《无线网络建设与维护》第四章1.ppt

1、无线网络建设无线网络建设与维护与维护主主 讲：黄立平讲：黄立平职职 称：教授称：教授邮邮 箱：箱：llpp_hllpp_ 电电 话：话：1820288669418202886694 成都工业学院通信工程系成都工业学院通信工程系 通信技术教研室通信技术教研室无线网络建设无线网络建设与维护与维护成都工业学院通信工程系成都工业学院通信工程系我国移动通信网络建设的飞速发展出乎大多数人意料我国移动通信网络建设的飞速发展出乎大多数人意料之外，早期的之外，早期的GSMGSM工程建设难以预测这样的变化发展。工程建设难以预测这样的变化发展。随着系统的不断扩容和外界环境的变化，特别是许多随着系统的不断扩容和外界环

2、境的变化，特别是许多规划初还没有的业务，现在都出现了，这将产生许多规划初还没有的业务，现在都出现了，这将产生许多管理和服务上的问题。管理和服务上的问题。如何在设备增加之前进行系统的网络规划，并在网络如何在设备增加之前进行系统的网络规划，并在网络建设投入运行后对系统进行调整和优化，提高系统运建设投入运行后对系统进行调整和优化，提高系统运行效率，改善移动通信系统的服务质量，是摆在系统行效率，改善移动通信系统的服务质量，是摆在系统运营商面前的一个重要任务。运营商面前的一个重要任务。第四章第四章GSM网络规划网络规划 4.1 GSM网络规划概述网络规划概述4.2 GSM无线网络规划无线网络规划4.3

3、GSM无线网络规划的主要内容无线网络规划的主要内容4.4 网络的滚动规划网络的滚动规划4.5 网络容量规划网络容量规划一个城市的通信网主要以电话网为基本网，其他的一个城市的通信网主要以电话网为基本网，其他的通信网如数据网等都要进入电话网，并利用电话网通信网如数据网等都要进入电话网，并利用电话网的某些传输和交换设备实现四通八达的通信。的某些传输和交换设备实现四通八达的通信。移动通信网不是从用户端直接进入电话网的，而是移动通信网不是从用户端直接进入电话网的，而是先在自己内部组成移动通信网，再经过专门的通信先在自己内部组成移动通信网，再经过专门的通信线路进入电话网。线路进入电话网。那么，本章首先要了

4、解那么，本章首先要了解移动通信网组网移动通信网组网的技术，的技术，然后从中认识移动通信网如何自动地与地面固定电然后从中认识移动通信网如何自动地与地面固定电话网用户拨号连接，以组成全双工蜂窝式公众通信话网用户拨号连接，以组成全双工蜂窝式公众通信网。网。如何共享给定的频率资源？如何共享给定的频率资源？如何在服务区内设置基站？如何在服务区内设置基站？移动通信的网络如何构成？移动通信的网络如何构成？在实际的移动通信系统中信道如何分配？如何公在实际的移动通信系统中信道如何分配？如何公用信道？用信道？如何提高频谱的利用率？如何提高频谱的利用率？如何保证移动用户通信过程中的连续性，实现有如何保证移动用户通信

5、过程中的连续性，实现有效的越区切换？效的越区切换？移动通信网络如何管理移动用户？移动通信网络如何管理移动用户？移动通信中应采用什么样的信令系统？移动通信中应采用什么样的信令系统？4.1 GSM4.1 GSM网络规划概述网络规划概述一、一、GSMGSM网络规划目的网络规划目的 利用利用业务预测业务预测、基站设置基站设置、覆盖区预测覆盖区预测、天线设天线设计计、频率规划频率规划以及以及频率复用技术频率复用技术等手段，有效地解等手段，有效地解决决容量容量、覆盖覆盖、干扰干扰等问题，改善话音质量、提高等问题，改善话音质量、提高设备的利用效率、提高投资的收益率。以最低的成设备的利用效率、提高投资的收益率

6、。以最低的成本建造成符合近期和远期话务需求、具有一定服务本建造成符合近期和远期话务需求、具有一定服务能力的移动通信网络，从而为业务的发展提供强大能力的移动通信网络，从而为业务的发展提供强大的支撑。的支撑。二、二、GSMGSM网络规划指导思想网络规划指导思想 1 1、移动通信工程设计的内容：、移动通信工程设计的内容：交换网设计交换网设计无线网设计无线网设计中继线路设计中继线路设计 2 2、指导思想、指导思想 （1 1）前瞻性；）前瞻性；（2 2）有效性；）有效性；（3 3）经济性；）经济性；（4 4）反复性；）反复性；（5 5）整体性。）整体性。3 3、规划不当的两种情形：、规划不当的两种情形：

