W无线网络估算操作指导书0330A30Word下载.docx
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目录
1概述7
2总体流程7
3估算过程8
3.1R99网络估算8
3.1.1估算输入8
3.1.2输入参数分析9
3.1.3估算过程14
3.1.4估算输出14
3.2R5网络估算18
3.2.1估算输入18
3.2.2输入参数分析19
3.2.3估算过程22
3.2.4估算输出22
3.3R99升级到HSDPA的网络估算24
3.3.1估算输入25
3.3.2输入参数分析25
3.3.3估算过程27
3.3.4估算输出27
4估算结果合理性的判断29
5案例分析29
6总结38
7附录39
7.1网络估算基本过程39
7.2Iub传输带宽估算过程42
表目录
表1无线链路最大发射功率的典型值13
表2R5网络的一些参数说明19
表3不同环境下的小区半径范围29
图目录
图1无线网络估算流程图7
图2R99网络估算的输入参数19
图3R99网络估算的输入参数29
图4传播模型的设置11
图5区域覆盖概率与边缘覆盖概率的转化12
图6R99网络估算输出结果115
图7R99网络估算输出结果215
图8R99网络估算输出结果316
图9R5网络估算的输入信息118
图10R5网络估算的输入信息219
图11R5网络估算输出结果22
图12R99升级到HSDPA的估算输入参数125
图13R99升级到HSDPA的估算输入参数225
图14R99升级到R5的网络估算结果28
图15J国E项目第一次估算的输入信息30
图16J国E项目第一次估算业务模型30
图17J国E项目第一次估算结果31
图18J国E项目第二次估算的输入信息32
图19J国E项目第二次估算的业务模型33
图20J国E项目第二次估算结果33
图21J国E项目第三次估算的输入信息34
图22J国E项目第三次估算的业务模型35
图23J国E项目第三次估算结果35
图24J国E项目第四次估算的输入信息36
图25J国E项目第四次估算的业务模型37
图26J国E项目第四次估算结果37
图27无线网络迭代估算的基本思路39
图28上行链路预算流程图40
图29下行链路预算流程图40
图30上行容量估算流程图41
图31下行容量估算流程图41
WCDMA无线网络估算指导书
关键词：
覆盖容量估算CEIub带宽HSDPA
摘要：
本文结合U-NetRND2.0估算工具，分析了网络估算的目的，估算的输入输出参数，估算的过程，分析了网络估算的一个案例，最后作了总结。
缩略语清单：
缩略语
英文全名
Chineseexplanation中文解释
CE
ChannelElement
信道单元
HSDPA
HighSpeedDownlinkPacketAccess
高速下行分组接入
TU3
TypicalUrban3km/h
典型城区3km/h速率
RA120
RuralArea120km/h
农村地区120km/h速率
UL
UpLink
上行链路
DL
DownLink
下行链路
QoS
GoalofService
业务指标
CS
CircuitService
电路业务
PS
PacketService
分组业务
MaxC/I
MaxCarrierIntereferece
最大载干比调度算法
RR
Roundrobin
轮询调度算法
PF
ProportionalFair
智能和公平的调度算法
1
概述
无线网络估算是根据运营商提供的覆盖目标、用户规模、业务比例、质量要求进行网络估算，来获得网络的规模，包括基站的数目、基站的配置、CE数、Iub带宽等。
无线网络估算结果直接影响到运营商的投资成本，也关系到网络能否满足运营商的预定目标，因此，无线网络估算的目的是要获得满足运营商预定的覆盖、容量、质量要求下的最合理的网络规模。
如果估算结果偏大，网络规模过大，那么运营商投入过大，实际收益小于投资成本，在很长时间内无法收回投资。
反之，如果估算结果偏小，网络规模过小，那么会导致网络覆盖比较差或者容量比较小，用户满意度降低，容量比预期低，很快就需要扩容。
本文结合U-NetRND2.0网络估算，分析了无线网络估算的功能和过程，估算的输入输出参数的含义，以及输入参数的获取方法，输出结果的合理性判断。
