CDMA网络规划与优化高级培训维护教程

1、CDMA网络规划与优化高级维护培训教程2004年5月目 录1 前言11.1 CDMA技术的发展11.2 专业简介21.3 培训目标22 基站天线基本原理32.1 天线增益32.2 辐射方向图32.3 波瓣宽度42.3.1 水平波瓣宽度42.3.2 垂直波瓣宽度52.4 工作频段52.5 极化方式62.6 下倾方式62.7 天线的前后比72.8 旁瓣抑制与零点填充72.9 三阶互调82.10 端口间隔离度83 通讯基本概念介绍93.1 系统带宽和信号带宽93.1.1 系统带宽93.1.2 信号带宽103.2 爱尔兰的含义113.3 阻塞率的含义113.4 GOS123.5 接收机灵敏度123.5

2、.1 is-97灵敏度测试123.5.2 链路预算中的接收灵敏度133.6 反向负载因子133.7 dB、dBm、dBi、dBd、dBc、dBW的含义143.8 LAC143.9 频率复用153.10 bit、Byte、symbol和chip的比较163.11 CDMA系统常用频谱及频点计算163.12 SID和NID的含义183.13 IMSI字段的含义193.14 本章学习要点204 无线网络规划流程214.1 基本流程介绍214.2 项目预研234.3 需求分析234.3.1 本阶段工作234.3.2 案例介绍264.4 可提供站点勘察294.4.1 本阶段工作294.4.2 案例介绍3

3、04.5 网络评估304.5.1 本阶段工作314.5.2 案例介绍324.6 无线环境测试334.6.1 本阶段工作344.6.1.1 频谱扫描344.6.1.2 场强测试344.6.2 案例介绍354.6.2.1 频谱扫描354.6.2.2 场强测试364.7 网络拓扑结构设计374.7.1 本阶段工作374.7.2 案例介绍374.8 规划站点勘察384.8.1 本阶段工作384.8.2 案例介绍394.9 规划结果汇报404.9.1 本阶段工作404.9.2 案例介绍404.10 仿真424.10.1 本阶段工作424.10.2 案例介绍424.11 PN规划和初始邻区设置424.11

4、.1 本阶段工作434.11.2 案例介绍434.12 提交设计报告494.13 本章学习要点495 无线网络优化流程515.1 基本流程介绍515.2 需求分析535.3 频谱扫描535.4 单站抽检535.4.1 本阶段工作535.4.2 案例介绍545.5 校准测试555.6 优化前网络评估555.7 基站簇优化565.7.1 本阶段工作565.7.2 案例介绍575.8 全网优化及优化后网络评估605.8.1 本阶段工作605.8.2 案例介绍605.9 项目验收和报告提交645.10 本章学习要点656 规划优化专题666.1 站点选用原则666.1.1 扇区正对方向不能有明显遮挡6

5、66.1.2 站点高度要求676.1.3 避免和其他系统之间的干扰676.2 无线网络评估686.2.1 网络评估中的负载选择686.2.2 网络评估中的呼叫方式选择686.2.3 网络评估中的DT测试696.2.3.1 DT测试的分类696.2.3.2 话音业务DT测试696.2.3.3 数据业务DT测试706.2.4 网络评估中的CQT测试706.2.5 OMC指标的评估716.2.6 网络综合评估716.3 天线选用716.3.1 工作频段和极化方式716.3.2 天线辐射方向图、水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度和增益716.3.3 天线下倾方式726.3.4 天线旁瓣抑制、零点填充及前后比7

6、36.3.5 不同环境天线选用建议736.3.6 室内分布系统天线选用746.4 PN规划与初始邻区设置原则756.4.1 PN规划756.4.2 初始邻区列表设置766.4.3 双载频邻区设置776.5 直放站规划优化786.5.1 直放站概述786.5.2 直放站原理与分类796.5.3 直放站组网规划806.5.3.1 直放站组网的特点806.5.3.2 直放站引入的噪声分析816.5.3.3 多个直放站共用一个施主基站的考虑856.5.3.4 直放站串联的考虑856.5.3.5 直放站施主链路866.5.3.6 天馈系统的考虑876.5.3.7 直放站覆盖范围快速估算886.5.3.8