7、(1)(1)网络总容量滞后于客户的发展速度网络总容量滞后于客户的发展速度 (2)(2)网络容量远远超前于市场需求网络容量远远超前于市场需求 在两者间寻找一个最佳平衡点。在两者间寻找一个最佳平衡点。对网络使用情况展开细分研究和未来市场预测，对网络使用情况展开细分研究和未来市场预测，进行合理规划，是网络优化工作的基本保证和前进行合理规划，是网络优化工作的基本保证和前提。提。4 4、网络优化的前提：、网络优化的前提：5 5、网络规划与优化的关系、网络规划与优化的关系 网络校验与工程型优化调整网络校验与工程型优化调整用户增长，话务分布改变用户增长，话务分布改变网络优化调整网络优化调整系统容量极限系统容

8、量极限勘察与站点初始布局勘察与站点初始布局容量规划容量规划覆盖预测与规划覆盖预测与规划频率规划与干扰预测频率规划与干扰预测系统需求调查分析系统需求调查分析工程实施工程实施4.2 GSM4.2 GSM无线网络规划无线网络规划无线网络规划步骤无线网络规划步骤站点初始布局站点初始布局1 1、站点初始布局：、站点初始布局：(1)(1)了解运营商对将要建设的网络的了解运营商对将要建设的网络的无线覆盖无线覆盖、服务服务质量质量和和系统容量系统容量等要求；等要求；(2)(2)了解服务区内地形、地物和地貌特征，调查经济了解服务区内地形、地物和地貌特征，调查经济发展水平、发展水平、人均人均收入和消费习惯；收入和

9、消费习惯；(3)(3)调查服务区内调查服务区内话务需求分布话务需求分布情况；情况；(4)(4)了解服务区内运营商现有了解服务区内运营商现有网络设备性能网络设备性能及运营情及运营情况；况；(5)(5)了解运营商通信业务了解运营商通信业务发展计划发展计划、可用、可用频率资源频率资源，并对规划期内的并对规划期内的用户发展用户发展做出合理预测；做出合理预测；(6)(6)收集规划区的收集规划区的街道图街道图、地形高度图地形高度图以及以及电子地图电子地图。无线网络规划步骤无线网络规划步骤站点初始布局站点初始布局站点选择与勘察站点选择与勘察2 2、站点选择与勘察、站点选择与勘察(1)(1)交通方便、市电可靠

10、、交通方便、市电可靠、环境安全及占地面积小。环境安全及占地面积小。(2)(2)优先选择的站址应保证对重要用户和用户密度大的优先选择的站址应保证对重要用户和用户密度大的市区有良好的覆盖。市区有良好的覆盖。(3)(3)避免在高山上设站。避免在高山上设站。(4)(4)市区基站中，对于市区基站中，对于R=1R=13km3km的小蜂窝区、基站宜选的小蜂窝区、基站宜选高于建筑物平均高度但低于最高建筑物的楼房作为高于建筑物平均高度但低于最高建筑物的楼房作为站址，对于微蜂窝区基站则选低于建筑物平均高度站址，对于微蜂窝区基站则选低于建筑物平均高度的楼房设站且四周建筑物屏蔽较好。的楼房设站且四周建筑物屏蔽较好。(

11、5)(5)避免选择今后可能有新建筑物影响覆盖区或同频避免选择今后可能有新建筑物影响覆盖区或同频干扰的站址。干扰的站址。无线网络规划步骤无线网络规划步骤站点初始布局站点初始布局站点选择与勘察站点选择与勘察容量规划容量规划3 3、容量规划：、容量规划：(1)(1)满足规划区内话务需求所需的基站数；满足规划区内话务需求所需的基站数；(2)(2)每个基站的站型及配置；每个基站的站型及配置；(3)(3)每个扇区提供的业务信道数、话务量及用户数；每个扇区提供的业务信道数、话务量及用户数；(4)(4)每个基站提供的业务信道数、话务量及用户数；每个基站提供的业务信道数、话务量及用户数；(5)(5)整个网络提供

