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1、THISISTHEWAY3G无线网络规划和优化经验及实例介绍张长钢博士2004年11月 THISIS 中国移动3G培训 无线技术人员 课程之十 目录 WCDMA的技术特点WCDMA网络设计优化WCDMA网络结构WCDMA网络的容量演进室内覆盖的考虑WCDMA网络移动性管理WCDMA网络优化案例 WCDMA多址介入技术 WCDMA同频干扰 干扰电平 Eb Norequired SF 128 承载 话音 Eb Norequired SF 8 承载 数据128 User2needsmorefortheUL DLforthesamequalityasuser1 UE2 UE1 话音12 2kbps 数
2、据128kbps BTS Receivedpower Receivedpower 覆盖上行受限 干扰电平 下行容量经验公式 下行功率与干扰决定容量 Fi Ie Ii 本小区与其它小区干扰比是决定下行容量的关键指标 一般来说 大约90 95 干扰来自第一近邻 n 3 4 如果网络规划不好造成小区重叠过高 这样干扰也就高 下行功率与干扰决定容量 RAKE接收机及软切换 目录 WCDMA的技术特点WCDMA网络设计优化WCDMA网络结构WCDMA网络的容量演进室内覆盖的考虑WCDMA网络移动性管理WCDMA网络优化案例 设计优化 设计优化 网络覆盖分析 上行手机功率分布 下行PilotRSCP的信号
3、强度是衡量网络覆盖的重要指标 最佳导频Ec Io分布 网络干扰分析导频污染是反映手机在移动过程中受到系统导频信号干扰的情况 设计优化 干扰分析 设计优化 小区切换分析 天线选择与覆盖控制 非对称设计与功率 3G无线数据应用具有上下行非对称的特点根据此特点确定非对称的业务模型 例如384DL 64UL PA pooling 200mw 100mw 50mw 小区半径增加 对基站的下行功率要求也提高 高功放PA增强下行高速率业务覆盖 iBTS Antenna Jumper Feeder iBTSSensibility NF 2 2dBguaranteed Connector 加TMA 无TMA 改
4、善上行覆盖 改善上行覆盖约3dB 下行链路上增加插入损耗 高灵敏度基站加塔顶放大器 目录 WCDMA的技术特点WCDMA网络设计优化WCDMA网络结构WCDMA网络的容量演进室内覆盖的考虑WCDMA网络移动性管理WCDMA网络优化案例 蜂窝型的网络结构 天线高度3 3法则天线高度约30米高于地面天线高度约3米高于其周边建筑 3M 30M 蜂窝型的网络结构 一定范围内的基站天线高度相差应在正负5米之内 蜂窝型的网络结构 10M 个别困难站点的天线高度相差应不超过10米 蜂窝型的网络结构 GSM1800站点 蓝色星 GSM微缝窝 红色圆 覆盖城市高话务区 GSM900站点 紫色圆 整体覆盖 蜂窝型
5、的网络结构 优化前 基于原有GSM站点 的WCDMA网络最佳导频Ec Io分布 优化后WCDMA网络最佳导频Ec Io分布 蜂窝型的网络结构 网络结构与干扰控制 SPU CPUCSSPU 1 0 7085 2 0 1880 3 0 0672 4 0 0363 1 4313PSSPU 1 41 SPU每用户占用扇区数CPU每用户占用小区数 CSSPU 1 0 575 2 0 29 3 0 1 4 0 03 5 0 005 6 0 001 1 61PSSPU 1 58 网络结构与干扰控制 STSR站型CSSPU 1 0 47 2 0 34 3 0 14 4 0 04 5 0 01 1 78 网络结