7、 隔离度906.5.3.8.1 隔离度的计算和经验估算916.5.3.8.2 隔离度的工程测量926.5.3.8.3 隔离网936.5.3.9 直放站参数设置936.5.4 系统参数优化946.5.4.1 导频混淆和导频污染946.5.4.2 邻区列表956.5.4.3 搜索窗口参数956.5.4.4 切换参数986.5.5 室内分布系统工程设计996.5.5.1 室内分布系统介绍996.5.5.2 室内覆盖的规划设计996.5.5.3 室内无线信号传播特点996.5.5.4 覆盖电平预算1006.5.5.5 信号的接入1006.5.5.6 室内信号的分配1016.5.5.7 室内系统的噪声分

8、析1026.5.6 CDMA直放站与GSM及其它移动通信系统的干扰分析1026.5.6.1 800M CDMA直放站和900M GSM基站（直放站）共站讨论1026.5.6.2 CDMA直放站与AMPS基站之间的干扰1036.5.6.3 CDMA直放站与大功率发射台之间的干扰1036.6 新增基站入网优化1036.7 本章学习要点1057 ZXPOS路测和分析软件介绍106图目录图 11FDMA、TDMA和CDMA示意图1图 12网络规划和优化在项目实施过程中的位置2图 21dBi与dBd的不同参考示意图3图 22空间辐射方向图（全向天线和定向天线）4图 23基站天线水平波瓣3dB宽度示意图4

9、图 24基站天线三扇区覆盖示意5图 25基站天线垂直波瓣3dB宽度的选取示意图5图 26基站天线常用极化方式6图 27双极化基站天线示意图6图 28基站天线下倾对比示意7图 29基站天线下倾方式对比7图 210基站天线有无零点填充效果对比示意8图 31低通滤波器等效噪声带宽9图 32带通滤波器等效噪声带宽9图 33半功率点带宽10图 34带通滤波器系统带宽Be10图 35小区负载与干扰之间的关系13图 36频率复用方式15图 37全向小区的频率复用方式15图 31516-QAM调制的星座图16图 316450M频段划分17图 317800M频段划分18图 3181.9G频段划分18图 319系

10、统与网络19图 320IMSI结构19图 321IMIS_S结构20图 41网络规划在整个项目中的位置21图 42网络规划流程21图 43网络规划项目组织结构22图 44横岗镇覆盖范围和重点覆盖区分布27图 45横岗接入点（可提供站点）和固话放号（话务）分布28图 46网络评估简要过程31图 47频谱扫描图36图 48D市北部区域站点分布44图 49D市内部区域站点分布45图 410D市PN规划基础组选择47图 51网络优化在整个项目中的位置51图 52网络优化流程52图 53网络优化项目的组织结构52图 54优化前最强导频Ec/Io图57图 55优化后最强导频Ec/Io59图 56汕头市区一

11、期站点分布图61图 57S市C网一期工程全网优化前最强导频Ec/Io覆盖62图 58S市C网项目一期工程全网优化后最强导频Ec/Io覆盖63图 63覆盖区内落差极大情况的天线选择示意图74图 64初始邻区设置示意图76图 65 直放站覆盖示意图78图 66直放站原理框图79图 67 直放站的分类80图 68直放站引起的热噪声与NIM的关系82图 69等效串联放大器83图 610直放站串行噪声系数83图 611多用户干扰84图 612直放站串联等效模型86图 613自由空间传播86图 614直放站天线架设示意图91图 615隔离度测量设备93图 616上行链路纯损耗测试示意图94图 617直放站

12、的时延95图 618SRCH_WIN_A示意图96图 619直放站扩大了覆盖范围并增加了多径干扰97图 620SRCH_WIN_N示意图97图 621隧道应用中的直放站切换98图 622室内信号的分配101图 623中国CELLULAR频段分配102图 71 ZXPOS CNT1室外路测界面106图 72 ZXPOS CNT1数据业务测试界面107图 73ZXPOS CNA1完整播放界面108图 74 ZXPOS CNA1事件（掉话）分析界面109表目录表 35450M系统推荐使用的频点16表 36800M系统频点计算公式17表 41系统参数设计要求27表 42横岗分局接入点名称和放号数28表

13、 43各频点存在的干扰数35表 44可提供的PN资源和准备选用的PN资源45表 45D市PN规划结果48表 51优化前后最强Ec/Io覆盖对比59表 52导频最强Ec/Io的BIN统计62表 53优化前后网络覆盖情况比较63表 54优化后网络性能统计64表 61初始邻区设置示例76表 62路损的计算示例87表 63直放站的馈线88表 64距离与路径损耗的关系90表 65距离和空间传播损耗的关系92表 66典型的路径损耗指数n100表 67普通大楼建材和结构的平均信号损耗100- ix -CDMA网络规划与优化高级培训教程1 前言无线网络的建设涉及到网络规划、网络优化、网络仿真等工作，需要用到通

