无线方案终稿CDMA.docx
《无线方案终稿CDMA.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无线方案终稿CDMA.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
无线方案终稿CDMA
五．无线网络
1．无线网络建设的总体原则
（1）无线网络的建设应重点解决好无线网络容量与无线覆盖两大问题，在网络建设初期重点保证无线覆盖，具体分析各地的不同情况，合理设置网络容量。
并应协调好网络覆盖、系统容量和网络质量的关系，确保网络建设的综合效益。
（2）以沿海和长江经济带为龙头，成片建设，最终实现全国范围内的覆盖。
（3）充分利用联通现有的GSM网的基站基础设施（包括机房、铁塔等），尽一切可能利用其它电信基础设施，减少重复建设，降低建设运营成本。
（4）加强无线网络优化，提高综合服务质量。
（5）充分考虑远期发展，便于扩容升级，满足远期业务需求。
2．无线网系统组成
移动无线网络主要由以下几个部分组成：
码速率变换器、基站控制器（BSC）、基站收发信机（ＢＴＳ）、本地级操作维护中心（OMC）。
码速率变换器用于13Kb/s、8Kb/s或8KEVRC语音编码信号与64Kb/sPCM信号的变换。
基站控制器（BSC）是基站子系统的关键功能单元，具有对多个BTS进行控制的功能，主要实现BSC内BTS间的切换以及协助完成BSC间呼叫切换的智能控制；负责无线网路资源及小区配置参数数据的修改与管理；协助完成BSC与MSC间地面电路的管理与指示；控制或支持BTS及MS的自动功率控制等功能。
BTS为BSC的延伸，由BSC控制，可包含1至多个收发信机，完成空中信道与地面电路的连接。
OMC的设置由于厂家的不同，既有集中式的OMC，也有分布式的OMC-S和OMC-R。
对无线网的管理包括软件装载、系统配置、参数修改等。
3．频率使用
3.1联通CDMA网目前分配频段范围
国无管[1994]19号文批准中国联通CDMA网使用的频段为：
·835-839MHz（基站收）
·880884MHz（基站发）
共4MHz。
第一载频序号为384，中心频率为基站发881.52MHz，移动台发836.52MHz；第二载频序号为425，第N载频序号为384+41×N。
一个CDMA载频占用1.23MHz的带宽，CDMA信道间隔为1.25MHz,与AMPS系统间需要0.27MHz的保护带宽。
3.2业务发展的频率使用计划
IS-95A建议的CDMA上、下行频段分布详见图5.1。
图5.1
目前我国在IS-95A建议的上、下行频段范围内的频率分配情况见图5.2、图5.3。
图5.2
图5.3
按照中国联通CDMA的业务发展计划，2000年将在全国建成1000万户的网络容量，2003年将在全国建成4000万户的网络容量。
根据话务预测,2000年联通CDMA网在大城市热点地区网络容量的话务密度将达约140Erl/Km2，2003年在大城市热点地区网络容量的话务密度将达约520Erl/Km2。
若按三扇区基站配置,2%呼损率考虑，2000年中国联通大约需要3个CDMA载频即4.27MHz的频谱宽度，2003年大约需要7个CDMA载频即9.27MHz的频谱宽度（话务密度及载频数量的计算示例见附件一）。
根据业务发展，除目前分配的4MHz频段外，中国联通首先可再申请884-885MHz与839-840MHz的下、上行各1MHz的频段，以满足2000年的发展需要；以后可进一步申请满足于2003年发展需要的频谱宽度，比如875-880MHz与830-835MHz频段。
3.3工程实施频率使用计划
