G 11 无线覆盖容量规划

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1、无线覆盖容量规划 无线案例培训部 ISSUE2 1 Page2 无线网络规划的主要内容体现在覆盖和容量的规划 覆盖规划涉及到无线传播 硬件选型等 而容量规划涉及到信道配置 位置区规划等 本课程将主要从上述几个方面加以介绍 引入 Page3 掌握覆盖 容量规划的思路掌握合分路器的选型原则掌握改善覆盖的相关技术掌握容量的估算掌握如何进行位置区的规划 学习完本课程 您将能够 学习目标 Page4 内容简介 第一章无线网络规划第二章无线覆盖规划第三章无线容量规划 Page5 无线网络规划 无线网络规划分覆盖规划和容量规划 相互之间既独立又存在相互关联 Page6 无线网络规划 新建网络改造网络扩容网络

2、搬迁网络 无线网络的分类 不同的网络类型需要的规划输入信息 关注点等也稍有差异 Page7 内容简介 第一章无线网络规划第二章无线覆盖规划第三章无线容量规划 Page8 内容简介 第一节无线覆盖基础知识第二节无线覆盖解决方案 Page9 无线覆盖基础知识 无线覆盖的几个基础关键知识点 上下行平衡通信概率传播模型覆盖距离预测 Page10 上下行平衡 为什么要求上下行平衡影响上下行平衡的因素 Page11 通信概率 所谓通信概率 是指移动台在无线覆盖边缘或区内进行满意通话的成功率 包括位置概率和时间概率 通常由于时间的变化给通信概率带来的影响很小 可以忽略不计 传播模型 自由空间的传播模型 Lp

3、 32 4 20logf 20logd Okumura Hata模型 适用于900M宏蜂窝预测 COST231 Hata模型 适用于1800M宏蜂窝预测 COST231WalfishIkegami模型 适用于900M和1800M微蜂窝预测 室内传播模型 Keenan Motley 适用于900和1800 常用的传播模型 Page13 覆盖距离预测 实现原理 根据通信概率求得的接收电平中值 结合上下行平衡得到允许的最大路径损耗 然后考虑环境分类 给出对应的传播模型 由此预测小区的覆盖距离 Page14 覆盖距离预测 Page15 覆盖距离预测 应用举例 有一新建郊区900MHz网络 覆盖面积约1

4、00平方公里 要求最小接收电平为 94dBm 边缘覆盖概率要求为91 请进行覆盖距离预测 并算出需要的基站数 从这些信息中得到的有用输入信息有频段 900MHz网络环境 郊区覆盖面积 100有效接收电平 94边缘覆盖概率 91 Page16 覆盖距离预测 频率 环境 概率 电平 所需基站数 覆盖面积 覆盖半径 Page17 内容简介 第一节无线覆盖基础知识第二节无线覆盖解决方案 Page18 无线覆盖解决方案 产品解决方案宏蜂窝载频功率大小合分路器选型微蜂窝天线选型改善覆盖的技术同心圆扩展小区分集技术 无线覆盖解决方案可从产品和技术角度两个大的方面来分析 常见主要有 Page19 产品解决方案

5、 无线覆盖的产品解决方案 主要是根据覆盖目标的环境和要求 合理的选取合分路器单元以及不同的基站产品系列 达到最终覆盖要求 具体的选型原则以及产品特性请参考前面产品课程 GSMBTS3 X系统 GSMBTS3001 2C 等 Page20 各种环境下天线选择原则 天线选型 根据不同环境 以实际的覆盖需求目标为参考 结合各种天线的特性 以达到最佳覆盖效果 具体内容参考相关的课程 天线知识 和 基站勘测与布局 Page21 改善覆盖的技术 同心圆技术 扩展时隙技术 分集技术 Page22 扩展时隙技术 Page23 分集技术 分集 简单理解就是分散接收几个合成信号并集中 合并 这些信号 可以有效抵抗

6、信道快衰落 分集的种类有 分集信号的合并 通常有以下几种方式 空间分集频率分集角度分集极化分集 最佳选择式等增益相加式最大比相加式 Page24 同心圆技术 华为同心圆根据时间提前量和接收电平门限定义了内外圆小区的服务区域 外圆决定覆盖半径 通过在外圆采用低损耗的合路器 有效改善覆盖 Page25 问题 覆盖规划中需要收集哪些参数 如何根据不同覆盖要求选择覆盖方案 Page26 内容简介 第一章无线网络规划第二章无线覆盖规划第三章无线容量规划 Page27 内容简介 第一节容量规划基础知识第二节容量规划第三节位置区规划第四节提高网络容量 Page28 容量规划基础知识 容量规划中 常用到一些基

7、本概念 它们是 话务量指电话用户在某段时间内所进行的电话交换量 又称话务负荷 单位为爱尔兰 Erlang 每用户的忙时话务量表达式 A 呼损率 服务等级 当一个系统全部信道被占用后再发生呼叫时的失败概率 表达公式为 Page29 容量规划基础知识 爱尔兰表 Page30 内容简介 第一节容量规划基础知识第二节容量规划第三节位置区规划第四节提高网络容量 Page31 容量规划 根据提供的用户数和话务模型 结合当地经济状况等因素 预测网络话务量 参考规划覆盖获得的基站数 得到平均单基站的话务负荷 最终获得信道配置 容量规划概述 Page32 容量规划 话务模型示例 Page33 容量规划 某新建本

