无线网络规划原理和流程

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1、1 WCDMA无线网络规划原理和流程无线网络规划原理和流程 中兴通讯学院 课程目标课程目标 了解WCDMA技术特点 了解WCDMA无线网络规划流程 了解WCDMA无线网络规划策略 了解典型场景WCDMA无线规划解决方案 2 3G网络规划面临的挑战网络规划面临的挑战 网络规划不仅意味着满足当前的标准和要求 而且要感知容许的发展路 径 从而满足未来的要求 未来通信业务的发展 不同类型业务以及不同数据速率所占比例的期望 值都有很大的不确定性 要求高比特率的新业务需要掌握提高覆盖范围和容量的方法以及先进的 基站解决方案 面临现实的限制 处于经济 技术或规划的原因 在增加基站时越来越 受到环境和土地利用

2、等因素的限制 3G系统明确了容量和覆盖范围之间的关系 因此网络规划本身不仅仅依 赖于传播信号 而且还与小区负荷有关 所以系统容量需求决定了网络 规划的结果 这使设计过程更复杂了 3G的演进迫使我们放弃了 先覆 盖后增容 的哲学 覆盖规划和容量规划不可分割 课程内容课程内容 WCDMA无线网络规划原理无线网络规划原理 WCDMA无线网络规划流程无线网络规划流程 WCDMA无线网络规划策略及原则 典型场景 无线网络规划策略及原则 典型场景WCDMA无线规划解决方案无线规划解决方案 3 WCDMA技术特点技术特点 自干扰自干扰 WCDMA是一个自干扰系统 自干扰来源 频谱共享 多径传输 扩频码和扰码

3、的不完 全正交性 不合理规划布局 自干扰现象 功率攀升 软容量等 解决方法 功率控制 接入控制 负载控制 细致规划 3蜂窝复用举例蜂窝复用举例 f1 f1 f2f2 f3 f1 f1 f3 f2 f1 f3 f1 f3 f2 f2 f1 f3 f3 f2 f3 f2 FDMA TDMA f1 f1 f1f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 f1 WCDMA WCDMA无线网络规划的一个重要目标 是通过合理的规划 使系统内干扰最小化 无线网络规划的一个重要目标 是通过合理的规划 使系统内干扰最小化 WCDMA无线网络规划原理 WCD

4、MA技术特点技术特点 自干扰自干扰 S I不满足 了 我们都 加一点吧 I I I S 大家听着 保 持S I不变 III S I II S I 增加一个用户 I 自干扰与功率控制 WCDMA无线网络规划原理 4 46485052545658606264 32 34 36 38 40 42 44 46 user number Tx Power dBm 功率攀升功率攀升 公共信道公共信道公共信道公共信道 2 2个用户个用户个用户个用户 1 1 个用户个用户个用户个用户 3 3个用户个用户个用户个用户 下行功率下行功率下行功率下行功率 上行噪声抬升随用户数 增加非线形增加 上行噪声抬升随用户数 增

5、加非线形增加 下行基站发射功率随用 户数增加非线形增加 下行基站发射功率随用 户数增加非线形增加 WCDMA无线网络规划原理 下行容量和覆盖半径的关系下行容量和覆盖半径的关系 WCDMA无线网络规划原理 5 135 140 145 150 155 160 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 Load per sector kbps Max allowed path loss dB Better cover age 下行负 载曲线 上行负 载曲线 总的说来 覆盖是上行受限 容量是下行受限 总的说来 覆盖是上行受限 容量是

6、下行受限 容量影响覆盖 上下行覆盖的对比关系与系统负荷有关容量影响覆盖 上下行覆盖的对比关系与系统负荷有关 WCDMA系统上下行覆盖和容量关系系统上下行覆盖和容量关系 WCDMA无线网络规划原理 业务质量高 SIR target 允许最大路 损 覆盖范围 容量 外环功率控制 链路分析链路分析 接入控制接入控制 传播模型传播模型 发射功率 内外功率控制内外功率控制 干扰功率 系统外干扰 热噪声与多热噪声与多 系统共存系统共存 容量 业务质量 容量 覆盖三者关系业务质量 容量 覆盖三者关系 WCDMA无线网络规划原理 6 WCDMA技术特点技术特点 软容量软容量 软容量 系统容量与通信质量可以互换