14、讯和CDMA方面的基础知识。本教材将对部分通讯基础知识、网络规划优化流程、CDMA部分基础技术、中兴系统等内容进行介绍，为顺利开展网络规划优化工作提供指导。本教材不对中兴自主开发的测试分析软件进行详细介绍，相关内容参见相应用户手册。1.1 CDMA技术的发展CDMA是Code Division Multiple Access（码分多址）的缩写，该技术所有用户占用相同的频段，通过使用不同相位的长短码加密来区分用户和基站，这种特点使CDMA技术具有良好的保密性能；由于所有用户占用相同频段，该技术具有自干扰特性，随着用户的增加，用户之间的干扰增大，系统的解调受到影响，限制了系统的反向容量。CDMA技

15、术和FDMA（频分复用，如GSM）及TDMA（时分复用，如AMPS和TACS）技术有所区别，其中FDMA技术通过不同用户使用不同频率来区分，而TDMA技术通过给不同用户分配不同时隙来区分，图 11给出了三者的主要区别。图 11FDMA、TDMA和CDMA示意图CDMA技术的初衷是为了防止敌方对己方通信的干扰和监听，最初应用于军事抗干扰保密通信。由于存在一些技术难题没有解决，CDMA一直没有得到大规模商用，直到上世纪八十年代Qualcomm公司解决了软切换、功控等技术难题，CDMA才开始进入民用市场。自1993年Qualcomm公司提出的CDMA技术正式成为技术标准后，以IS95和1X为基础的C

16、DMA商用系统在世界各地得到了广泛的应用，主要包括韩国、香港、美国、澳大利亚等地。从去年开始，作为3G标准之一的CDMA2000标准中的EVDO，已经在韩国实现了大规模的商用。中兴通讯1996年开始对CDMA技术进行预研，1998年开始大规模的商用开发，1999年核心网部分开发成功，2000年初打通第一个电话，2000年下半年开始正式商用，2001年联通一期招标中兴通讯凭完全自主开发的CDMA设备和技术实力取得了10个省的份额，正式大规模商用，2002年开始进入国际市场。1.2 专业简介网络规划是根据客户的容量需求、覆盖需求以及其他特殊需求，结合覆盖区域的地形地貌特征，设计合理可行的无线网络布

17、局，以最小的投资满足客户需求的过程。从上面的定义可以看出，网络规划首先需要了解客户的需求，满足客户需求是网络建设的终极目标；地形地貌对无线信号的传播影响很大，是技术上制约客户需求能否得到满足的重要因素，需要通过各种途径了解规划区域的地形地貌特征；客户需求和地形地貌信息是网络规划的基础。网络规划过程中，应该尽量从客户的角度考虑问题，争取以最小的投资取得最佳的效果，应该尽量使用客户现有的资源，除非从技术角度客户资源确实无法利用。网络优化是根据无线系统的实际表现、实际性能，对系统进行分析，在分析的基础上通过对系统参数的调整，使系统性能得到逐步改善，达到现有系统配置下能提供的最优服务质量的过程。从网络

18、优化的定义可以看出，网络优化阶段首先需要了解现有网络的状况，基于对测试数据或性能数据的分析，发现存在的问题并提出解决方案，实施后验证，确认问题得到解决。网络规划和优化在整个项目实施过程中居于非常重要的位置：网络规划是整个项目实施的基础；只有通过不断的网络优化，发现解决网络中存在的问题，网络才能正常运营。图 12给出的是网络规划优化在项目实施过程中的位置，其中RF优化和维护优化都属于网络优化的内容。图 12网络规划和优化在项目实施过程中的位置1.3 培训目标通过对本教材的学习，学员应该达到如下目标：1. 了解通讯方面部分比较关键的基础知识，熟悉与CDMA网络规划优化相关的部分概念；2. 熟悉网络

