双频网参数设计与优化Word格式.docx
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车内
室内
深度室内
设计损耗
143dB
133dB
123dB
118dB
基站高度
35m
移动台高度
1.5m
市区中的
小区半径
1.36Km
0.7Km
0.36Km
0.26Km
2.基站选址:
以下建议基于中国联通广东GSM四期网络的基础以及五\六期扩容计划。
2.1DCS1800网基站选址建议
1)对于要求连续覆盖的业务区:
覆盖区内整体的均匀的覆盖效果和站点及高度的规则布置是首次1800建网的重要考虑因素。
应考虑网络的可持续扩展性。
实现1800网络的连续室内覆盖目标是基站选址的第一考虑因素。
一般认为,在覆盖区内90%的室外电平不小于-68---70dbm,可以达到中度的室内覆盖。
根据上下行平衡计算结果,建议当平均站距达到500米时,且方差较小时,可选择站点及高度的规则分布的900基站共站。
站高建议在30M左右。
务必将高站及一些不规则分步的基站去除,不能把现有900M基站的缺陷带到1800M网络。
2)对于不要求连续覆盖的业务区:
可考虑话务热点的分布来选择站址。
应尽量与900M基站共站,降低工程与优化的难度。
2.2GSM900基站选址建议
应首先考虑现有基站的调整,对于优化后确认影响全网质量的基站应优先整改,调整天线高度或搬站。
在此基础上,考虑全网的话务分布及连续覆盖来确定站址。
建议900基站建设以中度室内覆盖为目标,而尽量由1800基站来分担话务。
3.频率规划
3.11800M的频率规划:
1)针对2/2/2的初期主要配置,不建议使用SFH1*1合成器跳频。
BCCH采用5*3的复用方式,共15个频点。
NON-BCCH采用4*3的复用方式。
可拿出10个频点来做高层(20层楼以上)的覆盖,解决困扰已久的高层信号信躁比小、干扰大的问题。
2)针对话务量快速增长的区域,应及时通过增加载波来扩容,建议采用SFH1*1跳频来保持通话质量,简化频率规划。
若用SFH,则基站的高度方差应小、站址应规则。
BCCH采用6*3的复用方式,共18个频点。
NON-BCCH用21个频点做SFH跳频。
10个频点来做高层(20层楼以上)的覆盖以及1800微蜂窝、室内覆盖。
具体见下图:
688
695
702
709
716
723
730
689
696
703
710
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700
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721
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735
694
701
708
715
722
729
736
688—697(斜体加黑):
用于高层建筑覆盖、微蜂窝、室内系统
698—715:
宏蜂窝的BCCH
716—736:
宏蜂窝的NON-BCCH,跳频。
3.2900M的频率规划
1)若采用SFH1*1的跳频方式,建议采用以下的频率规划:
96
101
106
111
116
121
97
102
107
112
117
122
98
103
108
113
118
123
99
104
109
114
119
124
100
105
110
115
120
96—99:
专用于微蜂窝BCCH,以应付六期大量的微蜂窝基站(如广州有136个微蜂窝)的实施。
4个频点并不足够,实际效果应待实施后调整。
因频率限制,建议微蜂窝建设以室内为主,室外为辅。
100—114:
宏蜂窝BCCH,5*3频率复用方式。
可以保证BCCH有约14DB的信躁比,利于保证切换及呼叫建立的成功率。
115—124:
宏蜂窝NON-BCCH,采用SFH1*1跳频方式。
若采用SFH,应首先保证900M基站分布规则以及高度比较平均,特别高的基站不能使用跳频,覆盖较差的区域(coveragehole)不能使用跳频。
对于2个载波配置的微蜂窝基站,其NON-BCCH频点建议从宏蜂窝BCCH中选取,但不建议使用跳频。
选频时应认真考虑微蜂窝与宏蜂窝之间的相互影响。
宏蜂窝每扇区的配置应不超过2个载波。
否则,通话质量容易恶化。
因此,SFH对于提高联通900M系统的容量作用不大,但对改善系统性能指标具有一定作用。
故应综合考虑性能提升与容量增长成本等多种因素来决定是否在900M上使用跳频。
2)若不采用跳频技术:
在900M频段,联通将直接面临难以频率规划的问题,更难以解决大批量微蜂窝的工程实施与优化问题。
针对广州高话务地区而设计的具体频率规划如下:
97—109:
13个宏蜂窝BCCH,若没有微蜂窝时,121与123也做为BCCH。
110—120,及96,共12个NON-BCCH,若没有微蜂窝时,122与124也做为NON-BCCH。
121-124,4个频点,做为微蜂窝及高层室内覆盖专用频率,其中121与123做为BCCH。
本频率规划要求900M宏蜂窝基站应尽量采用2/2/2配置,同时放弃过高的基站,不再覆盖高层建筑物,改用1800宏基站或室内覆盖系统。
4.无线工程参数设计及相关知识
4.1对天线的主要技术要求
1800M天线的增益应不小于900M天线的增益,其传播场图应与900M天线接近一致。
在市区内应采用水平3DB夹角为65度的天线,天线的垂直3DB夹角应为7度以下,以达到有效控制基站覆盖范围的目的。
建议在市区采用双极化电调天线,以利于工程安装与优化,尽量保证天线波束在天线倾角大时不变形。
天线的前后比应不小于30DB;
上波瓣抑制比应大于20DB,以有效控制越区覆盖发生。
双极化天线正45度与负45度之间的隔离度应大于30DB;
互调抑制比为-150dBc。
4.2天馈线安装要求
建议1800天线安装在900天线的正上方,可同用一根桅杆。
因为在垂直方向上只需30CM就可满足隔离度的要求,故不需考虑900天线与1800的隔离度问题。
若1800天线与900天线并排安装,2种天线间应有1M的距离来保证隔离度要求。
并排安装的1800天线之间应有2M的距离以保证空间分集的增益。
当1800与900M基站共站时,900M天线与1800M的方向与保持一致。
1800M天线的倾角应比900M的小1—2度为宜。
目地是确保1800的覆盖区与900较好的重叠且落在900M覆盖区内,利于参数设计及优化。
由于1800M在同一馈线传输时的馈损约为900M的150%,故在工程中应根据距离选用7/8或15/8的馈线。
工程中应缩短馈线长度。
4.3初始化的邻小区关系:
在1800M实施初期,1800M可借鉴900M所用的邻小区关系,以制定1800M层内部的邻小区关系;
对于共站的1800小区,可只与共站的全部900M小区定义话务分担的邻区关系;
其他邻区关系待优化中加入或删除。
4.4天线改造
建议通过工程的机会,用双极化电调天线更换市区内旧的大倾角的空间分集天线,特别是较高的旧基站,以改善基站的覆盖、方便频率规划。
第二章系统软参数设计与优化
1.空闲模式参数分析
当手机在空闲模式下,大部分时间里会听BCCH上的广播信息。
在双频网中,SysInfo4、SysInfo5、SysInfo2、SysInfo2ter将广播给手机,用于在允许频段上小区选择与重选。
除非手机做MOC、MTC、Locationupdate,否则系统是不清楚用户在那个小区里守侯。
1.1小区选择与重选
当手机开机时,手机开始小区选择,采用C1来判决。
C1是在GSMPHASE1中定义小区选择与重选的参数。
C1=(A-MAX(B,0))
A=ReceivedLevelAverage–Rxlev_ACCESS_MIN
B=MS_TXPWR_MAX_CCH+POWEROFFSET–P
P是手机最大发射功率。
MS_TXPWR_MAX_CCH+POWEROFFSET可以决定
手机要接入系统时的最大发射功率。
Rxlev_ACCESS_MIN:
对接入系统时的手机的最小接收电平。
C1必须大于0时,才能接入系统。
C2是在GSMPHASE2+规范中定义的用于空闲模式下
小区重选的参数。
C2公式:
当某邻小区进入手机中邻小区列表的时间短于PENALITYTIME时,
C2=C1+CELL-RESELECT-OFFSET—TEMPORARYOFFSET
当某邻小区进入手机中邻小区列表的时间长于PENALITYTIME时,
C2=C1+CELL-RESELECT-OFFSET
CELL-RESELECT-OFFSET:
CRO,小区重选偏置,以给优先小区一定的优先权。
CELL-RESELECT-PARAM-IND是一个重要参数,当CELL-RESELECT-PARAM-IND置1时,公式中各个参数将通过BCCH告知手机,开始小区重选。
若CELL-RESELECT-PARAM-IND置0时,手机将认为CBQ(CELL-BAR-QUALIFY)为0,C2=C1,上述小区重选参数不起作用。
这一点在双频网中应注意。
1.2系统信息广播
1)SysInfo2bis/ter说明