一期工程中应尽可能地使用联通现有GSM网基站设施和单载频，如果一些城市的热点区域话务密度较大，需要新建基站或使用2个载频时，建议选择使用双载频的方式，以达到节省网络初期投资、加快建设进度的目的。
在以后的几期工程中，当部分高话务密度区使用载频数多于2个后，若申请新频段有难度，并从节约频率资源的角度出发，建议在高话务密度区积极采用缩小基站站距、多于三扇区基站配置、智能天线等措施。
3.4应协调的频率问题
（1）在北京、天津、上海三个城市，中国电信ETACS网已使用了879-890/924-915MHz共11MHz频谱，据国无管[1990]11号文“关于调整900兆赫兹频段的函”的指示，中国电信在北京、天津、上海三城市应于2005年停止使用该频段。
因此，目前北京、天津、上海三个城市的中国电信移动网仍在使用880884MHz（共4MHz）频段。
（2）西北五省中国电信AMPS制式移动网已使用了835-845/880-890MHz共10MHz频谱。
因此，在835-839,880884MHz（共4MHz）频段内，将存在CDMA网与AMPS网的干扰。
4．无线网服务质量指标及话务参数
4.1无线网络覆盖率指标
为保证良好的无线覆盖，中国联通CDMA网在300万、1000万、2000万容量规模时所建设的城市应达到的室外覆盖率要求如表5-1：
表5-1
300万容量
1000万容量
2000万容量
新建城市
扩建城市
特大城市
95
95
98
98
一般城市
90
90
95
95
市郊
80
80
85
90
郊县
60
60
65
70
应保证县城与发达的乡镇、重要铁路干线、重要公路与旅游景点的覆盖。
注：
特大城市是指人口数量超过100万的城市。
4.2无线网络容量分布
各地CDMA无线网络容量的分布应满足对用户预测的需求，用户预测应做到与地理区域相联系，针对不同的地理区域做出详细的用户分布预测，使系统配置容量尽量接近实际要求。
一般情况下，根据我国移动用户话务分布特点，网络容量的50%-70%在城市市区。
4.3话务参数
（1）移动用户的忙时平均话务量：
0.025Erl
（2）无线信道呼损率:
2%（特大城市市区）
5%（一般地区）
5．基站子系统设计原则
5.1基站控制器的设置
基站控制器的设置主要是基站控制器控制范围的设计和负荷的合理控制，在满足厂家设备技术指标的前提下，应遵循以下原则:
（1）每个BSC控制的基站的地理位置相对集中,尽量减少与其他基站控制器所辖基站在地理上多次交叉，以减少不必要的同一交换机内基站控制器间以及不同交换机基站控制器的切换;
（2）尽量使各个BSC控制的基站的总话务量比较均匀,这样使各BSC负荷比较均衡；
（3）尽量将基站控制器间切换区域避开用户密集区。
5.2基站设置
联通CDMA网基站的设置应主要遵循以下原则：
（1）基站的设置应满足覆盖及话务分布的要求。
（2）在满足覆盖的条件下，尽可能利用联通GSM网的已有基站站址，以及其它通信基础设施，以节省建设投资。
（3）充分考虑本网和GSM网的网络现状和远期规划，以有利于移动通信网间的协调和发展。
（4）避免与邮电ETACS网基站共站址，保证必要的空间距离。
5.3微蜂窝的设置
微蜂窝技术是扩展系统容量、覆盖盲区和解决用户分布不均匀等问题的有效方法。
CDMA微蜂窝原则上限定在室内使用，室内CDMA微蜂窝的设置应利用建筑物的穿透损耗与室外CDMA信号隔离，以避免使整个建筑物变成软切换区，反而不能达到增加容量的目的。
5.4直放站的设置
移动通信直放站作为一种实现无线覆盖的辅助技术手段，常用来解决基站难以覆盖的盲区或将基站信号进行延伸。
移动通信直放站的设置应充分考虑以下几个环节：
（1）对于一些地形复杂及地下建筑、隧道等形成的通信盲区，可设置直放站；
（2）对于基站载频利用率不高的区域，可以通过直放站将富余的通信能力转给需要的地方，提高设备利用率。