7、 不同的业务有不同的容量 承载混合业务时 不同的业务比例和构成 有不同的容量 周围小区干扰 减小时 中心 小区容量增加 WCDMA无线网络规划原理 WCDMA技术特点技术特点 软切换软切换 位于扇区边缘的UE 可以收到多个 扇区的信号 在RNC的控制下 UE将同时接收每 各扇区信息 每个下行链路使用不 同的 scrambling code Softer handover 和同一个node B两个不同扇区 的通信 Soft handover UE和一个以上的 node B通信 Hard handover inter frequency UE在不同的频点之间的切换 WCDMA无线网络规划原理 7

8、功率控制功率控制 一个用户的WCDMA 信号对其他用户 来讲就是噪声 控制发射功率避免被 其他信号淹没 Near far问题 基站附近的UE发射的信号可以轻 易的淹没来自基站边缘UE发射的 信号 要使所有UE到达信号电平一致 保持扇区内最优的噪声水平 功率控制的时长是 0 66 ms 1500 Hz 解扩解扩 远近效应远近效应 Node B 解扩解扩 功率控制功率控制 Node B TPC是是基础使发射功率最小化提高系统容量基础使发射功率最小化提高系统容量 WCDMA无线网络规划原理 64K业务的覆盖 144K业务的覆盖 384K业务的覆盖 WCDMA网络规划的技术特点 不同业务不同覆盖 网络

9、规划的技术特点 不同业务不同覆盖 WCDMA无线网络规划原理 8 在满足运营商提出的覆盖范围 容量要求 服务质 量的情况下 给出网络估算 设计和仿真结果 使网 络综合效益最大化 网络规划要对网络发展趋势做出预测 并为未来的 建设作好准备 无线网规任务无线网规任务 无线网规任务无线网规任务 达到服务区内最大程度的时间 地点的无线覆盖 最大程度减少系统自干扰 达到所要求的服务质量 最优化设置无线参数 最大发挥系统服务性能 在满足容量和服务质量前提下 尽量减少系统设备 单元 降低成本 无线网规目标无线网规目标 无线网规目标无线网规目标 WCDMA无线网络规划原理 WCDMA无线网络规划的任务和目标无

10、线网络规划的任务和目标 WCDMA网络规划的要素网络规划的要素 功率规划 静态设置下行公共控制信道的发射功率 界 定小区的静态覆盖范围 动态调整专用信道 发射功率 扰码规划 降低小区间干扰 合理的混合业务模型 需要考虑各种业务上下行链路不同的速率与 质量要求 准确的信道模型 需要考虑公共控制信道的功率与质量要求 需要考虑上下行专用信道对于不同业务的功 率与质量要求 WCDMA无线网络规划原理 9 课程内容课程内容 WCDMA无线网络规划原理无线网络规划原理 WCDMA无线网络规划流程无线网络规划流程 WCDMA无线网络规划策略及原则 典型场景 无线网络规划策略及原则 典型场景WCDMA无线规划

11、解决方案无线规划解决方案 WCDMA网络规划流程网络规划流程 需求分析 规模估算 预规划仿真 站点勘查 站点选择 拓扑结构设计 仿真站点优选 符合客户需求 输出网规设计报告 传播模型测试和校正 参数规划 WCDMA无线网络规划流程 10 了解客户的覆盖 容量 QoS需求 了解规划区的地物 地貌 了解规划区的人口分布和人均收入 了解规划区的现网信息 规划需求分析规划需求分析 规划需求分析规划需求分析 WCDMA网络规划流程 需求分析网络规划流程 需求分析 WCDMA无线网络规划流程 农村区域内建筑非常稀疏 建筑物平均密度很小 存在成片的开阔地 农村 郊区环境相对较为开阔 街道结构清晰 常有植被和

