WCDMA系统无线网络规划.ppt

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WCDMA系统无线网络规划湖北长途电信传输局微波中心2004.10.10中国电信中国电信中国电信中国电信3G3G网络规划网络规划网络规划网络规划随着第三代移动通信技术的兴起，随着第三代移动通信技术的兴起，UMTS网网络的建立将带来一场深刻的革命，中国电信所络的建立将带来一场深刻的革命，中国电信所处处3G发展背景，对网络规划也提出了更高的要发展背景，对网络规划也提出了更高的要求。

这一全新的移动通信技术与传统的求。

这一全新的移动通信技术与传统的GSM网网络规划有着本质的不同。

络规划有着本质的不同。

UMTSUMTS网络规划比较网络规划比较网络规划比较网络规划比较频率规划差异频率规划差异频率规划差异频率规划差异WCDMA采用采用1x1的频率复用方式，通过扰码以及正交码字的频率复用方式，通过扰码以及正交码字来区分小区和用户，其容量、覆盖直接受到网络干扰来区分小区和用户，其容量、覆盖直接受到网络干扰的影响。

在设计时规划人员需要充分考虑如何减少不的影响。

在设计时规划人员需要充分考虑如何减少不必要的干扰。

必要的干扰。

GSM采用时分多址技术，不同的用户用不同的频率和时采用时分多址技术，不同的用户用不同的频率和时隙来区分，因此对于影响隙来区分，因此对于影响GSM容量的主要是频率资源容量的主要是频率资源和频率复用技术。

和频率复用技术。

覆盖分析差异覆盖分析差异覆盖分析差异覆盖分析差异WCDMA属于干扰受限系统，其覆盖不仅取决于最属于干扰受限系统，其覆盖不仅取决于最大发射功率，而且与系统负荷有关。

因此设计大发射功率，而且与系统负荷有关。

因此设计时要充分考虑覆盖和容量之间的相互关系，以时要充分考虑覆盖和容量之间的相互关系，以保证设计所需系统性能指标。

保证设计所需系统性能指标。

GSMGSM网络在频率规划良好和无网外干扰的网络在频率规划良好和无网外干扰的情况下其覆盖范围只与最大发射功率有关，而情况下其覆盖范围只与最大发射功率有关，而容量只和可用的业务信道总数有关，容量与覆容量只和可用的业务信道总数有关，容量与覆盖本身并没有关系。

盖本身并没有关系。

容量分析差异容量分析差异容量分析差异容量分析差异WCDMA系统是自干扰系统，容量、覆盖、质量之间密切相关系统是自干扰系统，容量、覆盖、质量之间密切相关容量覆盖容量覆盖设计负载增加容量增大干扰增加覆盖减小（应用实例：

小区呼设计负载增加容量增大干扰增加覆盖减小（应用实例：

小区呼吸）。

吸）。

容量质量容量质量通过降低部分连接的质量要求，可以提高系统容量（应用实例：

通过降低部分连接的质量要求，可以提高系统容量（应用实例：

目标目标BLER值）。

值）。

覆盖质量覆盖质量通过降低部分连接的质量要求同样可以增加覆盖能力（应用实通过降低部分连接的质量要求同样可以增加覆盖能力（应用实例：

通过例：

通过AMRC降低数据速率）。

降低数据速率）。

容量分析差异容量分析差异容量分析差异容量分析差异在在GSM系统中容量、覆盖和质量三者间没有直接的系统中容量、覆盖和质量三者间没有直接的联系，可以独立分析、独立设计网络。

设计难点主要联系，可以独立分析、独立设计网络。

设计难点主要在于频率规划。

在于频率规划。

容量基本上由硬件资源决定。

一个载波有容量基本上由硬件资源决定。

一个载波有8个时隙，个时隙，可用的载波数和复用方式决定了最大同时连接数目；可用的载波数和复用方式决定了最大同时连接数目；覆盖由上下行发射功率决定（链路平衡问题）；覆盖由上下行发射功率决定（链路平衡问题）；通话质量由干扰情况决定，通过网络设计复用方式、通话质量由干扰情况决定，通过网络设计复用方式、复用距离、跳频等控制干扰，保证质量。

复用距离、跳频等控制干扰，保证质量。

导频污染问题导频污染问题导频污染问题导频污染问题导频污染的主要特点就是无主导小区。

具导频污染的主要特点就是无主导小区。

具体来说就是指体来说就是指Ec强度接近的导频数目超过了强度接近的导频数目超过了UE最大激活集数目，不能加入激活集的信号最大激活集数目，不能加入激活集的信号成为干扰，同时由于导频强度接近频繁发生成为干扰，同时由于导频强度接近频繁发生激活集更新。