19、规划优化的操作流程，能够独立进行站点勘察、路测、规划优化等工作。2 基站天线基本原理蜂窝通信系统要求从基站到移动台的可靠通信，对天线系统有特别的要求。蜂窝系统是一个双工系统，理想的天线是在发射和接收两个方向提供同样的性能。天线的增益、覆盖方向、波束、可用驱动功率、天线配置、极化方式等都影响系统的性能。2.1 天线增益天线增益一般常用dBd和dBi两种单位。dBi用于表示天线在最大辐射方向场强相对于全向辐射器的参考值；而dBd表示相对于半波振子的天线增益。两者有一个固定的dB差值，即0dBd等于2.15dBi，如图 21所示。图 21dBi与dBd的不同参考示意图目前国内外基站天线的增益范围从0

20、dBi到20dBi以上均有应用。用于室内微蜂窝覆盖的天线增益一般选择0-8 dBi，室外基站从全向天线增益9dBi到定向天线增益18dBi应用较多。增益20dBi左右波束相对较窄的天线多用于地广人稀的道路等方向性较强的特殊环境的覆盖。2.2 辐射方向图基站天线辐射方向图可分为全向辐射方向图和定向辐射方向图两大类，分别被称为全向天线和定向天线。如图 22所示，左边所示分别为全向天线的水平截面图和立体辐射方向图；右边所示分别为定向天线的水平截面图和立体辐射方向图。全向天线在同一水平面内各方向的辐射强度理论上是相等的，它适用于全向小区；图中红色所示为定向天线罩中的金属反射板，它使天线在水平面的辐射具

21、备了方向性，适用于扇形小区。图 22空间辐射方向图（全向天线和定向天线）2.3 波瓣宽度2.3.1 水平波瓣宽度在天线的水平面（垂直面）方向图上，相对于主瓣最大点功率增益下降3dB的两点之间所张的角度，定义为天线的水平（垂直）波瓣宽度，也称水平（垂直）波束宽度或者水平（垂直）波瓣角。天线辐射的大部分能量都集中在波瓣宽度内，波瓣宽度的大小反映了天线的辐射集中程度。全向天线的水平波瓣宽度为360°，而定向天线的常见水平波瓣宽度有20°、30°、65°、90°、105°、120°、180°多种（如图 23）。图 23基站

22、天线水平波瓣3dB宽度示意图各种水平波瓣宽度的天线有相应的适用环境，水平波瓣宽度为20°、30°的天线一般增益较高，多用于狭长地带或高速公路的覆盖；65°天线多用于密集城市地区典型基站三扇区配置的覆盖，90°天线多用于城镇郊区地区典型基站三扇区配置的覆盖，105°天线多用于地广人稀地区典型基站三扇区配置的覆盖，如图 24所示。120°、180°天线多用于角度极宽的特殊形状扇区的覆盖。图 24基站天线三扇区覆盖示意2.3.2 垂直波瓣宽度天线的垂直波瓣3dB宽度与天线的增益、水平3dB宽度密不可分。基站天线的垂直波瓣3dB宽度

23、多在10°左右。一般来说，在采用同类的天线设计技术条件下，增益相同的天线中，水平波瓣越宽，垂直波瓣3dB越窄。较窄的垂直波瓣3dB宽度将会产生较多的覆盖死区（盲区），如图 25所示，同样挂高的二副无下倾天线中，垂直波瓣较宽天线产生的覆盖死区范围长度为OX，小于垂直波瓣较窄天线产生的死区范围（长度为OX）。图 25基站天线垂直波瓣3dB宽度的选取示意图2.4 工作频段对各类基站而言，所选天线应能在系统要求的频段内工作。GSM900系统，工作频段为890-960MHz、870-960MHz、807-960 MHz和890-1880 MHz的双频天线均为可选。CDMA800系统，选用824

24、896MHZ的天线。CDMA1900系统，选用18501990MHZ的天线。从降低带外干扰信号的角度考虑，所选天线的带宽刚好满足频带要求最佳。2.5 极化方式基站天线多采用线极化方式，如图 26。其中单极化天线多采用垂直线极化；双极化天线多采用±45°双线极化。双极化天线是由极化彼此正交的两根天线封装在同一天线罩中组成的（如图 27），采用双线极化天线,可以大大减少天线数目，简化天线工程安装，减少天线占地空间，降低成本。图 26基站天线常用极化方式图 27双极化基站天线示意图2.6 下倾方式为了加强对基站近区的覆盖，尽可能减少死区，同时尽量减少对其它相邻基站的干扰，天线应避

