网络规划概论(华为培训资料).

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1、MF000502 网络规划概论 ISSUE1.4 无线产品课程开发室 引入 l网络规划是建设一个网络的基础 l良好的网络规划能满足用户的需求、节省投 资 l网络规划是决定网络质量的最根本因素 学习目标 掌握无线通信的特点,电磁波 传播的相关知识，服务区电平设 计，天线概念。 掌握网络规划的主要工作： 基站布局 ，信道分配，小区数 据规划等。 学习完本课程，您将能够： 课程内容 第一章 GSM技术概述 第二章 网络规划内容介绍 第一章 GSM技术概述 l无线通信特点 l电磁波传播途径、多径和衰 落 l传播预测模型 l服务区电平设计 l天线知识 l分集技术 1.1 无线通信特点 l用户移动性 l无

2、线传播的复杂 性 l频谱效率 1.2 电磁波传播途径 直射波及地面反射波 （最一般的传播形式 ） 对流层反射波 （传播具有很大的随机性 ） 山体绕射波 （阴影区域信号来源 ） 电离层反射波 （超视距通讯途径 ） 1.2 电磁波传播途径 距离(m) 接收功率(dBm) 102030 -20 -40 -60 慢衰落 快衰落 1.2 电磁波传播途径 信号衰落 1.3 电磁波的传播损耗 l自由空间的传播损耗 L(dB)=32.4+20lg(fMHz)+20lg(Dkm ) l不平坦地面的散射损耗 l障碍物引起的绕射损耗 l传播介质损耗 l穿透损耗 l室内传播损耗 u覆盖预测模型 1.3 电磁波的传播损

3、耗 lOkumura/Hata模型 适用于900M宏蜂窝预测 l COST231-Hata模型 适用于1800M宏蜂窝预测 l COST231 Walfish-Ikegami模型 适用于900M和1800M的微蜂 窝 l 实地校正的传播模型如ASSET中模 型 适用于900M和1800M的宏蜂 窝 1.3 电磁波的传播损耗 规划软件ASSET使用传播模型公式 1.3 电磁波的传播损耗 规划软件ASSET使用传播模型中参 数 1.4 服务区电平设计 u服务区电平设计 1.5 天线知识 l 按波束宽度 60、90、120、全向 。 l 按频段 900，1800，双频天 线。 l 按极化方式 单极化

4、、双极化。 天线分类 l极化方式 l半功率角 l下倾角精度 l前后向比 l杂散 1.5 天线知识 l增益和方向图 l频率范围 l下倾角 l回波损耗 l阻抗 l最大输入功率 天线指标 u 泄漏电缆 典型衰耗: 4 . 40 dB/100m coupling loss: 60 dB (at 1m dist.) 50 Ohm u分布式天线 1.5 天线知识 分布式系统 时间 时间 时间 信号强度 信号强度 信号强度 信号1 信号2 合成信号 1.6 分集接收 l空间分 集 l时间分 集 l频率分 集 l极化分 集 问题 l无线电波传播的主要特点是什么？ l典型服务区环境下电平设计为多少？ l天线主要

5、指标有哪些？ 解答 l无线电波传播的特点是多径效应和衰落 现象。 l若要求覆盖高大建筑室内、一般建筑室 内、室外，分别要求-70dBm、-80dBm 、 -90dBm。 l天线的主要指标有：增益、驻波比、方 向图、前后比等。 小结 l本章介绍无线网络规划所需的一般知识，包括电波传播 特点、传播预测、服务区电平设计、天线的指标 l通过本章的学习，对于规划所需的基本知识有一定了解 ，为下面章节的规划内容做了知识准备 课程内容 第一章 GSM技术概述 第二章 网络规划内容介绍 本章内容介绍 l网络规划简介 l覆盖规划 l天线选型、参数设计 l 容量规划 l 基站勘测 lASSET规划软件 l 频率计