12、孤立房舍 建筑物的 排布比较稀疏 多以低矮建筑物为主 郊区 建筑物间隔相对较大 建筑物之间有比较清晰的街道或者绿地 孤立的摩天 大楼也属于普通城区环境 经济发达 有较多建筑物的城镇也在此类内 市区 建筑物密集且间隔很小 高层建筑比较多 建筑物的平均高度和密度明显高 于城市内其它区域 密集市区 特点区域类型 目的 精确的网络设计及布局 不同的区域具有不同的地理环境 不同的植被 分布不同的建筑物密度 不同的区域要求不同的数量的基站满足覆盖要 求 区域划分区域划分 区域划分区域划分 WCDMA网络规划流程 需求分析网络规划流程 需求分析 WCDMA无线网络规划流程 11 不同区域具有不同的覆盖及业务

13、要求 不同的覆盖及业务要求将得出不同的基站数量 覆盖要求覆盖要求 覆盖要求覆盖要求 64 k CS 144k PS data 384k PS data WCDMA网络规划流程 需求分析网络规划流程 需求分析 WCDMA无线网络规划流程 用户发展预测 用户分布 用户业务模型 容量需求容量需求 容量需求容量需求 0 低端 0 00075 中端 0 0015 高端 641540 低端 0 05 中端 0 1 高端 可视 电话 0 02512 20 5721 25电话 平均每 用户忙 时erl 平均速率 kbps 激活 因子 平均呼叫 持续时间 平均忙时呼 叫次数 业务种 类CS域 11 521 50

14、 3100 高端 用户 7 6810 275 中端 用户 3 840 50 150 低端 用户 WW W浏 览 每用户忙 时吞吐量 kbit Busy hours packet call num BH SA 渗透 率 业务种类 PS域 WCDMA网络规划流程 需求分析网络规划流程 需求分析 WCDMA无线网络规划流程 12 规划区域内重要建筑物 规划区域内重要街道 交通干线 规划区域重要乡镇 其他信息其他信息 其他信息其他信息 WCDMA网络规划流程 需求分析网络规划流程 需求分析 WCDMA无线网络规划流程 参考参考GSM或或CDMA现网的分布现网的分布 WCDMA无线网络规划流程 13 参

15、考参考PHS现网的分布现网的分布 WCDMA无线网络规划流程 WCDMA网络规划流程网络规划流程 需求分析 规模估算 预规划仿真 站点勘查 站点选择 拓扑结构设计 仿真站点优选 符合客户需求 输出网规设计报告 传播模型测试和校正 参数规划 WCDMA无线网络规划流程 14 传播模型测试原理传播模型测试原理 传播模型测试原理传播模型测试原理 无线传播环境划分无线传播环境划分 根据3GPP建议城市传播环境分为四类 密集城区 一般城区 郊区和农村 无线传播环境的划分无线传播环境的划分 无线传播环境的划分无线传播环境的划分 传播损耗为快衰落与慢衰落的叠加 接收信号的中值场强进行校正 李氏定理 36 5

16、0samples 40 以有限的测试来预测整个规划区域的无线 传播特性 WCDMA网络规划流程 传播模型测试网络规划流程 传播模型测试 WCDMA无线网络规划流程 典型传播环境分别设站测试 每种典型环境 测试三个或三个以上站点 尽可能覆盖足够多的地物类型 不能有近距阻挡物 天线接近实际建站高度 四周有合适的测试路线 传模测试站址选择传模测试站址选择 传模测试站址选择传模测试站址选择 笔记本后台 发射机 接收机 天线 WCDMA网络规划流程 传播模型测试网络规划流程 传播模型测试 WCDMA无线网络规划流程 15 8 字型或螺旋型测试路线 网状路线 能得到不同距离不同方向的测试数据 每一距离上至少有4 5个测试数据 经过尽可能多的地物 尽量避免高速公路 高架等特殊道路 避免波导 街道 效应 路线选择路线选择 路线选择路线选择 WCDMA网络规划流程 传播模型测试网络规划流程 传播模型测试 WCDMA无线网络规划流程 采集的经纬度适用于电子地图的大地坐标系统 尽量消除波导 街道 效应的影响 每种地物采集足够多的数据点 测试半径应尽量大 CPICH Ec最弱低于 120dBm 中速匀速行驶