激活集更新。

导致导频污染的原因一般为：

导致导频污染的原因一般为：

系统设计不佳，比如导频信道发射功率偏系统设计不佳，比如导频信道发射功率偏大；大；基站位置和天线倾角选取不当；基站位置和天线倾角选取不当；地理环境复杂，设计时考虑不充分。

地理环境复杂，设计时考虑不充分。

WCDMA导频污染属于导频污染属于CDMA系统特有的，是影响系统特有的，是影响网络性能的一项重要因素。

导频污染增加了网网络性能的一项重要因素。

导频污染增加了网络干扰，同时使得切换等算法不能有效工作。

络干扰，同时使得切换等算法不能有效工作。

GSM由于由于BCCH频点一般使用非常宽松的复用方频点一般使用非常宽松的复用方式（如式（如5x3），并且经过精心规划，因此类似），并且经过精心规划，因此类似问题出现的可能性较小。

问题出现的可能性较小。

WCDMAWCDMA网络规划流程网络规划流程网络规划流程网络规划流程WCDMAWCDMA网络规划流程简图网络规划流程简图网络规划流程简图网络规划流程简图无线网络估算无线网络估算无线网络估算无线网络估算无线网络估算无线网络估算无线网络估算无线网络估算无线网络估算是对未来网络作的一个简化分无线网络估算是对未来网络作的一个简化分析析目的目的:

获得网络的建设规模，大致基站数目获得网络的建设规模，大致基站数目和基站配置情况。

并由此得到建设周期，以及和基站配置情况。

并由此得到建设周期，以及经济成本和人力成本预算等信息经济成本和人力成本预算等信息方法：

选取适当的传播模型、用户移动性、方法：

选取适当的传播模型、用户移动性、分布行为和话务模型，经估算得到所需的大致分布行为和话务模型，经估算得到所需的大致站点数目和小区数目、覆盖面积和容量。

站点数目和小区数目、覆盖面积和容量。

覆盖估算覆盖估算vs容量估算容量估算估算的结论必须是同时满足覆盖和容量的要求，同时综合估算的结论必须是同时满足覆盖和容量的要求，同时综合考虑近期和远期建网目标，获得最经济有效的方案，因此覆考虑近期和远期建网目标，获得最经济有效的方案，因此覆盖和容量分析存在一个反复的过程分析存在一个反复的过程。

盖和容量分析存在一个反复的过程分析存在一个反复的过程。

当估算结果是覆盖受限时，可以适当降低小区负荷因子，当估算结果是覆盖受限时，可以适当降低小区负荷因子，重新进行覆盖和容量分析，直到覆盖和容量所估算的结果相重新进行覆盖和容量分析，直到覆盖和容量所估算的结果相差最小。

在此基础上直接根据覆盖分析结果计算此基础上，差最小。

在此基础上直接根据覆盖分析结果计算此基础上，直接根据覆盖分析结果计算直接根据覆盖分析结果计算NodeB所需硬件数目所需硬件数目当计算结果是容量受限时，已考虑多载波情况则首先检查当计算结果是容量受限时，已考虑多载波情况则首先检查小区负荷因子是否可以进一步提高，如果可以提高则重新进小区负荷因子是否可以进一步提高，如果可以提高则重新进行覆盖和容量分析。

如果不能提高则直接根据容量分析结果行覆盖和容量分析。

如果不能提高则直接根据容量分析结果计算计算NodeB所需硬件数目。

所需硬件数目。

无线网络预规划无线网络预规划无线网络预规划无线网络预规划网络预规划在网络估算的基础上，进一步确网络预规划在网络估算的基础上，进一步确定基站的初布局，基站的理论位置，完成基站定基站的初布局，基站的理论位置，完成基站的位置选择和天线的架设（高度）及网络层次的位置选择和天线的架设（高度）及网络层次结构、发射功率、天线类型、挂高、方向、下结构、发射功率、天线类型、挂高、方向、下倾角等一系列工程参数和公共信道、业务信道倾角等一系列工程参数和公共信道、业务信道发射功率、正交化因子，小区扰码等部分小区发射功率、正交化因子，小区扰码等部分小区参数的取值确定。