手机从BCCH得到SysInfo2bis/ter信息,因此可知不同频段上的邻小区列表,见下表。
IDLEMODE
GSM900BTS
DCS1800BTS
SysInfo2
900neighborlist
1800neighborlist
SysInfo2bis
__
SysInfo2ter
2)SysInfo3与SysInfo4包含以下信息:
CELL-BAR-QUALIFY:
CBQ,定义不同频段的小区选择的优先权。
见下表:
CBQ可以方便地决定手机选择不同频段小区的优先顺序。
CBQ
CELL-BAR-ACCESS
Cell_selectionpriority
Statusforcell
reselction
Normal
1
Barred
Low
C2的系列参数:
控制PHASE2手机的小区重选。
2.切换模式与参数分析
当手机完成呼叫建立流程后,进入DedicatedMode,既切换模式。
2.1系统信息广播
进入通话状态后,手机将持续地接收SysInfor5、6以及SysInfor5bis/ter消息。
内容见下表:
GSM900BTS
GSM1800BTS
SysInfor5
900Nlist
1800Nlist
SysInfor5bis
_
SysInfor5ter
1800Nlist+Multiband_Reporting
900Nlist
系统消息5中包含了供切换的邻小区列表。
而系统消息5ter是专用于双频网的参数,包含900小区的1800邻小区列表与1800小区的900邻小区列表。
2.2双频段报告模式(Mulitiband_Reporting)
手机最多同时向BSC报告6个最强的邻小区,而Mulitiband_Reporting参数能针对双频提供一定的灵活性。
描述
任意六个最强的邻小区,不考虑频段因素
每频段1个最强的邻小区,其余4个不考虑频段因素
2
每频段2个最强的邻小区,其余2个不考虑频段因素
3
每频段3个最强的邻小区
对于任何单频段手机来说,手机仅报告所属频段的6个最强的邻小区,而忽略Mulitiband_Reporting参数。
系统将充分利用手机所报告的主服务小区与6个邻小区的BCCH、BSIC、Rxlevel、Rxquality等数据来作切换的判决。
3.话务管理及切换算法
在1、2中描述的是ETSI所规定的内容,ETSI规范主要支持Classmark3更新、多频段报告及双频切换等。
而双频网的话务管理及切换算法是MOTOROLA双频技术的核心,其定义已超出GSM规范的范围。
切换(门限调整、话务分流及切换算法的选择与应用)是双频无线优化的重点。
MOTOROLA高级话务管理算法(ALM)能提供7种话务流向控制算法。
3.1三种主要的话务管理算法
算法1:
TCH分配到优先频段
算法2:
在切换时,切换到优先频段
算法4:
在TCH分配后,一旦优先频段可用,就切换到优先频段。
SDCCH
TCH(CELLA)
TCH(CELLB)
142
1)算法1:
TCH分配到优先频段,见下图。
TCH分配到优先频段
NPBidleMode
(BCCH,SDCCH)
BCCH
CallSetupSDCCH
(SdcchTOTchHandover)PBCELL
TCH
PBDedicatedModeNPBCELLMS
(TCH)
PB:
Preferedband;
NPB:
notPreferedband
当手机在SDCCH—TCH分配的呼叫建立过程中,可以切换(分配)到优选频段的最强小区的TCH上。
若切换不成功,则可重新分配到原小区上。
风险在于,TCH信道分配时间过长。
2)算法2:
此种算法具有以下特点:
1.与算法1无关。
2.当某非优先频段小区触发一般切换(PowerBudetHandover、QualityHandover等等)时或拥塞缓解切换时,若RxLev_PB(n)>
RxLev_min时,则切换到优先频段小区PB上,而不管RxLev_PB(n)<
RxLev_NPB(n)的情况。
3.若切换属于紧急切换类型中的这种:
微蜂窝Type2紧急切换,则优先频段小区不再拥有优先权。
4.应注意的是,切换的目标小区并不是触发切换的邻小区。
切换过程如下图:
NPB(n)触发切换
IfRxlev_PB(n)>
RxLev_minNPB(s)NPB
ThenNeighborordering
PB(n)
NPB(n)
Regardlessthat
Rxlev_PB(n)<
Rxlev_NPB(n)
ThisModedoesnotaffectPB(n)
ImperativeHandovers
NeighborPriority.
