贵州联通六盘水WCDMA无线网络规划仿真报告0703.docx
《贵州联通六盘水WCDMA无线网络规划仿真报告0703.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《贵州联通六盘水WCDMA无线网络规划仿真报告0703.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
贵州联通六盘水WCDMA无线网络规划仿真报告0703
贵州六盘水分公司WCDMA一期无线网络
仿真规划报告
上海贝尔股份有限公司
2009．7
目录
1．概述3
1.1六盘水业务区概述3
1.2覆盖目标3
1.3容量目标3
2．数据及工具4
2.1数据收集4
2.2仿真工具5
3．仿真输入参数5
3.1工作频率5
3.1传播模型5
3.2天线选取7
3.3仿真话务量8
3.4系统参数8
3.5业务承载参数10
3.6业务模型参数10
3.7终端设置参数11
3.8阴影衰落参数和穿透损耗11
3.9其它参数12
4、仿真输出结果13
4.1网络最佳服务小区情况分析13
4.2网络覆盖情况分析14
4.3软切换22
4.4网络导频污染干扰情况24
5．天线方位角、下倾角调整建议25
1．概述
1.1六盘水业务区概述
六盘水地区位于贵州省西北部。
1.2覆盖目标
本次模拟覆盖目标区域为六盘水市区
1.3容量目标
贵州联通业务预测结果：
地市分公司
WCDMA用户数（万户）2010年
贵阳
15.3
遵义
10.8
六盘水
6.8
毕节
5.5
合计
38.4
参考业务预测结果，六盘水业务区2010年需满足的用户为：
6.8万。
2．数据及工具
2.1数据收集
数据收集阶段的工作是收集仿真相关信息，为仿真做好前期准备。
根据收集的资料，创建仿真项目，并按照仿真软件的输入要求，将相关数据录入。
准确、全面的基础数据和信息是仿真结果可靠性和准确性的保障。
下表是仿真开始前收集的信息列表：
仿真信息收集需求表
序号
信息收集内容
1
仿真输入参数
2
仿真终止条件
3
仿真区域3G用户规模
4
仿真覆盖区域
5
仿真区域3G业务模型
6
仿真区域内GSM站点信息
7
仿真区域GSM忙时话务量
8
仿真区域GPRS平均流量
9
3G规划站点信息
10
仿真区域电子地图
说明如下：
1）仿真输入参数：
参考总部模型及各厂家较正结果，
2）仿真终止条件：
参考总部规定的仿真区域的业务质量。
包括连续覆盖业务要求、通信成功率要求、软切换比例要求、导频污染要求、导频覆盖强度要求、导频覆盖质量要求等等。
3）仿真区域3G用户规模：
仿真区域内的3G用户数量。
取自3G业务预测。
4）仿真覆盖区域：
确定需要进行仿真覆盖的区域。
覆盖区域需要进行区域类型划分，一般分为密集市区、一般市区、郊区、农村几大类。
取自可研的地物地貌划分。
5）仿真区域3G业务模型：
取自总部模型。
6）仿真区域内GSM站点信息：
仿真需收集信息内容见附件“WCDMASite。
Xls”中表二GSM基站数据和“现网话务数据”，主要用于生成3G话务地图。
7）仿真区域GSM忙时话务量：
忙时话务量的定义是连续七天每天话务量最高的一小时的平均值。
8）仿真区域GPRS流量：
计算一周（七天24小时）的累计流量值，算出每小区每小时流量平均值。
9）3G规划基站信息：
按实际施工方案输入。
10）仿真区域电子地图：
符合要求的电子地图。
电子地图需要包括详细的地形、地貌、矢量等地图信息。
要求为20米地图精度。
2.2仿真工具
此次仿真选用A9155V6.6的UMTSALU模块作为规划仿真系统。
3．仿真输入参数
3.1工作频率
根据工信部规定，中国联通可用的频段是1940MHz-1955MHz（上行）、2130MHz-2145MHz（下行），上下行各15MHz。
相邻频率间隔间隔采用5MHz时，可用频率是3个。
本次仿真采用上行1952.6MHz/下行2142.6MHz。
3.1传播模型
（1）传播模型的基本特性：
