(fā)相同）4. 等效各向同性發(fā)射功率等效各向同性發(fā)射功率 EIRP (dBm)UE EIRP (dBm) = UE Tx Power (dBm) + Gain of UE Tx Antenna (dBi) - (Body Loss (dB)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 23WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素5. 基站接收天線增益基站接收天線增益 Gain of BS Rx An

20、tenna (dBi) 設(shè)備參數(shù) Kathrein 741794Frequency range17102170MHz (dual band for DCS and UMTS)Polarization+45O, -45OGain16.5dBdHPBW (19202170MHz)Horizontal: 63OVertical:6.5OElectrical tiltFixed, 2OKathrein 741790Frequency range19202170MHzPolarizationVerticalGain11dBiHPBWVertical: 7OElectrical tiltFixed, 0O

21、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 24WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素6. 6. 饋纜損耗饋纜損耗 Cable Loss (dB) 設(shè)備參數(shù)包括從機(jī)頂?shù)教炀€接頭之間所有饋線、連接器的損耗，包含： 底跳線、連接器、饋纜、頂跳線除饋纜以外的損耗相對固定，可假設(shè)約為 0.8dB 2GHz常用饋線每100米損耗（dB）：頻率（頻率（Hz）饋線型號饋線型號2G900M450M1/2英寸英寸17.711.27.67/8英寸英寸6.54.032.75/4英寸英寸4.72.981.9HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.A

22、ll rights reservedPage 25WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素7. 基站噪聲系數(shù)基站噪聲系數(shù) Noise Figure (dB) 設(shè)備參數(shù) 噪聲系數(shù)：評價放大器噪聲性能好壞的一個指標(biāo)，用 NF 表示，定義為放大器的輸入信噪比與輸出信噪比之比。 級聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)公式： 接收機(jī)的底噪（單位帶寬內(nèi)）：PN = KTBWNF = -174 (dBm/Hz) + 10lg(3.84MHz / 1Hz) + NF(dB) = -108 (dBm/3.84MHz) + NF (dB)G1、NF1G2、NF2Gn、NFn NF = SNRi / SNRo = (Si / Ni) / (So

23、/ No)NF總NF1NF21G1.NFn1G1G2.Gn1HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 26WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素8. 8. 基站解調(diào)門限基站解調(diào)門限 EbvsNo Required (dB) 體制參數(shù)通過鏈路仿真獲得，與以下因素相關(guān)： 收分集配置 多徑信道條件 承載類型9. 9. 基站接收靈敏度基站接收靈敏度 Sensitivity of BS Receiver (dBm)Sensitivity of Receiver (dBm)= 基站接收機(jī)底噪基站接收機(jī)底噪 + 基站解調(diào)門限 處理增益= -174 (dB

24、m/Hz) + NF (dB) + 10lg(3.84MHz/1Hz) + EbvsNo required (dB) - 10lg3.84MHz/Rb(kHz)= -174 (dBm/Hz) + NF (dB) + 10lg1000 * Rb (kHz) + Eb/No (dB)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 27WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素10. 上行負(fù)荷因子上行負(fù)荷因子 Uplink Cell Loading 設(shè)計系統(tǒng)目標(biāo)負(fù)荷NjjjNjULvRWEbvsNoiLi11111111上行負(fù)荷因子是小區(qū)上行負(fù)荷水平的指標(biāo)

25、量負(fù)荷因子越高，上行鏈路干擾越大上行負(fù)荷接近 100% 時，上行鏈路干擾上升達(dá)到無窮大，對應(yīng)的容量稱為極限容量HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 28WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素11. 上行干擾余量上行干擾余量 Uplink Interference Margin (dB) CDMA體制參數(shù)ULNjNTOTLPINoiseRise1111150% 負(fù)載負(fù)載 3dB60% 負(fù)載負(fù)載 4dB75% 負(fù)載負(fù)載 6dB重點(diǎn) HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 29

26、WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素12. 背景噪聲電平背景噪聲電平 Background Noise Level (dBm) 環(huán)境相關(guān)參數(shù)外界電磁干擾來源： 無線發(fā)射機(jī)（GSM、微波、雷達(dá)、電視臺、） 汽車點(diǎn)火 閃電 相關(guān)報告表明，在 2GHz 頻段，電磁干擾水平的均值為 -104dBm ，標(biāo)準(zhǔn)差為2.9dB。對于特定地區(qū)的規(guī)劃，最好是通過清頻測試得到當(dāng)?shù)馗蓴_水平的估計。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 30WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素13. 背景噪聲鏈路余量背景噪聲鏈路余量 Margin for Background Nois