25、免过高架设，同时应采用下倾的方式。图 28中，低架天线产生的死区范围为OX，下倾天线产生的死区范围为OX，均小于高架无下倾天线的死区范围OX。天线下倾有多种方式：机械下倾、固定电调下倾、可调电调下倾、遥控可调电调下倾等。其中机械下倾只是在架设时倾斜天线，多用于角度小于10°的下倾，当再进一步加大天线下倾的角度时，天线方向图可能发生畸变，引起天线正前方覆盖不足同时对两边基站的干扰加剧，如图 29所示。机械下倾的另一个缺陷是天线后瓣会上翘，对相临扇区造成干扰，影响近区高层用户的通话质量。电调下倾天线的下倾角度范围较大（可大于10°），天线方向图无明显畸变，天线后瓣也将同时下倾，

26、不会造成对近端高楼用户的干扰。图 28基站天线下倾对比示意图 29基站天线下倾方式对比2.7 天线的前后比天线的前后比指标与天线反射板的电尺寸有关，较大的电尺寸将提供较好的前后比指标。如水平波瓣宽65°的天线水平尺寸大于水平波瓣宽90°的天线，所以，水平波瓣宽65°的天线前后比一般会优于水平波瓣宽90°的天线。室外基站天线前后比一般应大于25dB，微蜂窝天线由于尺寸相对较小的缘故，天线的前后比指标应适当放宽。2.8 旁瓣抑制与零点填充由于天线一般要架设在铁塔或楼顶高处来覆盖服务区，对垂直面向上的旁瓣应尽量抑制，尤其是较大的第一副瓣，以减少不必要的能量浪费

27、；同时要加强对垂直面向下旁瓣零点的补偿，使这一区域的方向图零深较浅，以改善对基站近区的覆盖，减少近区覆盖死区和盲点。图 210是基站天线有无零点填充效果的对比，其中第一张图为没有零点填充的地面信号强度效果图，第二张图为有零点填充的效果图，横坐标为离开基站的距离，纵坐标为地面信号强度值。天线零点填充值=（垂直第一下零点幅值/最大辐射方向幅值）% =20log(垂直第一下零点幅值/最大辐射方向幅值)dB为确保对服务区的良好覆盖，严格地说，不具备旁瓣抑制与零点填充特性的天线是不能使用的。图 210基站天线有无零点填充效果对比示意2.9 三阶互调多数国外品牌天线的三阶互调指标可达到-150dBC2&#

28、180;43dBm，而一般天线的三阶互调指标仅为-130dBC2´43dBm ，这与天线的设计和连接器的选取有关。由于基站接收信号比发射信号弱得多，所以一旦多路载频的发射信号交调产物落入接收频段，基站将无法正常工作。2.10 端口间隔离度当使用多端口天线时，各个端口之间的隔离度应大于30dB。如双极化天线的两个不同极化端口，室外双频天线的两个不同频段端口之间，以及双频双极化天线的四个端口之间，隔离度应大于30dB。3 通讯基本概念介绍和无线网络规划优化相关的一些基本概念对后面内容的掌握影响很大，为此，本章对部分比较重要的概念进行了简要说明。3.1 系统带宽和信号带宽3.1.1 系统带

29、宽在通信系统中，所传输的信号总是有一定带宽（占用一定的频带资源），为了达到对信号进行一定处理的目的，系统的带宽是一个主要性能参数，也就是系统可提供的频带资源。如何定义系统带宽？1. 用等效噪声带宽定义：假定一个系统的传输函数为H(f)，则等效噪声带宽：其中H 是H(f)的最大幅度。对低通滤波器：等效噪声带宽Wn如图 31所示，Wn的含义是：白噪声通过Wn的平均功率=白噪声通过实际滤波器功率。图 31低通滤波器等效噪声带宽对带通滤波器，等效噪声带宽Bn如图 32所示，f0为中心频率，Bn的含义是：白噪声通过Bn的平均功率=白噪声通过实际滤波器功率。图 32带通滤波器等效噪声带宽2. 用功率传输函

30、数的半功率点来定义半功率点带宽或称为3dB带宽：对低通滤波器，在半功率点W1/2的功率传输函数为；对带通滤波器，在半功率点B1/2的功率传输函数。图 33半功率点带宽3. 用通过的总能量的百分比来定义系统带宽Be：如对带通滤波器：图 34带通滤波器系统带宽Be在此种情况中，也是用功率下降多少来定带宽，但不是下降3dB，而是任意选定的数，如1dB带宽、2dB带宽等。对某些低通滤波器，如环路滤波器常使用等效噪声带宽定义；对带通滤波器常使用3dB带宽定义或能量百分比来定义。3.1.2 信号带宽上面讲可用功率传输函数下降一定百分比（dB）定义系统带宽，也可把此概念用于定义信号带宽，只要用信号的付氏变换