上海贝尔使用A955V6中的标准传播模型（SPM模型）作为无线网络规划工具的传播模型，它建立在COST231-Hata经验模型的基础上，用于150~2000MHz频段的无线电波传播损耗预测。
COST-231Hata模型是EURO-COST组成的COST工作委员会开发的Hata模型的扩展版本，应用频率在1500MHz到2000MHz之间，适用于小区半径大于1km的宏蜂窝系统，发射有效天线高度在30m到200m之间，接收有效天线高度在1m到10m之间。
SPM模型的数学表达形式是：
SPM模型的系数的含义和默认值参见表3.1，各项参数参见表3.2。
表3.1SPM模型系数表
系数
说明
默认值
K1
与频率相关因子
23.5
K2
距离衰减因子
44.9
K3
移动台天线高度相关因子
5.83
K4
与衍射计算相关的因子
1（>0）
K5
与发射天线有效高度和距离相关的因子
-6.55
K6
移动台高度相关因子
0
K7
地貌相关因子
1
表3.2SPM模型参数表
参数
含义
量纲
发射点到接收点的直线距离
M
天线有效高度
M
衍射损耗
无
移动台有效高度
M
第i类地貌校正因子
无
发射点和接收点之间剖面图上所经历的各种地貌类型的函数
无
（2）不同环境下的传播模型取定：
参考贵阳市区的模型校正结果，本次模拟将以下模型作为参考，作为规划软件中传播模型的输入。
表3.3模型K参数
K值
六盘水
K1
24.5
K2
43.6
K3
5.83
K4
0.8
K5
-6.55
K6
0
K7
1
表3.4各种标准Clutter的损耗值
3.2天线选取
天线选取应以实际建网采用的天线为准，并导入对应天线的增益图。
下面是天线的选型参数列表。
天线的主要参数有工作频段、计划方式、天线增益、水片和垂直波瓣宽度、前后比等。
下表是六盘水使用的2000MHz频段天线的参数值：
工作频段
1920MHz-2170MHz
1920MHz-2170MHz
极化方式
双极化
双极化
天线增益
18dBi
18dBi
水平波瓣宽度
65度
90度
垂直波瓣宽度
6.5度
4.5度
电下倾
0度－10度
0度－6度
VSWR
<1.5
<1.5
3.3仿真话务量
3G用户分布就是参照2G的用户分布来进行模拟，电路域业务借助2G话音忙时话务分布，分组域业务借助GPRS忙时数据流量分布。
如果统计区域内的GRPS数据不够充足或者GPRS业务突发性过大、失去统计意义时，分组域业务也可以采用2G话音的话务分布。
另外，如果规划区内现网统计的话务数据不完整，可以通过叠加预测的话务数据进行仿真。
3.4系统参数
（1）小区下行平均正交系数
小区下行平均正交系数就表征下行小区各链路的平均正交性。
表3.5下行平均正交系数取值建议
密集市区
一般市区
郊区
农村
特大城市
0.52
0.58
0.7
0.8
大城市
0.56
0.6
0.75
0.8
中等城市
0.6
0.66
0.75
0.85
小城市
0.65
0.68
0.8
0.9
本次六盘水仿真按照中等城市的标准进行设置。
（2）基站接收机噪声系数
基站接收机噪声系数体现了厂家基站接收机设备的添加额外噪声的性能。
此值越小，收机性能越好。
六盘水仿真使用的基站接收机噪声系数为5dB。
（3）下行公共信道发射功率分配
公共信道的总开销占功率资源的20%左右。
P-CPICH发射功率占功率资源的10％。
于P-SCH、S-SCH、P-CCPCH、S-CCPCH等公共信道的功率设置都是以P-CPICH功率为基点取一定的偏置量。
表3.6公共信道功率取值建议
基站最大发射功率
P-CPICH
P-SCH
S-SCH
P-CCPCH
S-CCPCH
功率
45dBm
35dBm
33dBm
31dBm
30dBm
34dBm
注：
基站最大发射功率对应的是40W。
功率分配方式：
HSDPA与R99动态共享功率分配
资源调度算法：
正比公平调度算法。
（4）软切换参数
在静态仿真工具中，软切换参数主要有ActiveSetSize、SHOWindow两个参数。