然后以J国E项目的网络估算为例，分析了网络估算的过程以及需要注意的地方。
最后，本文对无线网络估算作了总结。
第二章介绍了网络估算的总体流程
第三章详细介绍网络估算过程，根据运营商建网目标的不同，分别介绍R99网络的估算，R5网络的估算，以及R99升级到HSDPA的网络估算。
第四章以J国E项目的网络估算为例，介绍网络估算的方法以及需要关注的地方。
第五章对网络估算过程作了总结。
2总体流程
无线网络估算的总体流程如下：
图1无线网络估算流程图
首先需要获取网络估算的参数，包括用户数，不同业务的比例、业务量，传播模型等等，这些参数有的与运营商的建网目标密切相关，有的与当地的实际环境密切相关，需要获取合理的数据。
然后根据这些输入参数，进行网络估算，估算时，首先根据设定的小区负荷，目标业务的覆盖要求，通过链路预算，得到最大的小区半径，然后开始网络估算迭代过程，得到覆盖和容量平衡下的小区半径，使得既能满足覆盖的需求，也能满足容量的需求，然后根据小区半径，得到站点数量，然后根据每个站点的覆盖面积，站点内的用户数等信息，对CE、Iub传输带宽进行估算，从而确定站点的CE数、单板数量、E1等传输资源的配置。
3估算过程
运营商的建网目标，可以分为三种：
一种是R99网络的建设，根据运营商提供的R99用户规模、业务量、覆盖指标等信息，进行网络估算，获得网络规模，使得满足R99业务的覆盖和容量需求。
一种是R5网络的建设，不仅包括R99的业务，还包括HSDPA业务，根据运营商给出的R99、HSDPA的用户数以及业务量，进行网络估算，来获得网络的规模，既满足R99业务覆盖和容量的要求，也要满足HSDPA业务覆盖和容量的要求。
一种是从R99升级到HSDPA,在原有R99网络中引入HSDPA,为减少投资成本，站点仍旧使用R99的站点，通过增加载波、参数的合理配置、传输扩容等手段来升级到R5。
一方面尽量不影响原先的R99用户，另一方面，引入HSDPA,使用户能够享受高速数据传输的体验，同时也达到扩容的目的。
下面针对这三种建设目标，结合U-NetRND2.0工具，分别介绍他们的估算过程。
3.1R99网络估算
3.1.1估算输入
估算的输入参数见下面两个图。
图2R99网络估算的输入参数1
图3R99网络估算的输入参数2
3.1.2输入参数分析
输入参数的合理性对估算结果影响很大，如何获得合理的输入参数，非常重要，下面进行详细分析。
●Continuouscoverageservice
根据运营商的要求，来确定连续覆盖的目标业务，VP业务经常被作为连续覆盖的业务，对于密集城区、城区，连续覆盖的业务速率一般要求比较高，有时运营商可能要求PS384k连续覆盖。
对于郊区、农村，连续覆盖的业务速率一般比较低，如果郊区、农村要求PS384K连续覆盖，因为郊区、农村的面积一般很大，那么估算的站点数会很大，投资会很大，一般不建议。
目标业务的选取影响链路预算结果，影响估算得到的小区半径。
取值建议：
对于密集城区、城区，一般选择VP作为连续覆盖的业务。
对于郊区、农村，一般选择Voice作为连续覆盖的业务。
●NodeBdiversity
基站分集方式，一般情况下，上行采用双天线收分集，下行不采用发分集，对于室内分布系统，一般采用单天线收发，即没有收分集，也没有发分集。
●Sectortype
一般采用三扇区，在郊区、农村，有可能采用全向天线
●Channelmodel
信道模型，与传播环境、用户移动速度密切相关，包括TU3（Typicalurban3km/h）、TU50（Typicalurban50km/h）、TU120（Typicalurban120km/h）等，密集城区、城区一般采用TU3模型，郊区、农村一般采用RA120（Ruralarea120km/h）模型。
●Environment
表示环境类型，室内或者室外，如果是室内环境，需要考虑穿透损耗。
环境类型影响链路预算结果和容量估算结果，对于室内环境，传播损耗大，估算得到的小区半径比较小，容量也比较小。
一般选择室内环境。
●TMAused
采用塔放，可以补偿由于馈缆很长所带来的上行损耗，增大上行覆盖范围，但是会增大下行损耗，下行容量会略有下降，而且增加一定的设备成本和维护成本。