27、e (dB) 環(huán)境相關(guān)參數(shù)假設(shè)設(shè)備（NodeB 或 UE）底噪為 X dBm，外界干擾功率為 Y dBm，則需要留出的外界干擾余量為：Margin for Background Noise =10log (10X/10 + 10Y/10) dBm - X dBm某些由于外界電磁干擾的存在，需要在鏈路預(yù)算中留出相應(yīng)的余量。一般情況下無外界干擾時該值取0dBHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 31WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素14. 快衰落余量快衰落余量 Fast Fading Margin (dB) CDMA體制參數(shù)快衰落余量在

28、有些參考書中也稱“功控余量”在鏈路預(yù)算中，使用的接收機(jī)解調(diào)性能是基于理想功控的假設(shè)得到的仿真結(jié)果，在實際的系統(tǒng)中，由于發(fā)射方的發(fā)射功率是有限的，這就在閉環(huán)功控中引入了非理想的因素。功控余量對上行鏈路解調(diào)性能的影響： 仿真結(jié)果表明，當(dāng)功控余量很大時，外環(huán)功控設(shè)定的 EbvsNo 目標(biāo)值接近理想功控條件下的仿真結(jié)果。隨著功控余量的減小，EbvsNo 漸漸增加。最后，幾乎是功控余量每降低 1dB，相應(yīng)的 EbvsNo 要求就上升 1dB。當(dāng)接近無功控性能后，將無法保證 BER/BLER 的需求。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage

29、32WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素15. 穿透損耗穿透損耗 Penetration Loss (dB) 環(huán)境相關(guān)參數(shù)室內(nèi)穿透損耗為建筑物緊挨外墻以外的平均信號強(qiáng)度與建筑物內(nèi)部的平均信號強(qiáng)度之差穿透損耗與具體的建筑物類型、電波入射角度等都有關(guān)系，在鏈路預(yù)算中假設(shè)穿透損耗服從對數(shù)正態(tài)分布。更好的室內(nèi)覆蓋要求通過室外基站實現(xiàn)是不經(jīng)濟(jì)的，應(yīng)通過針對性的室內(nèi)覆蓋解決方案滿足。實際商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，穿透損耗余量一般由運(yùn)營商統(tǒng)一指定，以保證各家廠商規(guī)劃結(jié)果可比較HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 33WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素16. 陰影衰

30、落標(biāo)準(zhǔn)差陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)差 Std. dev. of Slow Fading (dB) 環(huán)境相關(guān)參數(shù)室內(nèi)陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)差的計算：假設(shè)室外路徑損耗估計標(biāo)準(zhǔn)差 X dB，穿透損耗估計標(biāo)準(zhǔn)差Y dB，則相應(yīng)的室內(nèi)用戶路徑損耗估計標(biāo)準(zhǔn)差 = sqrt( X2 + Y2 )與與GSMGSM相同，根據(jù)傳播相同，根據(jù)傳播環(huán)境和覆蓋率要求查環(huán)境和覆蓋率要求查表表HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 34WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素17. 邊緣覆蓋概率需求邊緣覆蓋概率需求 Edge coverage Probability 覆蓋要求當(dāng) UE 發(fā)射功率

31、達(dá)到最大，如果仍不能克服路徑損耗，達(dá)到接收機(jī)最低接收電平要求時，這一鏈路就會中斷/接入失敗。小區(qū)邊緣的UE，如果設(shè)計其發(fā)射功率到達(dá)基站接收機(jī)后，剛好等于接收機(jī)的最小接收電平。則實際的測量電平結(jié)果將以這個最小接收電平為中心，服從正態(tài)分布。 意味著UE有50的概率無法接入網(wǎng)絡(luò)XHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 35WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素18. 陰影衰落余量陰影衰落余量 Slow Fading Margin (dB) 根據(jù)覆蓋要求計算出來的環(huán)境相關(guān)參數(shù)陰影衰落余量 (dB)= NORMSINV(邊緣覆蓋概率要求)陰影衰落標(biāo)

32、準(zhǔn)差 (dB)Edge Reliability:50%Edge Reliability:75%NORMSINV(x)為EXCEL中標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布累積函數(shù)的逆函數(shù)。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 36WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素19. 軟切換對抗快衰落增益軟切換對抗快衰落增益 SHO Gain over Fast Fading (dB)軟切換增益由兩部分構(gòu)成：CDMA體制參數(shù) 軟切換多條無關(guān)分支的存在降低了陰影衰落余量需求，由此帶來的增益 多小區(qū)（Multi-Cell）增益 軟切換對鏈路解調(diào)性能的增益軟切換對鏈路解調(diào)性能的增