31、|X(f)|2代替|H(f)|2即可。对于随机信号，平均功率用谱密度Sx(f)替换|X(f)|2。同样可有信号的1dB带宽、2dB带宽、3dB带宽。90%功率（能量）带宽、95%功率（能量）带宽。系统带宽和信号带宽之间相当于车与路的关系。主瓣带宽是信号带宽对系统带宽的要求，比如，要用BPSK方式传32Kbps语音信号，一般要求系统带宽64KHz；另一种是系统带宽限制传输信号的带宽，比如，在一般的数字语音信道不能传输数字彩色信号。一个14KHz带宽的系统，可传2×16Kbp的语音信号。3.2 爱尔兰的含义在电话交换中，源对服务器的需求量称为话务量，而服务器所负担的话务量称为话务负荷，其

32、定义为：在时间T内，一个源（或服务器）所产生的（所负担的）话务量等于该期间内各次服务持续时间之总和。与话务量有关的两个因素：呼叫强度（需求的频繁的程度）和呼叫保持时间（每次服务所持续的时间）。设在所考察的时间T内，共发生了n次呼叫，每次呼叫的平均保持时间为hav，话务量应为：AT=n*hav。为了计算话务量密度，定义话务流量为：A1=AT/T=n*hav/T=*hav。其中=n/T是源的呼叫强度或单位时间内的平均呼叫次数。话务流量代表单位时间内服务时间之总和，它表现了单个源或服务器的占用率，永远小于或等于1。话务流量的单位是爱尔兰。在我们通常的使用中常把话务流量简称为话务量。注意：话务量的量纲

33、是时间而话务流量是无量纲的。如果呼叫强度的单位为次/小时，保持时间的单位为100s，可以得到话务流量的另一种单位：百秒呼（ccs）。ccs是北美国家常用的单位。由于爱尔兰的定义中保持时间是小时故二者的关系为：1Erl=36ccs。3.3 阻塞率的含义在一个区域，由于经济方面的原因，所提供的链路数往往比电话用户数要少得多。当有人要打电话时，会发现所有链路可能全部处于繁忙状态，我们称这种情况为“阻塞”或“时间阻塞”。提供的链路越多，则系统的阻塞率越小，提供给用户的服务质量就越好，即电话系统的承载能力决定了链路的数目，而链路的数目又决定了系统的阻塞率。话路阻塞率的计算公式为：其中S为链路数，/的单位

34、是Erl。从物理意义上讲/具有同时通话链路数的意义，蒲松分布中/参数的意义是某一参数出现的频率。例如排队事件，该参数的物理意义是单位时间队列长度增加量的大小。再举一个例子说明蒲松分布的意义。在一段时间0，1内，某交通路口出现事故的次数为。将时间段分为n等分，n，l1=0, 1/n ，l2=1/n, 2/n ，。假设1：在li内发生一次事故的概率与时间长度成正比，而在li内发生两次事故的概率是不可能的。设为某一常数，在li内发生交通事故的概率/n。假设2：在各小段时间内，发生事故的事件相互独立。那么，发生i次交通事故的概率是多少？显然将i次交通事故的概率用二项分布描述。当n时，以上分析说明了蒲松

35、分布中各参数的意义：为事件发生的频率，指数i是指某一段时间内发生i次同样的事件，公式计算的是i个事件在一段时间内发生的概率。对于有线话路中继占用的例子，可以用蒲松分布来描述。这里，固定时间段，定义平均每次通话时间为1/，将1/分为n等分，每一小时间段为1/(n)。做相同的分析就得到：当中继线只有n条时，i=n的概念就是阻塞率，因此有：这里/就是单位时间内的Erlang话务量。同样的Erl容量的条件下，允许的阻塞率越高，需要的链路数越少。3.4 GOSGOS（Grade of Service）意为服务等级（服务质量）。阻塞率和其它衡量系统质量的性能指标一起，构成了系统提供给用户的服务等级。3.5