ActiveSetSize（激活集大小）：
指手机在软切换时激活集中最大的小区个数。
这个参数取值范围为3—6。
六盘水业务区设置为3。
SHOWindow（软切换窗口）：
在静态仿真工具中手机判别目标小区加入激活机或者从激活集中删除的门限为（Ec/Io（最强小区）－SHOWindow）。
由此可见软切换窗口决定了手机将目标小区加入激活集或者从激活集中删除的难易程度。
取值范围为1—6dB。
六盘水业务区设置为4dB。
注：
由于384K业务消耗资源过大，仿真和实际应用中一般设置384k业务不支持软切换。
（5）上行噪声门限
上行噪声门限参数NoiseRiseLimit是上行负荷控制参数，用以模拟上行的负荷控制，当上行负荷超过此门限时，系统会认为上行接入的失败。
上行负荷门限根据规划时确定的上行最大符合设置。
NoiseRiseLimit=10×lg（1/（1-上行负荷））。
如果上行负荷门限设置为50％，故上行噪声门限NoiseRiseLimit=10×lg（1/（1-50%））=3dB。
上行负荷按总部要求设置
3.5业务承载参数
Eb/No取值：
表征系统接收端对基带信号接收质量要求的参数。
下行信道最大发射功率：
为避免单一信道占用过多的基站功率资源而设置的参数，它限定了下行每条业务链路最大的发射功率。
即导频信道发射功率。
这两个参数的建议取值见下表：
表3.7室外小区Eb/No建议取值
CS12.2
CS64
PS64
PS128
PS384
承载速率（Kbps）
12.2
64
64
128
384
UpLinkEb/No（dB）
5
3.2
2.5
－
－
DownLinkEb/No（dB）
7
6.2
5.2
4.8
4.8
下行信道最大发射功率（dBm）
33
35
33
36
38
表3.7室内小区Eb/No建议取值
CS12.2
CS64
PS64
PS128
PS384
承载速率（Kbps）
12.2
64
64
128
384
UpLinkEb/No（dB）
9
6.5
6.3
6
5.5
DownLinkEb/No（dB）
9.5
7
7.3
6.5
6
3.6业务模型参数
总部下发的业务模型如下：
电路域业务模型
话音
可视电话
平均每出账用户话务量（erl）
0.02
0.001
数据业务模型
分组数据业务模型
下行每出账用户平均数据流量（bps）
1130
项目
数据业务占比（下行）
不同数据业务的下行比上行流量比
数据业务中PS64承载业务流量占比（%）
数据业务中PS128承载业务流量占比（%）
数据业务中PS384承载业务流量占比（%）
数据业务中HSDPA承载业务流量占比（%）
PS64
PS128
PS384
HSDPA
取值
4%
2%
1%
93%
4:
1
5:
1
6:
1
6:
1
3.7终端设置参数
表3.8终端参数取值建议
业务类型
CS12.2
CS64
PS64/64
PS64/128
PS64/384
PDA最大发射功率（dBm）
24
24
24
24
24
手机最大发射功率（dBm）
21
21
21
21
21
人体损耗（dB）
3
0
0
0
0
手机噪声系数（dB）
8
8
8
8
8
PDA噪声系数（dB）
7
7
7
7
7
功控步长（dB）
1
1
1
1
1
3.8阴影衰落参数和穿透损耗
阴影衰落就是通常讲的慢衰落，它主要受传播环境的影响。
无线环境越复杂，标准偏差越大。
穿透损耗和阴影衰落与移动台所处位置的地物直接相关，针对14种标准地物设置穿透损耗和阴影衰落标准差。
表3.9阴影衰落及穿透损耗参数取值
传播环境
穿透损耗（dB）
阴影衰落标准偏差（dB）
室外
室内
内陆水域
6
3
3
海洋
6
2
2
湿地
6
4
4
乡村开阔地
6
5
5
市区开阔地
6
7
7
绿地
6
7
7
林地
6
7
7
40米以上高层建筑物
6
9
9
20~40米规则建筑群
6
9
9
20米以下规则建筑群
6
9
8
20米以下大基底建筑群