33、益 包含宏分集（包含宏分集（Macro Macro Diversity CombiningDiversity Combining）增益和對快衰落余量要求的降低）增益和對快衰落余量要求的降低軟切換對抗快衰落增益指的是后者后者該值通過仿真得到，典型值為該值通過仿真得到，典型值為 1.5dB1.5dBHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 37WCDMA 上行鏈路預(yù)算要素20. 軟切換對抗慢衰落增益軟切換對抗慢衰落增益 SHO Gain over Slow Fading (dB)如前所述，軟切換增益由兩部分構(gòu)成： CDMA體制參數(shù) 軟

34、切換多條無關(guān)分支的存在降低了陰影衰落余量需求，由此軟切換多條無關(guān)分支的存在降低了陰影衰落余量需求，由此帶來的增益帶來的增益 多小區(qū)（多小區(qū)（Multi-CellMulti-Cell）增益）增益 軟切換對鏈路解調(diào)性能的增益 宏分集（Macro Diversity Combining）增益軟切換對抗慢衰落增益指的是前者，即前者，即 Multi-Cell Multi-Cell 增益增益該值一般通過邊緣覆蓋率（區(qū)域覆蓋率）查表獲得該值一般通過邊緣覆蓋率（區(qū)域覆蓋率）查表獲得HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 38WCDMA 上行鏈路

35、預(yù)算要素lSHOSHO對抗陰影衰落的增益和邊緣覆蓋率的對應(yīng)關(guān)系對抗陰影衰落的增益和邊緣覆蓋率的對應(yīng)關(guān)系l當(dāng)用戶給定區(qū)域覆蓋率時，可使用當(dāng)用戶給定區(qū)域覆蓋率時，可使用 工具計算得到無軟切換時區(qū)工具計算得到無軟切換時區(qū)域覆蓋概率對應(yīng)的的邊緣覆蓋概率，然后再查表得到域覆蓋概率對應(yīng)的的邊緣覆蓋概率，然后再查表得到 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 39小結(jié)：小區(qū)邊緣路徑損耗在鏈路允許的最大路徑損耗基礎(chǔ)上，考慮滿足一定邊緣 / 區(qū)域覆蓋概率要求所需的 陰影衰落余量、軟切換增益，以及室內(nèi)覆蓋時穿透損耗，就可以計算得到小區(qū)邊緣位置的路徑

36、損耗中值：Path Loss (dB) = EiRP (dBm) - Minimum Signal Strength Required (dBm) - Penetration Loss (dB) - Slow Fading Margin (dB) + SHO Gain over Slow Fading (dB)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 40上行鏈路預(yù)算總結(jié)UE發(fā)射功率人體損耗UE天線發(fā)射增益f(邊緣覆蓋概率)陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)差陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)差EIRP軟切換抵抗快、慢衰落增益慢衰落余量慢衰落余量接收機(jī)接收靈敏度接收機(jī)接收靈

37、敏度接收機(jī)接收靈敏度接收機(jī)底噪解調(diào)門限處理增益接收機(jī)底噪10lg ( K*T*B*Nf )-108 (dBm/3.84MHz) + NF (dB)這里NF是接收系統(tǒng)在天線口的總NF處理增益10lg3.84Mcps/Rb(Kbps) （以WCDMA為例，其碼片速率3.84Mcps）綜合上面三個公式，得到接收機(jī)接收靈敏度接收機(jī)接收靈敏度計算公式為： -174 (dBm/Hz) + NF (dB) + 10lgRb (bps) + Eb/No (dB)背景噪聲余量背景噪聲余量=10log (10X /10 +10Y/10) dBm - X dBm這里X為接收機(jī)底噪，Y是外界背景噪聲水平假設(shè)室外路徑損

38、耗估計標(biāo)準(zhǔn)差 X dB，穿透損耗估計標(biāo)準(zhǔn)差 Y dB，則相應(yīng)的室內(nèi)用戶路徑損耗估計標(biāo)準(zhǔn)差路徑損耗估計標(biāo)準(zhǔn)差為 Sqrt(X2 + Y2)路徑損耗（路徑損耗（Path Loss）穿透損耗人體損耗取值：語音業(yè)務(wù)：3dB數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：0dB饋線損耗快衰落余量 接收天線增益接收天線增益干擾余量背景噪聲余量BS側(cè)接受靈敏度一般取天線接口值，上行鏈路預(yù)算時饋線損耗取值為0；下行鏈路預(yù)算時饋線損耗按設(shè)計要求取值。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 41第第1章章 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程第第2章章 上行鏈路預(yù)算上行鏈路預(yù)算第第3章章