是否采用塔放，需要根据具体情况来确定。
对于密集城区、城区，一般容量受限，不采用塔放，但是某些情况下，比如运营商为了节省初期投资，规划的站点数量少，为了提高覆盖性能，可能要求采用塔放。
对于郊区、农村，考虑3G用户发展比较慢，为了节省初期建网的投资，可能采用塔放来增大单个基站的覆盖范围，但是，对于经济发达的郊区、农村，用户数也很大，可能容量受限，此时可以不用塔放。
●Propagationmodel
传播模型的选取需要符合当地的实际环境。
如果在当地已经作了3G的模型校正，可以采用校正后的传播模型。
如果局方有1800频段的模型，可以通过频率的修正，来得到3G的传播模型。
其他情况下，根据当地的环境特征，与局方讨论来选择一种合适的经验模型，常用的经验模型有COST-HATA、ASSET、SPM等。
在U-NetRND2.0中，传播模型的设置方法如下：
点击菜单Tool->
Advancedengineerparameters->
Propagationmodel,选择一种传播模型，然后输入该模型的参数，如下图所示:
图4传播模型的设置
不同的传播模型可以互相转化，如果已经有了某个模型的参数，运营商希望采用另外一种模型，那么通过参数的转化，可以得到另外模型的参数。
一般的经验传播模型都可以用一个公式来表示，关于这方面的内容很多，不讲了。
●R99cellload
包括上行目标负载、下行目标负载，需要根据网络建设目标来确定。
对于上行目标负载，如果设置比较低，估算得到的小区半径可能比较大，规划的站点少，虽然可以节省初期的投资，但是当用户数增多时，会导致小区半径收缩，出现覆盖盲区等现象，因此，对于密集城区、城区，上行负载不能太小，典型值50%，对于郊区、农村，考虑在相当时间内，容量不会很大，上行负载可以设置的小一些，比如40%，30%，以扩大网络覆盖，降低初期建网成本。
对于下行目标负载，可以取得高一些，典型值75%。
上下行目标负载不仅影响链路预算的结果，也影响容量估算的结果，如果目标负载取得太大，一方面，基站的覆盖能力降低，小区半径减小，另一方面，基站的容量增大。
反之，覆盖增大，但是容量降低。
因此，需要根据网络的具体情况进行设置，对于容量大的地区，目标负载要设的大一些，对于容量小的地区，目标负载可以设的小一些。
上行目标负载的取值范围30%~60%
下行目标负载的取值范围40%~75%
●Areacoverageprobability
表示区域覆盖概率，可以与边缘覆盖概率互相转化，在U-NetRND2.0工具集成了一个小工具，可以根据区域覆盖概率，计算边缘覆盖概率。
操作方法如下：
选择菜单Tool-Calculatecoverageprobability，输入区域覆盖概率，路径损耗因子（传播模型的一个参数），慢衰落标准方差，就可以得到边缘覆盖概率，见下图：
图5区域覆盖概率与边缘覆盖概率的转化
有时候，运营商给出边缘覆盖概率，通过U-NetRND里的小工具，可以得到区域覆盖概率。
区域覆盖概率影响链路预算的结果，如果取得太大，估算得到的小区半径比较小，反之，估算得到的小区半径比较大。
如果目标业务是Voice，取值范围92%~98%
如果目标业务是VP，取值范围90%~95%
如果目标业务是PS64K，取值范围92%~98%
如果目标业务是PS128K，取值范围90%~95%
如果目标业务是PS384K,取值范围75%~85%
●Coveragearea（km2）
表示规划区域的面积，规划的区域由运营商确定，如果有Mapinfo地图，可以通过Mapinfo工具来统计规划区域的面积。
●Usernumber
表示规划的用户总数，由运营商给出。
●Dimensioningmargin
表示估算余量，由于估算是根据理想的条件来进行的，估算结果与实际情况存在一定偏差，可以考虑一定的余量，比如取15%，那么实际基站数=估算得到的基站数*（1+15%）。
一般在０～20%之间。
●MaxTCHtransmitpower
业务信道的下行最大发射功率，会影响下行业务的覆盖。
由于不同的业务，编码方式、传输速率不同，解调门限也不同，为了使不同业务有相同的覆盖，需要为各种业务分配合理的功率，
典型的功率配置如下表所示：