（3）直放站最好是设在将要覆盖的区域是相对隔离的一个区域，以免产生干扰；
（4）选择合适的基站作为信号源。
5.5天线的选择
基站天线的选择是非常重要的，如果选择得当，可以增大覆盖面、减少干扰，改善服务质量。
天线类型的选择可依据以下原则：
（1）应根据基站扇区数量、话务密度情况合理选择定向天线的半功率点宽度。
（2）在城市密集区，建议采用双极化天线。
5.6网间干扰的解决措施
5.6.1CDMA对900MHzETACS网的干扰解决
CDMA对900MHzETACS网的同频干扰应通过清频来解决。
CDMA对900MHzETACS网的邻频干扰主要有三个因素：
（1）CDMA发射机的载波对900MHz系统接收机的带外阻塞干扰；
（2）CDMA发射机的带外信号对900MHz系统接收机的带内干扰；
（3）CDMA系统互调对900MHz系统接收机的带内干扰。
为避免邻频干扰，CDMA发射端同ETACS接收端间的隔离度应大于85dB，工程中应采取以下措施：
（1）合理利用自由空间距离、地形地物和天线方向去耦满足隔离度要求；
（2）在CDMA发射端均加装带阻滤波器。
5.6.2CDMA对AMPS网的干扰解决
CDMA对AMPS网的同频干扰应通过清频来解决；
CDMA对AMPS网的邻频干扰应通过预留0.27MHz的保护带宽解决。
5.7PN码偏置规划
CDMA采用同频复用，不需频率规划，但需进行相邻小区导频PN序列的时间偏置的规划。
可将若干个基站组成一簇无线区,在簇里每个基站被分配不同的PN码偏置值；在簇外可进行同PN码偏置值的复用。
导频PN序列的时间偏置常用偏置指数来区别，偏置指数的取值范围为0～511。
规划PN码偏置的步骤如下：
（1）确定PILOT-INC的值
工程中常用的PILOT-INC下限为4，上限为15。
（2）分配PN码
PN码偏置规划时应依据以下原则：
（1）相邻扇区不能分配邻近相位偏置的PN码，相位偏置的间隔要尽可能大一些；
（2）同相位偏置PN码复用时，复用的基站间要有足够的地理隔离；
（3）要预留一定数目的PN码，以备扩容使用。
5.8边界基站的设置及规划协调
边界基站是指各固定网长途区号不同行政区域（市话本地网）边界附近的基站，边界基站若设置不合适，会造成对相邻基站的干扰。
工程中具有相邻关系的省/本地网要把边界基站的覆盖范围限制在本地区以内，并进行PN码偏置规划协调，以避免干扰。
5.9多载波时的无线网设计
CDMA网络在容量增加或系统扩容时，会采用多载波。
实施多载波时无线网的设计应注意以下问题：
（1）要优化硬切换以减少发生掉话的危险。
（2）避免多载波基站孤立，应在一群小区中实施多载波以减少硬切换。
（3）避免使高话务小区成为硬切换发生的边界小区。
5.10小区规划
由于CDMA网的覆盖、容量与服务质量是相互制约的，网络的真实性能只有通过综合考虑影响网络的各个参数后才能表现出来。
因此，CDMA网小区规划的工作量是手工无法完成的，必须采用专业的小区规划软件在数字化地图上完成。
小区规划的一般过程如下：
（1）确定建网目标
（2）制作业务量分布
（3）初步设置基站
（4）设定系统参数
（5）进行系统分析和优化
附件一：
话务密度及载频数量的计算示例
1．计算依据
1.1联通北京GSM网现有话务分布与基站分布情况
（1）北京市总面积16807.8平方公里，部分区域地理面积如附表1。
附表1
区域
面积（平方公里）
二环内
62
三环内
160
四环内
300
三环以外
131
近郊
993
（2）联通北京GSM网无线系统容量在各区域所达到的话务量分布比例、话务密度及用户密度（按0.025Erl/户）见附表2：
附表2
区域
话务分布比例（%）
话务密度
（Erl/Km2）
用户密度
（移动用户/Km2）
二环内
22.76
37.42
1496