39、 下行鏈路預(yù)算下行鏈路預(yù)算第第4章章 覆蓋增強(qiáng)技術(shù)（選讀）覆蓋增強(qiáng)技術(shù)（選讀）第第5章章 鏈路預(yù)算示例鏈路預(yù)算示例第第6章章 覆蓋預(yù)測及仿真覆蓋預(yù)測及仿真HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 42基本原理l鏈路預(yù)算：鏈路預(yù)算：通過對系統(tǒng)中前反向信號傳播途徑中各種影響因素進(jìn)行考察，對系統(tǒng)的覆蓋能力進(jìn)行估計，獲得保持一定通信質(zhì)量下鏈路所允許的最大傳播損耗。TX合路雙工器饋線RXPout_BSLc_BSLf_BSGa_BSNodeBTXRXPout_UEGa_UEUE合路雙工器PL_DLPL_UL陰影衰落余量 Mf建筑物穿透損耗 L

40、p人體損耗 LbHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 43鏈路預(yù)算原理 下行Path LossCableLossAntennaGainNodeBSensitivityPenetrationLoss NodeB Transmit PowerUE Antenna GainNodeB Antenna GainSHO Gain againstfast fadingSHO Gain againstSlow fadingMDC GainSlow fading marginFast fading marginInterference mar

41、ginBody LossCable LossPenetration LossMaximumallowable pathlossDOWNLINK BUDGETUE reception sensitivityAntenna GainSHO GainMarginLossSlow fading marginHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 44算法介紹下行鏈路（前向）下行鏈路（前向）PL_DL=Pout_BS Lf_BS+Ga_BS+Ga_UE +Ga_SHO Mpc Mf MI Lp Lb S_UE PL_DL 下行鏈路最大傳播

42、損耗 Pout_BS 基站業(yè)務(wù)信道最大發(fā)射功率 Lf_BS 饋線損耗 Ga_BS 基站天線增益、Ga_UE 移動臺天線增益 Ga_SHO 軟切換增益 Mpc 快速功控余量 Mf 陰影衰落余量（與傳播環(huán)境相關(guān)） MI 干擾余量（與系統(tǒng)設(shè)計容量相關(guān)） Lp 建筑物穿透損耗（要求室內(nèi)覆蓋時使用） Lb 人體損耗 S_UE 移動臺接收機(jī)靈敏度（與業(yè)務(wù)、多徑條件等因素相關(guān)）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 45WCDMA 下行鏈路預(yù)算要素1.Max Power of TCH2.Cable Loss3.Gain of BS Tx An

43、tenna4.EIRP5.Gain of UE Rx Antenna6.Body Loss7.Noise Figure (UE)8.EbvsNo Required (UE)9.Sensitivity of UE Receiver 10.DL Cell Loading11.Interference Margin12.Background Noise Level13.Margin for Background Noise14.SHO Gain over Fast Fading15.Fast Fading Margin16.Penetration Loss17.Std. dev. of Slow F

44、ading18.Edge coverage Probability19.Slow Fading Margin20.SHO Gain over Slow FadingHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 46WCDMA 下行鏈路預(yù)算要素10. 10. 下行負(fù)荷因子下行負(fù)荷因子 Downlink Cell Loading下行負(fù)荷因子的兩種定義方式： 定義在接收端的下行負(fù)荷因子： 此定義類似上行負(fù)載因子定義方式，具有相似的特征：負(fù)載因子越高，小區(qū)發(fā)射功率越大，接收端的干擾也越高當(dāng)負(fù)載因子達(dá)到 100% 時，對應(yīng)的容量稱為下行鏈路的“

45、極限容量” 定義在發(fā)射端的下行負(fù)荷因子：小區(qū)當(dāng)前發(fā)射功率與基站最大發(fā)射功率能力定義在發(fā)射端的下行負(fù)荷因子：小區(qū)當(dāng)前發(fā)射功率與基站最大發(fā)射功率能力之比之比。此定義下的負(fù)載因子特征：負(fù)載因子越高，小區(qū)發(fā)射功率越大，與業(yè)務(wù)類型、UE 接收機(jī)性能、小區(qū)大小、基站能力有關(guān)NjjjjjDLvWREbvsNoi11目前鏈路預(yù)算工具采用此定義HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 4711. 11. 下行干擾余量下行干擾余量 Downlink Interference Margin (dB)下行 UE 接收端干擾上升：如果采用發(fā)射端下行負(fù)載因子