6
9
8
20米以下低矮建筑群
6
9
8
郊区村庄
6
8
8
市区公园
6
7
7
3.9其它参数
（1）无线信道呼损率GOS：
本工程覆盖区内2%。
（2）移动速率对Eb/No的影响
表3.10移动速率对Eb/No的影响参数取值建议
Speed\deltaEb/No
3km/hr
0dB
50km/hr
0dB
120km/hr
0.3dB
（3）移动速率对功控余量的影响
表3.11移动速率对功控余量的影响参数取值建议
Speed
PowerControlHeadroom
3km/hr（walking）
5.1dB
50km/hr（driving-city）
1.3dB
120km/hr（train）
0.1dB
（4）移动速率对平均功率提升的影响
表3.12移动速率对平均功率提升的影响参数取值建议
SpeedAveragePowerRise
3km/hr
2.1dB
10km/hr
2.0dB
20km/hr
1.6dB
50km/hr
0.8dB
120km/hr
0.2dB
（5）不同移动速率及软切换激活集中两路最好链路的不同差值情况对上下行功率的改善影响
（a）上行：
表3.13MobileTXPowerGain（Soft）
Speed\deltaEb/No
0dB
3dB
6dB
10dB
3km/hr
2.7dB
1.4dB
0.3dB
0dB
50km/hr
2.0dB
0.6dB
0.2dB
0dB
120km/hr
1.3dB
0.1dB
0.1dB
0dB
表3.14MobileTXPowerGain（Softer）
Speed\deltaEb/No
0dB
3dB
6dB
10dB
3km/hr
3.6dB
2dB
0.5dB
0dB
50km/hr
2.6dB
1.2dB
0.2dB
0dB
120km/hr
1.8dB
0.6dB
0.1dB
0dB
注：
上行更软切换增益一般要比上行软切换增义高，原因是更软切换将来自2个扇区的信号在基站的基带Rake接收机中进行的是最大比合并，而软切换仅在RNC内进行选择性合并。
（b）下行：
表3.15DownlinkEb/NoTargetReduction
Speed\deltaEb/No
0dB
3dB
6dB
10dB
3km/hr
3.7dB
2dB
0.5dB
0dB
50km/hr
2.6dB
1.2dB
0.2dB
0dB
120km/hr
1.8dB
0.6dB
0.1dB
0dB
注：
下行软切换增益要比上行软切换增益高，原因是1）下行链路一般没有采用天线分集，更能体现软切换的分集增益；2）下行信号在手机Rake接收机中进行的是最大比合并。
4、仿真输出结果
4.1网络最佳服务小区情况分析
（1）概述
最佳服务小区（BestServer）图显示每一点上对于选定业务的根据覆盖概率决定的最佳服务小区。
（2）规划要求
规划对最佳小区图的要求是：
各小区的主控区域分界清晰、划分合理、没有越区干扰。
（3）六盘水市最佳服务小区模拟结果
六盘水市覆盖区域CoveragebyTransmitter图
4.2网络覆盖情况分析
本次六盘水预测仿真，按照全网覆盖区域进行统计分析，区域划分如下：
六盘水市覆盖区域图
4.2.1导频覆盖
（1）概述
对于公共导频信号质量的考察，通常主要关注以下两个指标：
导频强度（RSCP）：
表征了UE接收导频信号的强度水平，体现网络路径损耗。
导频Ec/Io：
表征了导频信号的接收载干比，体现了无线干扰的水平。
是考察WCDMA系统的干扰水平的一个非常重要的指标。
覆盖良好的网络中主导频的RSCP和Ec/Io都应保持在较好的水平上。
注：
RSCP（ReceivedSignalCodePower）：
接收导频信号码功率；
RSSI（ReceivedSignalStrengthIndicator）：
接收信号强度指示，是指在相关信道带宽内的宽带功率；
（2）规划要求
对Ec/Io的要求：