12、的业务信道数，话务量及用户数。整个网络提供的业务信道数，话务量及用户数。决定决定GSMGSM系统容量的关键因素：系统容量的关键因素：无线信道的数量；无线信道的数量；呼损率。呼损率。在话音通信中，业务量的大小用话务量来量度。话务在话音通信中，业务量的大小用话务量来量度。话务量分为流入话务量和完成话务量。量分为流入话务量和完成话务量。流入话务量的大小取决于单位时间流入话务量的大小取决于单位时间(1(1小时小时)内平均发内平均发生的呼叫次数生的呼叫次数和每次呼叫平均占用信道时间和每次呼叫平均占用信道时间(含通含通话时间话时间)S)S。定义流入话务量定义流入话务量A=A=S S其中：其中：的单位是的单

13、位是(次次/小时小时)；S S的单位是的单位是(小时小时/次次)两者相乘所得的两者相乘所得的A A是一个无物理量纲的量，专门命名是一个无物理量纲的量，专门命名它的单位为它的单位为“爱尔兰爱尔兰”(ErlangErlang)。即：即：A(A(爱尔兰爱尔兰)=)=(次次/小时小时)S()S(小时小时/次次)可见，可见，A A是平均是平均1 1小时内所有呼叫需占用信道的最小小时内所有呼叫需占用信道的最小时数。时数。1 1爱尔兰表示一条电路可能处理的最大话务量。爱尔兰表示一条电路可能处理的最大话务量。如果观测如果观测1 1小时，这条电路被连续不断地占用了小时，这条电路被连续不断地占用了1 1小小时，话

14、务量就是时，话务量就是1 1爱尔兰。爱尔兰。完全话务量完全话务量A A0 0=0 0SS其中其中0 0为单位时间内成功呼叫次数；为单位时间内成功呼叫次数；损失话务量损失话务量=流入话务量流入话务量A-A-完全话务量完全话务量A A0 0损失话务量占流入话务量的比率称为呼损率。损失话务量占流入话务量的比率称为呼损率。呼损：一个移动通信系统全部信道被占用后，若再呼损：一个移动通信系统全部信道被占用后，若再发生呼叫，该呼叫将无法接通而被损失掉，发生呼叫，该呼叫将无法接通而被损失掉，或称被阻塞的呼叫。或称被阻塞的呼叫。呼损率：呼叫被阻塞的概率。呼损率：呼叫被阻塞的概率。某系统呼损率为某系统呼损率为10

15、10，则用户每呼叫，则用户每呼叫100100次，将有次，将有1010次因信道被占而打不通电话，其余次因信道被占而打不通电话，其余9090次则能找到空闲次则能找到空闲信道而实现通话。信道而实现通话。根据所要求的呼损标准查根据所要求的呼损标准查ErlangBErlangB表，可得到不同信表，可得到不同信道数所承载的业务量；进而可得到用户数道数所承载的业务量；进而可得到用户数/信道利用信道利用率。率。话务量的单位通常以爱尔兰话务量的单位通常以爱尔兰(ErlangErlang)表示，一个爱表示，一个爱尔兰是指一条通话电路被百分之百连续占用尔兰是指一条通话电路被百分之百连续占用1 1小时的小时的话务负荷

16、，或者两条通话电路各被连续占用半小时话务负荷，或者两条通话电路各被连续占用半小时的电话负荷。的电话负荷。爱尔兰呼损计算表爱尔兰呼损计算表GOSN2%5%10020005320223038130602089941092152551657221862276296072。9353738836274543GOSN2%5%9434553701050846216115842707612661579501374028835148200973015901010633例题：若有例题：若有10001000个用户，每用户每时呼叫个用户，每用户每时呼叫1 1次，每次呼叫时间为次，每次呼叫时间为120s120s，则可得：，则可得：每个用户的话务量为每个用户的话务量为站点初始布局站点初始布局站点选择与勘察站点选择与勘察容量规划容量规划覆盖预测与小区规划覆盖预测与小区规划4 4、覆盖预测与小区规划：、覆盖预测与小区规划：覆盖预测：覆盖预测：场强覆盖预测是整个网络场强覆盖预测是整个网络规划工作的基础。规划工作的基础。(1)(1)初步确定工程参数：进行初步确定工程参数：进行上下行信号功率平衡分析、计上下行信号功率平衡分