46、定義，公式可以簡化為：鏈路預(yù)算工具中，對公式中參數(shù)選用下面的典型值： 小區(qū)邊緣處正交化因子 (j)：仿真得到，與環(huán)境類型、小區(qū)半徑有關(guān) 小區(qū)邊緣處鄰區(qū)干擾因子 f(j)：1.78(2.5dB)WCDMA 下行鏈路預(yù)算要素NoiseRisej ITOTjNoNoj fjPTX0/CL0,jNo 1 j fj1 DLPCCHCL0,j Non1NCIR_TxnCL0,nCL0,j), 0()()(1)(maxjCLNPjfjjNoiseRiseoDLHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 48第第1章章 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程網(wǎng)絡(luò)規(guī)

47、劃流程第第2章章 上行鏈路預(yù)算上行鏈路預(yù)算第第3章章 下行鏈路預(yù)算下行鏈路預(yù)算第第4章章 覆蓋增強(qiáng)技術(shù)（選讀）覆蓋增強(qiáng)技術(shù)（選讀）第第5章章 鏈路預(yù)算示例鏈路預(yù)算示例第第6章章 覆蓋預(yù)測及仿真覆蓋預(yù)測及仿真HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 49OTSRl OTSR 的容量與全向小區(qū)的容量接近，因此適用于初期容量不大但需要廣覆蓋的地區(qū)，不建議在城區(qū)使用。l OTSR 的小區(qū)半徑是全向站的 1.5 倍，站點(diǎn)數(shù)目可以減少 40 50% TxBBRxRxRxHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All righ

48、ts reservedPage 50塔放TMAl采用塔放TMA（低噪聲放大器），可以提高上行的接收靈敏度，增強(qiáng)上行覆蓋l但是塔放的引入會增加下行插損，影響下行容量和覆蓋，對城區(qū)尤其明顯 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 514 天線接收分集l 相對于雙天線接收分集而言，4 天線接收分集可以實現(xiàn)更低的 Eb/No 要求l 4 天線接收分集相對雙天線的增益效果區(qū)域區(qū)域信道信道Eb/N0 改善改善容量增益容量增益覆蓋增益覆蓋增益密集城區(qū)TU32.41.731.37普通城區(qū)TU32.41.731.37郊區(qū)RA1202.51.771

49、.39農(nóng)村RA1202.51.771.39HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 52思考題l覆蓋增強(qiáng)的主要技術(shù)有哪些？l容量增強(qiáng)的主要技術(shù)有哪些？lOTSR小區(qū)半徑是全向小區(qū)的多少倍？HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 53第第1章章 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程第第2章章 上行鏈路預(yù)算上行鏈路預(yù)算第第3章章 下行鏈路預(yù)算下行鏈路預(yù)算第第4章章 覆蓋增強(qiáng)技術(shù)（選讀）覆蓋增強(qiáng)技術(shù)（選讀）第第5章章 鏈路預(yù)算示例鏈路預(yù)算示例第第6章章 覆蓋預(yù)測及仿真覆蓋預(yù)

50、測及仿真HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 54鏈路預(yù)算示例HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 55鏈路預(yù)算示例HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 56鏈路預(yù)算示例HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 57鏈路預(yù)算示例HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage

51、 58鏈路預(yù)算示例HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 59鏈路預(yù)算示例HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 60覆蓋估算舉例l假設(shè)規(guī)劃目標(biāo)區(qū)域為：80km2l假設(shè)小區(qū)負(fù)荷為50%（3dB）時的最大路徑損耗為151dBl考慮穿透損耗和陰影衰落余量共20dB，則路徑損耗減少為131dBl假設(shè)路徑損耗模型為：L13735logR dBl則可求得 R0.674 km計算方法和GSM相同HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 61覆蓋估算舉例l三扇區(qū)站點(diǎn)的覆蓋面積為：S1.95R20.88km2l則所需的站點(diǎn)數(shù)為：N80/0.8890l即需要90個基站（270個扇區(qū)）計算方法和GSM相同HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 62思考題l上下行鏈路預(yù)算的主要元素有哪些？l覆蓋估算的大致過程是什么？HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 63第第1章章 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程第第2章章