根据各个厂家的研究测试及各个外场测试的结果显示，一般认为导频Ec/Io>-14dB为验收合格，Ec/Io>-12dB为良好，Ec/Io>-8dB为优。
表4.2导频Ec/Io评价表
导频Ec/Io统计标准
评定级别
面积覆盖率要求
Ec/Io>=-14dB
验收合格
大于98％
Ec/Io>=-12dB
良好
大于95％
Ec/Io>=-8dB
优
－
对于RSCP的要求：
仿真软件RSCP满足基本要求：
大于等于－108（dBm）
仿真软件RSCP满足验收要求：
大于等于－90（dBm）
由以上分析可以得到对导频RSCP和Ec/Io的质量评价标准。
表4.1导频强度评价表
导频强度统计标准
评定级别
面积覆盖率要求
Strength>=-108dBm
满足基本要求
大于99％
Strength>=-90dBm
满足验收要求
大于95％
（3）六盘水业务区导频强度模拟结果
关注Bestsignallevel（dBm）>=-90。
（4）六盘水业务区Ec/Io模拟结果
关注Ec/Io>=-14。
有些Ec/Io很差的地方是由于地形原因，有可能有山或湖面。
4.2.2手机发射功率
（1）概述
手机发射功率主要体现的是考察网络上行覆盖的情况。
（2）规划要求
规划中，一般要求UE发射功率小于等于20dBm的区域覆盖率大于95%。
（3）六盘水业务区手机发射功率模拟结果
手机发射功率12.2KVoice仿真图
关注发射功率在10dBm以上。
手机发射功率CS64KVoice仿真图
关注发射功率在10dBm以上。
4.2.3业务覆盖
（1）概述
WCDMA可承载多种业务，业务的数据率和误码率的不同要求对应了不同的信道质量门限要求。
仿真中重点关注的是规划连续覆盖的目标业务（如CS64k业务）是否满足连续覆盖。
（2）规划要求
移动台在无线覆盖区内90%的位置，99%的时间可接入网络。
无线覆盖区边缘通信概率应达到75%以上。
（3）结果
CS12.2K业务覆盖图
CS64K业务覆盖图
PS64K业务覆盖图
PS384K业务覆盖图
Service
覆盖区域面积（km2）
覆盖区域统计％
Voice_12.2
21.502
99.6
CS_64
21.2572
98.5
PS_64/64
21.4228
99.2
PS_64/384
16.504
76.5
（4）ApplicationThroughput的用户峰值速率
ApplicationThroughput的用户速率是在无排队等待（noqueuingdelay）情况下，每个格点上用户能够获得的比特速率。
APPlicationTHRoughPUT用户峰值速率表
关注ApplicationThroughput>=1200kbps
4.3软切换
（1）概述
网络覆盖区域可以分为无切换区域、软切换和更软切换区域。
更软切换时，移动台位于一个基站的两个相邻扇区的小区覆盖重叠区域。
软切换时，移动台处于属于不同基站的两个扇区覆盖的重叠部分。
常用的软切换开销（基于空口链路的开销）计算公式如下：
注：
假设激活集大小为N。
（2）规划要求
软切换区域的规划一般保证扇区的主瓣覆盖范围内为无切换区域；同一基站两个相邻扇区覆盖重叠区域为更软切换区域；不同基站覆盖重叠范围为软切换区域和部分软切换/更软切换区域。
一般控制软切换比例在30%－40％之间。
（3）软切换模拟结果
4.4网络导频污染干扰情况
（1）概述
导频污染情况是指某个区域存在多个强导频信号，使得污染区的主服务小区不明显，没有加入激活集的小区对有效信号造成强干扰，造成UE在这个区域内容易产生掉话。
对导频污染的定义为：
“导频Ec/Io>Ec/Io_for_BestServingCell-5”的小区数大于3，并且“满足条件的这些小区的RSCP都大于-100dBm”的点视为导频污染点。
（2）规划要求
发生导频污染的区域占规划覆盖区域的比例<=5%
（3）导频污染结果
5．天线方位角、下倾角调整建议
根据最佳服务小区以及导频Ec/Io的预测结果，建议调整现网部分小区的天线方位角和下倾角：
升级会员 