6、构与干扰控制 城区天线应避免指向隧道式的街道 网络结构与干扰控制 大覆盖高站 GSM网中分层网不适合 网络结构与干扰控制 导频污染建立室内主服务小区其他多路信号如不能加入激活集 提高干扰水平信号弱覆盖不足介入失败切换失败 网络结构与干扰控制 目录 WCDMA的技术特点WCDMA网络设计优化WCDMA网络结构WCDMA网络的容量演进室内覆盖的考虑WCDMA网络移动性管理WCDMA网络优化案例 小区话务分布或负载与容量 高话务小区的负载在区域间分配极不均 小区话务分布或负载与容量 5 热点小区的负载超过集团平均2 8倍 OTSR初期低容量解决方案 容量的平滑演进 OTSR 5MHz STSR 5M
7、Hz 2MCPA STSR 10MHz TRM STSR 15MHz TRM OTSR扩容到STSR增加3倍无线容量无须改动天馈线系统实施简单 保持蜂窝结构避免大规模加站或小区分裂提高网络质量 减小优化工作 容量的平滑演进 切换区设计 电梯 与宏基站共站与否 容量的平滑演进 GSM扩容方法及邻小区规划 需要增加载频的小区 依据频率规划原则设计频点及复用距离 容量的平滑演进 CDMA扩容方法及边界区规划 容量的平滑演进 基于CDMA原理及现网经验 WCDMA容量演进主要靠增加载频 载频间覆盖应匹配避免重复优化异频室内或热点覆盖会带来切换 扩容等问题 容量的平滑演进 F4F3F2F1 F1 F2
8、目录 WCDMA的技术特点WCDMA网络设计优化WCDMA网络结构WCDMA网络的容量演进室内覆盖的考虑WCDMA网络移动性管理WCDMA网络优化案例 室内室外平衡 室内覆盖的目标是什么 室外宏蜂窝是解决网络室内覆盖的基本手段 在链路预算中需保留足够的建筑穿透损耗余量但过多的穿透损耗余量可能导致其它室外小区出现导频污染留再多的链路预算余量 某些特定区域 例如地下室 也无法实现室内覆盖 室内室外平衡 网络室内覆盖的效果要通过大量的实测来确定可靠度 从而奠定室内覆盖与室外覆盖平衡设计的基础 室内室外平衡 BPL 建筑物穿透损耗 的正确测量方法是统计的获取街面平均信号与建筑物一楼内平均信号之差 在巴
9、黎 马德里 旧金山 纽约等城市大量室内覆盖的实测结果来确定穿透损耗 室内室外平衡 室内室外平衡 下行覆盖RSCP或Ec的路测结果绿色 81dBm 上行覆盖UE发射功率的路测结果绿色 1dBm 链路预算一般考虑以下余量室内穿透损耗阴影衰落余量上行负载干扰余量人体损耗由于链路预算已考虑室内穿透损耗 所以总余量计算结果包含室内边缘或区域可靠度在室外环境 穿透损耗并不存在 因此相当于余量增加 边缘和区域可靠度大大提升 室内穿透损耗 人体损耗 慢衰 50 负载 人体损耗 室内环境穿透损耗15dB阴影衰落余量5 3dB边缘可靠度为84 5 区域可靠度为90 1 室外环境穿透损耗0dB阴影衰落余量20 3d
10、B边缘可靠度为99 6 区域可靠度为99 8 室内区域可靠度达至90 时 室外信号已非常稳定达至99 8 室内信号可由室内覆盖系统进一步改善 室内室外平衡 建筑物高度每升高一层 建筑穿透损耗减小1 5 2dB 室内室外平衡 下行自干扰分析 在WCDMA中 导频强度Ec Io是关键指标 类似GSM的BCCH Rxlev 每个扇区都有唯一的主扰码 用来区分小区 导频强度Ec Io的计算如下 室内室外同频覆盖 Door No r from Out Total Powe al Power Indoor Tot lot Power Rx Outdoor Pi Door No r from Out Tot
11、al Powe al Power Indoor Tot ot Power Rx Indoor Pil Outdoor Indoor O C O C I E I E 下行自干扰分析 当室内与室外的隔离足够时 隔离度 20dB 导频强度Ec Io的计算如下 室内 室外的影响最理想 当然 实际室内 室外信号的交叠是不可避免的 当室外信号穿透到室内后 导致室内覆盖系统的Ec Io有一定程度下降 2 4dB 在地下室等隔离完全的环境 容量趋于极大 当室内与室外的隔离 5dB时 室内系统的容量几乎丧失 上下行容量 室内室外同频覆盖 同频覆盖的软切换 介入成功率和软切换成功率 目录 WCDMA的技术特点WC