6、划 l 参数设计 l 文档制作 HLR/AUCEIR IWF MSC/VLR BTS BTS BTS BSC MS A接口Um接口Abis接口 PSTN BSS系统NSS系统 2.1网络规划简介 无线网络 规划关注 的环节！ ！ 参数设计 网络规划 工程实施 网络优化 网络规划工作伴随着GSM网络的发展循环进行 频率计划 基站勘测 干扰分析 覆盖规划 容量规划 性能评估 优化调整 2.1网络规划简介 工程建设 设备安装 邻区规划 干扰分析 频率计划 覆盖预测 基站勘测基站勘测 传播模型 位置区规划位置区规划 覆盖设计覆盖设计 容量设计容量设计 三维数字地图 信道配置信道配置 参数设计参数设计

7、2.1网络规划简介 2.1网络规划简介 l规划工作内容主要包括：基站布局、信 道分配、小区数据规划。其重点在于对 网络建设提供一个完整的设计，这个方 案与最终工程建设的方案可能不一致。 u规划工作内容 2.1网络规划简介 l 准确进行覆盖预测 l 基站布局对网络覆盖和容量的综合影 响 l 理想站址与实际工程的差别 l网络发展的长期性和整体性规划 关键点 2.2 覆盖规划 l覆盖要求 覆盖区域的计划 l覆盖区域分析 城市、乡镇、农村，平原、山 区等 l边缘场强和覆盖率 灵敏度、衰落保护、损耗、频 段差异 l功率预算 对上下行链路进行估计 l特殊区域分析 高层，地下，隧道等 是上述区域的连接部，有

8、一定的话务需求交通干道 人口密度小，经济有待发展，话务较少乡村 人口较多，经济发展有潜力，话务适中地区，中心地带楼群较密，商 业区具备一定规模，有发展前景 小城镇 人口相对密集、经济发达、话务量较大；其中心市较区楼群密集，商 业区有较大发展前景 中等城市 人口密集、经济发达、话务量巨大；其中心市区高楼林立，商业区人 气旺盛 大城市 描述 区域类型 2.2 覆盖规划 u覆盖要求 2.2 覆盖规划 l 宏蜂窝 覆盖半径1km 10km，最常用的一种蜂窝。 l 微蜂窝 覆盖半径5001000m，可以兼顾容量和覆盖。 l 微微蜂窝 覆盖半径200m以内，用于解决热点地区容量和室内 覆盖。 l 扩展蜂窝

9、 覆盖半径突破35km，主要用于话务少且空旷地区， 如海面，草原等。 2.2 覆盖规划 链路预算 2.2 覆盖规划 l隧道、地铁、地下车 库 l工业及商业大厦 l覆盖盲区 高层建筑采用分布式天线 链路预算特殊区域覆盖 u天线选择 u下倾角和安装 2.3 天馈设计 u天线选择 2.3 天馈设计 l天线的选择是决定网络质量的一个很重要部分； l应根据基站服务区内的覆盖、服务质量要求、话 务分布、地形地貌等条件，并综合考虑整网的覆 盖、干扰情况来选择天线； l根据地形或话务分布情况可以把天线使用的环境 分为以下几种类型： 市区、郊区、农村、公路、山区、近海、 隧道、室内等。 2.3 天馈设计 l市区

10、基站天线选择 a、通常选用水平半功率角6065的定向天线； b、一般选择15dBi左右的中等增益天线； c、最好选择带有一定电下倾角（36）的天线； d、建议选择双极化天线。 l郊区基站天线选择 a、根据实际情况选择水平半功率角65或90的定向天 线； b、一般选择1518dBi的中、高增益天线； c、根据具体情况决定是否采用预置下倾角； d、双极化和垂直极化天线均可选用。 2.3 天馈设计 l农村基站天线选择 a、根据具体情况和要求选择90、120定向天线或 全向天线； b、所选的定向天线增益一般比较高（1618dBi） ； c、一般不选预置下倾天线，高站可优先选择零点填 充天线； d、建议

11、选择垂直极化天线。 l公路基站天线选择 a、一般选择窄波束、高增益的定向天线，也可以根 据实际情况选择8字型天线、全向或变形全向天线； b、公路基站对覆盖距离要求高，因此一般不选预置 下倾角天线； c、建议选择垂直极化天线； d、所选定向天线的前后比不宜太高。 2.3 天馈设计 l同一基站不同小区的天线允许有不同的高度。这可能是受限 于某个方向上的安装空间；也可能是小区规划的需要； l对于地势较平坦的市区，一般天线的有效高度为25m左右； l对于郊县基站，天线高度可适当提高，一般在40m左右。 l天线高度过高会降低天线附近的覆盖电平(俗称“塔下黑”）， 特别是全向天线该现象更为明显； l天线高