表1无线链路最大发射功率的典型值
承载类型
最大无线链路功率（相对导频功率）
AMR12.2k
-3~1
CS64k
+1~+3
PS64k
-2~0
PS128k
0～+2
PS384k
+2~+4
注意，在工具里面MaxTCHtransmitpower需要输入绝对值，因此等于导频功率加上相对导频功率的偏置值。
●NodeBantennaheight
根据当地的环境来设置，对于密集城区、城区，基站天线高度一般比当地的平均建筑物高度高出3到5米左右，对于郊区，农村，可能采用铁塔，可以参考当地现网的铁塔高度，来确定3G的铁塔高度。
●Maxcarriernumberpersector
表示每扇区最大可用的载波数目，由运营商给出。
●GoS
表示阻塞概率要求，一般阻塞概率要求2%。
典型值2%，合理的范围在1%到5%之间。
●Indooruserratio
表示室内用户比例，对容量有影响，室内用户的路经损耗大，需要消耗比较大的功率，导致下行容量减小，因此需要根据实际情况，来设置室内用户比例。
对于密集城区，经济发达，建筑物密集，高楼林立，那么一般数据业务比例大，室内用户的比例较大，取值在30%到70%之间。
对于郊区、农村，经济水平较低，建筑物低矮、稀疏的区域，那么室内用户比例较小，在10%到30%之间。
对于一般城区，室内用户一般在20%到40%之间。
●业务参数
业务参数包括各种业务的单用户业务量，对于CS业务，通常用Erl来表示话务量，对于Voice,单用户忙时Erl通常取0.025Erl，对于VP，单用户忙时Erl通常取0.0025Erl，当然，具体取值应该根据当地情况来确定，比如当地的经济发展水平，人们的消费习惯，生活习惯，移动资费情况等。
对于PS，通常用单用户忙时吞吐量来表示，当得到单用户的忙时吞吐量时，还需要给出单用户吞吐量在不同承载上的比例，来得到各种承载的单用户吞吐量，运营商常常只给出单用户吞吐量，我们可以给出不同承载的默认比例，与运营商一起确定。
单用户业务量的取值必须在合理的范围内，如果单用户的业务量取得太大，估算得到的基站数目很大，小区半径很小，反之，如果取得太小，基站数目可能过少，很快就要扩容。
对于Voice，单用户的话务量一般在0.01~0.05Erl之间，对于VP，单用户的话务量一般在0.001~0.005Erl之间，对于PS业务，忙时单用户吞吐量一般在10到100kByte之间。
3.1.3估算过程
网络估算的基本思路是：
调整每扇区的载频数或者小区半径，找到满足小区容量和小区覆盖平衡时的小区半径以及小区上下行负荷，从而估算出覆盖区域内需要的最少基站数以及基站配置，输出估算结果。
无线网络迭代估算输出结果具体包括：
小区半径、小区面积、最少基站数目，每扇区载频数目；
小区上行负荷；
小区下行负荷；
小区覆盖用户数；
每扇区上行容量；
每扇区下行容量。
无线网络迭代估算的实现方法见附录1。
3.1.4估算输出
输出结果包括两部分：
覆盖估算结果和网络估算结果。
覆盖估算结果是根据链路预算得到小区半径，从而得到基站树目，以及CE、Iub带宽等，这个估算结果仅仅考虑了覆盖要求，没有考虑容量要求，输出结果仅作参考，不做最终的输出结果。
网络估算结果既考虑了覆盖的要求，也考虑了容量的要求，通过修改小区载频数以及小区半径，采用迭代的方式，得到覆盖、容量平衡后的估算结果，这个估算才是最终的网络估算结果。
对于覆盖估算结果、网络估算结果，他们的输出内容是相同的。
下面来分析网络输出的结果。
图6R99网络估算输出结果1
图7R99网络估算输出结果2
图8R99网络估算输出结果3
下面对一些重要参数进行分析：
●Cellradius（km）
表示估算得到的小区半径。
●Coveragearea（NodeBkm2）
表示NodeB的覆盖面积，对于三扇区，NodeB的覆盖面积=9/8*sqrt（3）*r*r，r表示小区半径。
●Actualload（UL）
表示上行实际的负荷，不一定等于目标负荷。
●Actualload（DL）
表示下行实际的负荷，不一定等于目标负荷。
●Usernumberincellcoverage
根据小区覆盖的面积以及用户密度，相乘得到。
●ULtargetloadusernumber