3)算法4:
在TCH分配后,一旦优先频段可用,就切换到优选频段。
(简称:
BANDHandover)
具有以下特点:
1.与算法1无关。
2.TCH分配后,一旦优先频段可用,就切换到优选频段。
3.对于普通原因的切换,有优先权。
4.切换门限:
RxLev(NB)>
RxLev_Min_Cell
具体过程见下图:
BandHandoverOverview
ContinuouslyMonitorPBCell
OfPBNeighbor
InvokeBandHandoverNPBcell
WheneverRxlev_PB(n)>
RxLev_Min_Cell
3.2七种话务高级管理算法(ALM)列表:
ALM算法
内容
没有优先频段
在切换时,切换至优先频段
1或2
4
在TCH分配后,一旦优先频段可用,就切换上去
5
1或2或4
6
5+只有在小区变得阻塞时才起作用
3.3MOTOROLA高级切换算法----AHA
AHA与原有的微蜂窝的7种切换算法接近。
列表如下:
算法
标准GSM功率预算(Pbgt)切换算法
Rescue/ImperativeQuality紧急切换算法
Around-The-Corner拐弯切换算法
DelayTimer延迟计时切换算法
话务量控制切换算法
Transient快速移动用户切换算法
7
AdjacentChannel相邻频道切换算法
以上切换的具体内容不一一叙述。
4.对用户数快速发展的双频网络的话务分流策略
话务管理策略与组网结构、900与1800系统容量、双频用户比例等都有密切关系,没有通用的方法。
必须分析每个网络的实际情况,并结合市场的变化情况,及时并快速地制定出有效的话务管理方案。
在2000年10月、11月、12月的三个月时间内,中国联通广东分公司若要同时完成总部下达的工程及经营任务,不仅需要在工程进度上与市场营销上取得成功,而且需要在网络容量与运行质量上具有相当的竞争力。
总之,在无线优化方面,不仅要保持网络割接前后质量的稳定,而且要通过正确的技术实施策略,得到容量与质量同期稳步提高的无线网络。
有无结合实际的割接优化实施策略,对于整项工作的成败具有关键作用。
4.1双频网实施中期策略及主要数据库参数设计
在六期工程全部完成之后,需要按市场及1800的覆盖情况、以及优化能力等实际来考虑所应采取的方法。
从预期市场目标来看,1800手机届时将超过900手机,故双频间的切换应尽量避免,以提高呼叫及切换成功率,降低系统负荷;
从预期的1800的覆盖情况,大部分地区能够做到中度室内连续覆盖,部分地区可能难以做到室内连续覆盖。
中期策略:
1800已连续室内覆盖,将双频用户尽可能的推入1800网络。
这一阶段是在六期工程后期或结束后的用户迅猛增长阶段,必须依靠1800网来大量吸收话务量。
在1800连续覆盖的前题下,应尽量减少双频间的切换。
在IdleMode,双频用户开机与小区重选应进入1800M小区。
在通话模式下,在900M上的双频用户应利用ALM3/5切入1800M小区。
900M的微蜂窝具有比1800M更高的优先级,仅当其阻塞时,才会向1800小区切换。
详见下图:
GSM900GSM900CBQ=1
CRO=0DB
TYPE2
紧急切换BPM3/5
或TYPE3GSM微蜂窝
TYPE2ORBPM6
TYPE3
DCS1800DCS1800CBQ=0
CRO=30DBCRO=30DB
BPM2
TYPE1/3/4/6/7
BSC的参数设置如下表:
参数
GSM900
DCS1800
Freq_type_allowed
Frequency_type
Mb_preference
Early_classmark_sending
Early_classmark_delay
Phase2_classmark_allowed
CELL的参数设置如下表:
Band_preference