12、度过高容易造成严重的越 区覆盖、同/邻频干扰等问题，影 响网络质量。 u天线高度设计原则 u天线方位角设计原则 2.3 天馈设计 l天线方位角的设计应从整个网络的角度考虑，在满足覆盖的 基础上，尽可能保证市区各基站的三扇区方位角一致，局部 微调；城郊结合部、交通干道、郊区孤站等可根据重点覆盖 目标对天线方位角进行调整。 l天线的主瓣方向指向高话务密度区，可以加强该地区信号强 度，提高通话质量； l天线的主瓣方向偏离同频小区，可以有效地控制干扰； l市区相邻扇区天线交叉覆盖深度不宜超过10%； l郊区、乡镇等地相邻小区之间的交叉覆盖深度不能太深，同 基站相邻扇区天线方向夹角不宜小于90； l为防

13、止越区覆盖，密集市区应避免天线主瓣正对较直的街道 。 u天线下倾角设计原则 2.3 天馈设计 l天线的波束倾斜是提高频率复用能力的基本技术； l运用天线下倾技术可有效控制覆盖范围，减小系统内 干扰； l天线下倾角度必须根据具体情况确定，达到既能够减 少同频小区之间的干扰，又能够保证满足覆盖要求的 目的； l下倾角设计需要综合考虑基站发射功率、天线高度、 小区覆盖范围、无线传播环境等因素； 2.3 天馈设计 l天线波束倾斜可以采用电气和机械两种方式：电气下倾的角 度与选择的天线型号相关，一般是固定的；机械下倾角度可 调，但是受安装配件和无线信号传播特性限制，一般不超过 15； l电下倾和机械下倾

14、方法，产生不同的表面辐射，下倾角度较 小时，区别不大；但随着下倾角度的加大，区别较为明显： u安装天线时需要注意： 2.3 天馈设计 la、安装环境 安装环境分为天线附近环境和基站附近环境。对于天 线附近环境主要考虑天线之间的隔离度和天线受铁塔、楼 面等的影响；对于基站附近环境则主要考虑500米以内高层 建筑物对无线信号传播的影响。 210 1210 0.502 GSM 1800M 3.530 31030 2110 0.501 GSM 900M h（m）D（m）FREQ 2.3 天馈设计 l基站天线在安装时还应该注意其在覆盖区是否会产生较大的 阴影，安装时应尽量避开阻挡物，如：安装在楼顶的天线

15、须 注意楼顶天面对无线信号的阻挡，应尽量靠近边沿安装。 2.3 天馈设计 lb、天线隔离度 基站的收、发信机必须有一定的隔离； 天线之间的隔离度：为天线在实际安装的情况下 ，信号从一个天线的端口到另一个天线端口之间的衰减 ； GSM系统：两发射天线之间以及发射和接收天线 之间，隔离度至少30dB； 天线垂直布置：Lv=28+40lg(k/)(dB) 天线水平布置：Lv=22+20lg(d/)-(G1+G2)- (S1+S2)(dB) lc、满足空间分集增益的间距要求 空间分集时，两根接收天线的距离要求为1218； 天线安装越高其分集天线的水平间距越大，一般取分集天 线水平间隔等于天线有效高度的

16、0.11倍； 要达到同样的分集效果，垂直分集距离必须是采用水平分 集时的56倍； 为了减少两副天线的 相互影响，分集天线 水平间距在任何天线 有效高度情况下都应 大于3m。 2.3 天馈设计 2.4 容量规划 l 话务模型 服务等级GOS、平均用户忙时话务量、用 户密度 l 基站载频数 覆盖范围、爱尔兰数、基站载频数 l 基站总数 总覆盖面积、平均每个基站覆盖范围 l 信道配置 每扇区控制信道与业务信道的比例 高层站 中层站 中层站 室内站 室内站 室内站 低层站 低层站 低层站 低层站 室内站 2.4 容量规划 小区分层设计 2.5 基站勘测 l确定基站的理论位置 l对选定基站的详细勘 测 l基站工程参数设计 u了解相