36、 接收机灵敏度3.5.1 is-97灵敏度测试is-97测试结果表明BTS反向接收机灵敏度达到-126.4dBm，这是一个相当高的指标。反向链路的接收性能、系统的链路噪声系数两个指标中，只要测出其中之一，即可推算出另一个参数。接收机灵敏度是输入信号的功率，令Pin = -126.4dBm。测系统接收灵敏度时，不另加噪声，也就是说噪声来自于系统热噪声；设热噪声功率谱密度为N0，则：如果系统解调性能（NF）为4dB，则系统的链路噪声系数为3.4dB。3.5.2 链路预算中的接收灵敏度链路预算中的接收灵敏度与97测试中的灵敏度不同。链路预算中的灵敏度不仅仅考虑了接收机的热噪声，还考虑了小区负载、软切

37、换等多种因素，可以理解为规定负载环境下的接收信号强度要求。97测试中的灵敏度是接收机的一项指标，而链路预算中的接收灵敏度除了考虑接收机的性能外还考虑了网络设计负载要求。相比之下，链路预算中的接收灵敏度更接近于实际环境。3.6 反向负载因子CDMA小区负载X定义为：考虑BTS热噪声：解得：忽略d2，得到：因此：由于M/Fe>>1，上式化简为：当小区负载接近1时，IT>>d2。表明小区干扰变得很大。当小区容量超载时，系统趋于不稳定。小区负载与干扰之间的关系如图 35所示。图 35小区负载与干扰之间的关系3.7 dB、dBm、dBi、dBd、dBc、dBW的含义1. dBmd

38、Bm用于表达功率的绝对值，相对于1mW的功率，计算公式为：10lg(P功率值/lmW)。例如果发射功率P为10W，则按dBm单位进行折算后的值应为：10lg(10W/1mW) =10lg(10000)=40dBm，则可以说发射功率P为40dBm。2. dBi、dBddBi和dBd均用于表达功率增益，两者都是一个相对值，只是其参考的基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线（点源天线），dBd的参考基准为偶极子（半波偶极子天线），因此两者的值略有不同，同一增益用dBi表示要比用dBd表示大2.15。例：对于增益为16dBd的天线，其增益按单位dBi进行折算后为18.15dBi（忽略小数点后为18

39、dBi）。3. dBdB用于表征相对比值，对于电压V、电流I、场强E：20logdB；对于功率P：10logdB。比如计算甲功率相对乙功率大或小多少dB时，按下面计算公式：10lg(甲功率/乙功率)。例：若甲天线的增益为20dBd，乙天线的增益为14dBd，则可以说甲天线的增益比乙天线的增益大6dB。4. dBc常用在射频器件的性能上。dBc是一个表征相对功率的单位，其计算方法与dB的计算方法完全一样。一般来说，dBc是相对于载波功率而言的，在许多情况下用来度量与载波功率的相对值，如度量干扰（同频干扰、互调干扰、交调干扰和带外干扰）、耦合、杂散等相对量值，在采用dBc的地方，原则上可以使用dB

40、替代。5. dBW dBW同dBm一样，是一个绝对电平值，公式为10log（W）。例：1瓦换算为dBW：10log1=0dBW；2瓦换算为dBW：10log=3dBW。3.8 LACLAC为位置区域编码，它是唯一识别我国数字PLMN中每个位置区的，是一个2字节16进制的BCD码，表示为L1L2L3L4（范围0000FFFF，可定义65536个不同的位置区。）区域就是在系统和网络里由几个基站组成的一个基站组。一个基站所属区域的消息由系统参数消息里的REG_ZONE字段传给移动台。基于区域登记就是当移动台移动到一个新的小区，而该小区基站所属区域不在它的内部存储访问登记区域表上时，移动台进行登记。当

41、任何一种登记（包含隐含登记）发生时，移动台所在区域都被加到该列表上。该表中任何一个区域都对应一个定时器，这些区域定时器在移动台离开其对应区域时被激活，当定时器在计时值到达上限时该定时器所对应地区域将被删除。一个移动台可以同时在多个区域里登记。每个区域由其区域号码（REG_ZONE）加上该区域的SID和NID唯一识别。3.9 频率复用频率复用是指在不同的地理区域上用相同的载波频率进行覆盖。这些区域必须隔开足够的距离，以致所产生的同频道及邻频道干扰的影响可忽略不计。频率复用主要是用在FDMA系统，如GSM。 频率复用方式是指将可用频道分成若干组，如将可用频道N分成F组，则每组的频道数为NF。 因总