12、DMA网络设计优化WCDMA网络结构WCDMA网络的容量演进室内覆盖的考虑WCDMA网络移动性管理WCDMA网络优化案例 异频覆盖的硬切换 高层建筑室内异频覆盖 切换 扩容 F1 F2 软切换 硬切换 NodeB SRNC DRNC CN NodeB SRNC RNCorBSC CN NodeBorBTS Iur F1 F2 orGSM 在有限的时间里选定合适的切换目标小区并完成切换 1 压缩模式 异频测量 2 数据库辅助的盲切换 f2 f1 f1 f1 f1 目标小区 Cella Cellb Cellc Celld 软切换与硬切换 WCDMA的初期覆盖一般小于GSM网络当离开WCDMA覆盖区
13、时 3G 2G的切换是必需的 WCDMA网 GSM网 3G 2G的切换是必需的手段 话音和数据 3G 2G移动性 话音呼叫 分组呼叫 当重新进入WCDMA覆盖区时 建议分组呼叫切换回WCDMA小区而对于话音呼叫 可以在GSM网络中完成本次呼叫后 再返回到WCDMA小区 分组呼叫 2G 3G对数据业务和在 闲置状态 很重要 3G 2G移动性 话音呼叫 GSM网 WCDMA网 闲置状态移动性小区重选 信号质量 SintraSearch SinterSearch SinterRAT 同频测量 频间测量 不同技术测量 如果Squal CPICH Ec No qQualMin 门限启动相应的测量 Thr
14、esholdsgivenasexample 移动性与硬切换 下一步 小区选择 Squal 0andSrxLev 0forFDDcellsSrxLev 0forGSMCells Time 周期性RRC测量报告 报警计数器 报警测量计数器门限 切换计数器门限 AlarmHardHoConf 启动报警测量 CM测量时间 CM启动 切换触发 Time 连接状态移动性硬切换HHOwithCM 切换目标小区评估 measurementsprocessingandranking P CPICHEc NoP CPICHRSCP 移动性与硬切换 连接状态移动性硬切换 移动性与硬切换 小区话音容量损失在一特定环境
15、下的实例基于北电参考设计 压缩模式参数配置 典型的UE指标 移动性与硬切换 目录 WCDMA的技术特点WCDMA网络设计优化WCDMA网络结构WCDMA网络的容量演进室内覆盖的考虑WCDMA网络移动性管理WCDMA网络优化案例 网络的优化与性能目标 网络关键性能指标KPI取决于设备性能网络设计 业务 覆盖 容量 质量 设计假设网络初步规划网络详细规划及设计网络实施网络优化预开通网优开通后网优测量方法测试终端路测 Drivingtest 网络性能记录 Counters 网络优化是以网络正确设计和实施为前提的 网络最终性能的实现是各步的正确实施完成为前提的网络设计网络实施网络优化 网络定义Cove
16、rage TrafficQoStargets 网络性能监测 网络设计 全网优化 设计优化 局部优化 实施 无线站验证 网络的优化与性能目标 WCDMA网络的优化流程 确认所有基站被正确的安装确认没有硬件故障或软件配置错误保证所有扇区的性能满足设计要求建立清晰的主服务区减少过多不必要的小区信号被手机收到减少扇区间的相互干扰 对每个小区的相邻导频集的优化RF 覆盖与干扰 控制是优化的关键PilotEc Io是关键指标值 经过现网验证 成熟 可实施的网络优化流程 E2E数据审查理想无线条件下 网络部署与优化分集团同时进行 分区域优化与网络优化 掉话及网络问题区域的分析Voicemailendscall appearsasdropcall CannesVallerguesS2downPoorCoverageareaGoodRadioconditions highBLER underanalysis 网络优化改进KPI UETx 5dBm分布95 覆盖区 软切换状态分布SPU1 6 95 覆盖区导频Ec Io 12dB 覆盖区CSBLER分布1 89 网络优化实现网络性能目标 目录 WCDMA的