参数的取值确定。

1.在选择站址时应尽量保证系统的连续覆盖，从而保证在选择站址时应尽量保证系统的连续覆盖，从而保证系统的连续覆盖从而保证系统性能。

同时，需要注意系统的连续覆盖从而保证系统性能。

同时，需要注意下面两点：

下面两点：

在市区尽量不使用大区式的基站；在市区尽量不使用大区式的基站；从最密集的城区开始系统规划。

从最密集的城区开始系统规划。

2.根据覆盖预测得到的输出结果，分析系统的覆盖情况是根据覆盖预测得到的输出结果，分析系统的覆盖情况是否满足覆盖的要求，并对小区参数作进一步调整，以否满足覆盖的要求，并对小区参数作进一步调整，以得到满意的覆盖。

得到满意的覆盖。

3.在覆盖预测的基础上，使用使用在覆盖预测的基础上，使用使用MonteCarlo系统仿真系统仿真来对网络的性能进行评估，最终确定基站数量、配置、来对网络的性能进行评估，最终确定基站数量、配置、位置、天线的高度、天线倾角和系统的容量，得到完位置、天线的高度、天线倾角和系统的容量，得到完整无线网络预规划方案。

整无线网络预规划方案。

站址选择站址选择站址选择站址选择/勘测勘测勘测勘测基站的现场勘测包括频谱测量和站址调查。

基站的现场勘测包括频谱测量和站址调查。

基站勘察中根据实际环境，确定出每个基站基站勘察中根据实际环境，确定出每个基站具体的天线参数，记录下基站周围的环境状况，具体的天线参数，记录下基站周围的环境状况，在此基础上制作出最终的网络规划方案，包括在此基础上制作出最终的网络规划方案，包括基站站址、天线增益、天线挂高、天线方向等基站站址、天线增益、天线挂高、天线方向等小区工程参数。

小区工程参数。

小区参数配置小区参数配置小区参数配置小区参数配置良好的小区参数设置是网络正常运行的基本保良好的小区参数设置是网络正常运行的基本保证。

证。

实际的网络规划参数包括两个部分：

工程参数实际的网络规划参数包括两个部分：

工程参数和小区参数。

在站址勘查部分已经完全确定了和小区参数。

在站址勘查部分已经完全确定了工程参数。

工程参数。

无线网络规划涉及的小区参数大致可以分为系无线网络规划涉及的小区参数大致可以分为系统消息参数、基本信道配置参数和统消息参数、基本信道配置参数和RRM算法配算法配置参数。

置参数。

WCDMAWCDMA容量估算和链路预算容量估算和链路预算容量估算和链路预算容量估算和链路预算3G3G网络容量估计网络容量估计网络容量估计网络容量估计WCDMA下行空间接口容量少于上行容量，下行空间接口容量少于上行容量，主要原因是基站有较好接收技术。

相对移动台主要原因是基站有较好接收技术。

相对移动台而言这些技术包括天线分集与多用户检测。

在而言这些技术包括天线分集与多用户检测。

在UMTS中下行容量被看成比上行容量更重要，中下行容量被看成比上行容量更重要，因为话务的不对称，下载类型业务较多有关。

因为话务的不对称，下载类型业务较多有关。

下行负荷下行负荷下行负荷下行负荷上式中参数为上式中参数为j表示下行正交因子。

表示下行正交因子。

WCDMA中在下行用正交码区分用户，当基站信号被移动台中在下行用正交码区分用户，当基站信号被移动台接收后，可以认为正交性保持，没有多径传播。

无接收后，可以认为正交性保持，没有多径传播。

无线信道上的时延扩散可以看成多接入干扰。

线信道上的时延扩散可以看成多接入干扰。

j1表示完好正交用户，一般情况下取值为表示完好正交用户，一般情况下取值为0.4到到0.9。

对于下行链路对于下行链路j取决于用户位置每一个用户是不取决于用户位置每一个用户是不同的。

同的。

3G3G网络链路预算及覆盖距离网络链路预算及覆盖距离网络链路预算及覆盖距离网络链路预算及覆盖距离在一个实际网络中基站的有效覆盖范围不在一个实际网络中基站的有效覆盖范围不仅取决于基站的有效发射功率和实际传播环仅取决于基站的有效发射功率和实际传播环境，还取决于运营商的覆盖指标要求，另外境，还取决于运营商的覆盖指标要求，另外由于基站和移动台的发射功率以及接收灵敏由于基站和移动台的发射功率以及接收灵敏度存在很大差异，从而导致上下行实际允许度存在很大差异，从而导致上下行实际