根据上行目标负载，估算得到小区上行可以支持的用户数。
●DLtargetloadusernumber
根据下行目标负载，估算得到小区下行可以支持的用户数。
●Currentactualusernumber（cell）
根据当前的实际负荷，估算得到的小区用户数。
●Targetloadusernumber（network）
表示根据目标负载，整个网络可以支持的用户数。
●Currentactualusernumber（network）
表示根据实际负载，整个网络可以支持的用户数。
●Actualcellareacoverageprobability
表示实际小区的区域覆盖概率，根据估算得到的小区半径、小区覆盖范围内的实际用户数来计算得到。
●Actualcelledgecoverageprobability
表示实际小区的边缘覆盖概率，根据估算得到的小区半径、小区覆盖范围内的实际用户数来计算得到。
●RequiredNodeBnumber
表示估算得到的NodeB数目。
●CEs（UL）、CEs（DL）
分别表示一个基站上下行需要的CE数目，与基站覆盖范围内的用户数以及使用业务的比例有关。
注意，同一个基站的不同小区可以共享CE资源，因此，CEs（UL）、CEs（DL）是针对NodeB的，是该NodeB所有小区需要的CE数目。
CE表示信道单元的意思，CE的估算是根据各种承载的忙时连接用户数乘以该承载的等效CE得到，同时还要考虑软切换比例，在软切换状态下，单用户占用两倍或者三倍的CE，还要考虑突发余量，因为用户使用业务具有突发特性。
●CEs（UL）_mean、CEs（DL）_mean
分别表示小区上下行需要的平均CE数目，与小区的用户数以及使用业务的比例有关。
与CEs（UL）、CEs（DL）的区别在于：
CEs（UL）、CEs（DL）考虑了突发余量，使得由于CE不够而发生阻塞的概率小于目标值，而CEs（UL）_mean、CEs（DL）_mean没有考虑突发余量。
实际配置NodeBCE时，应根据CEs（UL）、CEs（DL）进行配置，不能按照CEs（UL）_mean、CEs（DL）_mean进行配置。
●Cardnumber（UL）、Cardnumber（DL）
分别表示NodeB上下行需要的信道板数目，根据CEs（UL）、CEs（DL）来计算信道板数目。
对于BTS3812E来说，HBBI、HULP、HDLP都具有信道处理功能，每块HBBI接口板具有一定的处理能力，上行128CE、下行256CE，每块HULP板支持128CE，每块HDLP板支持512CE。
举个例子，CEs（UL）=192,CEs（DL）=300，那么需要配置一个HBBI、一个HULP、一个HDLP。
●NodeBIubthroughput
表示一个NodeB的Iub吞吐量，Iub流量包括控制面、用户面的流量，Iub流量估算过程见附件2。
●E1number
表示NodeB需要的E1数目，根据NodeBIubthroughput来估算，一个E1可以支持上下行2M，如果NodeBIubthroughput=5M，那么需要3对E1。
3.2R5网络估算
由于R5网络支持HSDPA，同时也存在R99业务，比如话音业务、VP业务仍旧采用DCH信道承载，此外，一些实时的流媒体业务可能仍旧需要DCH来承载，因此规划一个R5网络，不仅需要考虑R99业务的覆盖和容量，也要考虑HSDPA的的覆盖和容量。
3.2.1估算输入
图9R5网络估算的输入信息1
图10R5网络估算的输入信息2
可见，很多参数与R99网络估算的输入参数一样，由于考虑了HSDPA,因此增加了一些新的参数，下表对这些新增的参数的含义作说明：
表1R5网络的一些参数说明
参数名称
说明
HSDPAnetworkingmode
HSDPA组网方式，Separate（独立组网）、Share（混合组网）
Celldowntotalload
小区下行总负荷（由于NodeB可以对HSDPA快速调度，下行负荷可以达到90%）
MaxHSDPAcarriernumber
HSDPA最大可用的载波，当混合组网时，该值不能修改，与R99相同
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