二、三环间
26.96
28.27
1130
三、四环间
18.72
13.65
546
四环以外
31.56
0.20
8
（3）北京的热点区域主要有：
大栅栏、王府井、中关村一条街、上地开发区、方庄小区、亚运村、机场、北京站、西客站等等。
热点区域基站话务量约为高密度区域基站话务量的2-3倍。
（4）联通北京GSM网共设有334个宏蜂窝基站和91个微蜂窝基站，宏蜂窝基站在各区域的分布及基站站间平均距离见附表3：
附表3
区域
宏蜂窝基站数量
（个）
宏蜂窝站间平均距离
（米）
二环内
52
680
二、三环间
69
740
三、四环间
57
920
四、五环间
63
1100
1.2用户预测
根据联通2000年及2003年业务发展计划，北京一、二期共应建成50万用户容量规模，2003年应建成190万用户容量规模。
2．计算过程
2.1话务密度的计算
根据用户预测及联通北京现有GSM网话务分布情况、各区域面积预测2000年及2003年北京各区域的用户容量、用户密度，见附表4：
附表4
2000年
2003年
区域
用户容量（万户）
用户密度
（户/Km2）
用户容量（万户）
用户密度
（户/Km2）
二环以内
11.38
1835
43.24
6974
二、三环间
13.48
1376
51.22
5227
三、四环间
9.36
669
35.57
2541
四环以外
15.78
10
59.96
36
由附表4可以看出，二环以内为用户密集区，按每用户0.025爱尔兰计算，2000年平均话务密度为45.88Erl/Km2，2003年平均话务密度达174.35Erl/Km2。
若取热点区域话务密度为密集区话务密度的3倍，则：
2000年热点区域话务密度约为138Erl/Km2，
2003年热点区域话务密度约为523Erl/Km2。
2.2所需载频数量的计算
联通CDMA网的建设应立足于与现有GSM网共基站，并且从CDMA
的技术特点出发，其基站数量不应大于GSM网基站。
依据以上原则，若热点区域按三扇区基站配置，基站站距分别按
1000米、900米考虑，可计算出2000年、2003年北京热点区域每基站所应承载的话务量：
2000年：
108.33Erl
2003年：
332.63Erl
若按2%的呼损率、每扇区可容纳20个信道考虑，可得：
2000年需要3个载频；
2003年需要7个载频。
附件二：
CDMA与GSM网的容量、覆盖比较
1．CDMA与GSM网的容量比较
1.14MHz带宽
4MHz带宽情况下，若采用GSM系统，频率复用方式为4/12，则基
站的最大配置为2/2/1，2%呼损时，基站的最大话务量可达19.34爱尔兰；若采用CDMA系统，可用载频数为2，三扇区基站单扇区的信道数一般可达20，2%呼损时，三扇区单基站可支持93.00爱尔兰。
因此，4MHz带宽下，CDMA的系统容量是GSM系统容量的4.8倍左
右。
1.25MHz带宽
5MHz带宽情况下，若采用GSM系统，频率复用方式为4/12，则基
站的最大配置为3/2/2，2%呼损时，基站的最大话务量可达31.30爱尔兰；若采用CDMA系统，可用载频数为3，2%呼损时，三扇区单基站可支持148.92爱尔兰。
因此，5MHz带宽下，CDMA的系统容量是GSM系统容量的4.75倍
左右。
2．CDMA与GSM网的小区覆盖半径比较
假设基站天线高度为50米，采用HATA模型预测，CDMA与GSM网
的小区覆盖半径比较如下：
小区半径（Km）
城市密集区
城区
郊区
乡村
公路（车内）
CDMA系统
0.91
1.57
4.29
21.19
33.01
GSM系统
0.70
1.20
3.34
16.69
21.92
从表中可以看出，CDMA的小区覆盖半径一般为GSM的1.3倍左
右。
升级会员 