8、地网 根据业务发展并结合人口增长和普及率预测 在2年后用户将达到10万 按每用户0 02Erl 假定覆盖规划输出需要的基站数为120个 呼损率按2 计算 容量预测示例 获得的有效信息 用户量 10万呼损率 2 话务模型 0 02Erl覆盖所需基站数 120 Page34 容量规划 容量预测示例 考虑漫游因子 根据话统及发展趋势10 动态因子 考虑突发话务量 15 得到所需网络容量为10 1 10 15 12 5万 考虑到拥塞 一般按85 计算网络可承担话务密度的依据 所以最终网络的设计容量为12 5 85 14 71万 即15万 再根据所提供的话务模型 即每用户平均话务量为0 02Erl 可预

9、测出整网的忙时话务量 即15万 0 02 3000Erl 每基站所需承担的平均话务量为 3000 120 15Erl 每小区15 3 5Erl 按呼损2 查爱尔兰表得到所需的话音信道数为 10信道 小区 考虑控制信道 所需的总信道数为 12信道 小区 需要2TRX 小区 Page35 内容简介 第一节容量规划基础知识第二节容量规划第三节位置区规划第四节提高网络容量 Page36 位置区规划 在GSM协议里 整个移动通信网络是按位置区码划分为不同的业务区 位置区是GSM系统中寻呼区的基本单位 即寻呼消息将以位置区为单位进行寻呼 一个移动用户的寻呼消息将在位置区中的所有小区中发送 由于在同一个位置

10、区中任何寻呼消息将在位置区内所有的小区中发送 同一位置区下的小区的寻呼信道容量应尽可能相等 一个位置区可能包括一个或多个BSC 但只能属于一个MSC Page37 位置区规划 位置区的大小将影响寻呼和位置更新的信令流量 分析如下 如果位置区设置过大 易导致PCH信道负荷过重 ABIS接口信令流量过大 系统资源无端浪费 如果位置区设置过小 频繁的位置更新将导致信令信道和ABIS A接口拥塞 进行位置区设置的时候 首先考虑的问题是 在假定的话务和信道配置模型下 一个位置区能够配置的最大TRX数目 位置区划分方法 Page38 位置区规划 若采用独立组网方式 即1800与900各自归属其独立的MSC

11、 则它们的位置区肯定不同 此时需要通过设置参数 使移动台尽量驻留在吸收话务的1800小区 减少双频段间的切换和重选 同时在设计信令信道 充分考虑位置更新给系统带来的负荷 若1800与900共用一个MSC 在建网初期 只要系统容量允许 建议使用相同的位置区 如果由于寻呼容量的限制 必须划分为两个以上的位置区 这时候就有两种设计思路 按地理位置划分和按频段划分 双频网位置区划分经验 Page39 位置区规划 双频网按频段划分位置区 Page40 位置区规划 双频网按地理环境划分位置区 Page41 内容简介 第一节容量规划基础知识第二节容量规划第三节位置区规划第四节提高网络容量 Page42 提高

12、网络容量 在GSM网络建设初期 用户数有限 只需配置少量的基站及较小的站型即可满足网络容量的需求 此时网络涉及的主要矛盾在于覆盖问题 随着用户数量的迅速增加 新业务的推广 小区拥塞现象日益严重 网络质量不断受到冲击 于是提高网络容量的需求越来越紧迫 Page43 提高网络容量 容量设计思路的推进过程小站型基站 基站扩容 小区分裂 热点增加微蜂窝 建设双频网提高网络容量的方法蜂窝小区分裂采用更紧密的频率复用方式增加微蜂窝设备扩展频段 Page44 提高网络容量 GSM建网初期 主要是解决覆盖问题 天线挂高较高 基站间距较大 小区覆盖半径也较大 随着用户的不断增多 可以将原来的小区分裂成更多的覆盖

13、面积更小的小区 基站间距缩小 降低天线高度 或者适当增加天线下倾角 则小区覆盖半径相应缩小 通过小区分裂 全网基站数增加 全网载频数 信道数增加 话务容量及可容纳用户数也相应增加 蜂窝分裂原理 Page45 提高网络容量 蜂窝分裂的具体实现方法是在原有的两个基站连接线中点增加一个新基站 以原有蜂窝小区半径的1 2作为分裂后的蜂窝小区半径 分裂后各扇区的天线方向不变 蜂窝分裂不可能无限制进行下去 宏蜂窝基站的站间距一般不能小于400m 基站天线高度不能过高 在一般中等城市 天线高度在25m左右比较适宜 对于天线挂高较高的基站 在进行蜂窝分裂的同时最好降低天线高度 蜂窝分裂实现方法 Page46

14、提高网络容量 在无法通过小区分裂来增加网络容量时 可以采用更紧密的频率复用技术 提高频带的利用率 增大网络可支持的基站站型 从而使整网容量得到提升 现在常用的紧密频率复用方式主要有 分层紧密复用技术1 3 或1 1 复用技术同心圆技术 更紧密频率复用方式 Page47 提高网络容量 微蜂窝的使用有两种情况 其一为改善覆盖 盲区 第二为解决高话务 热点 地区话务溢出问题 宏蜂窝在底层 覆盖较大的面积 吸收主要的话务量 微蜂窝层级较高 作为宏蜂窝覆盖的补充 主要为改善室内覆盖 吸收热点地区话务量 提高无线网络质量 增加微蜂窝设备 Page48 提高网络容量 通过扩展频段 增加每个小区的载频数 可以增加系统容量 当900M频率资源全部用作GSM系统后 进一步提高网络容量 就需要引入1800M频段 建立双频网络吸收话务量 扩展频段 Page49 问题 进行容量规划时需要收集哪些数据 位置区的划分原则及注意事项对于新建网络 如何从覆盖和容量角度进行规划 最终得到基站和载频数