42、的频道数N是固定的，所以分组数F越少则每组的频道数就越多。但是，频率分组数减少会使同频道复用距离减小，导致系统中平均CI（载干比）值降低。在GSM系统工程实际使用中，在同频干扰保护比CI值上加3dB冗余来保护，采用12分组方式，即4个基站，12组频率，定向基站可采用90°或60°的定向天线，形成三叶草小区，即把基站分成3个扇形小区， 图 36给出了4×3和3×3两种复用方式。图 36频率复用方式对于全向基站，建议采用7组频率复用方式，7组频率可从12组中任选，但相邻频率组尽量不在相邻小区使用(见图 37)。业务量较大的小区可借用剩余的频率组，如使用第9组

43、的小区可借用第2组频率等。图 37全向小区的频率复用方式CDMA系统采用的是码分的方式，不采用频率复用，使用的是PN复用。图 3816-QAM调制的星座图3.10 bit、Byte、symbol和chip的比较1. bit就是基带信号里面的0、1数字信号，每一个表示1bit；2. byte为字节，1 byte8bit，早先在计算机中AUX加法器使用8位进行一次运算，所以称8位系统，在cdma基带处理中，很少提到byte；3. symbol：调制解调时使用的识别单位。bit信息经过卷积编码（或turbo编码）、重复、交织、CRC校验等处理（前反向有差别），生成symbol，即符号。一个symbo

44、l可以不是1bit，但至少有1bit。（即一般称经过信道编码后的信号为符号yxy）4. chip：码片，最小单位，可以看做是一种时间长度的概念，在cdma2000中，一个PN chip长度为1/1.2288*10-6s。CDMA码片率指扩频PN序列的速率，其数据传输速率为1.2288Mchip/s。以cdma2000反向基本业务信道为例说明：反向信道码符号率为28800码符号/秒，因每6个码符号被调制成一个调制符号用于传输，所以调制符速率为4800调制符号/秒，调制符又由64阶walsh函数中的一个进行调制，每个调制符具有64个walsh比特片，这样walsh比特比率为固定的4800*64=3

45、07.2Kchip/s，又因为每一个walsh比特片被扩成4个PN比特片，所以其最终数据速率也就是扩频PN序列速率为1.2288Mchip/s，所谓码片即用于CDMA扩频序列编码的位片。3.11 CDMA系统常用频谱及频点计算在CDMA系统中，已知系统使用的频点后，根据频点计算公式得到对应的具体频率，该频率就是系统使用的频带的中心频率，然后在该中心频率上下加减0.625MHz，就是该频点对应使用的频带。对于CDMA常用的450M、800M和1.9G频段，根据细分的频段，频点和频率之间有不同的换算关系，具体可以参见IS-97标准，下面给出的是常用频段的换算关系。1. 450M目前主要使用的是A段

46、，常用频谱范围为：上行频段： 450MHz458MHz；下行频段： 460MHz468MHz；上下行固定相差10MHz。频点换算成频率（中心频率）的公式为：基站收（上行）： 450.00+0.025（N-1）（MHz）基站发（下行）： 460.00+0.025（N-1）（MHz）450M系统推荐使用的频点如表 31所示，450M频段的划分如图 39所示。表 31450M系统推荐使用的频点160频点范围210频点范围260频点范围上行频段(MHZ)453.35454.60454.60455.85455.85457.10下行频段(MHZ)463.35464.60464.60465.85465.85

47、467.10图 39450M频段划分2. 800M商用系统中，800M CDMA系统常用频段为：上行频段范围 825835M；下行频段范围 870880M；上下行固定相差45M。频点换算成频率（中心频率）的公式如表 32所示，800M频段的划分如图 310所示。表 32800M系统频点计算公式发射机CDMA信道号CDMA频率指配（MHz）移动台1 £ N £ 7990.030 N + 825.000991 £ N £ 10230.030 (N-1023) + 825.000基站1 £ N £ 7990.030 N + 870.0009

48、91 £ N £ 10230.030 (N-1023) + 870.000图 310800M频段划分3. 1.9G1.9G CDMA商用系统常用频段为：上行频段范围 18901905M；下行频段范围 19701985M。频点换算成频率的公式为：基站收（上行）： 1850.00+0.05N（MHz）基站发（下行）： 1930.00+0.05N（MHz）图 3111.9G频段划分3.12 SID和NID的含义一个基站就是一个蜂窝系统和一个网络的成员，一个网络是一个系统的子集。系统由系统识别码(SID)来识别，一个系统内的网络由网络识别码(NID)来识别。一个网络由一对识别码（S

49、ID，NID）唯一识别。SID数“0”是一个保留值，NID数“0”是一个保留值，表明所有不包含在一个特定网络内的基站；NID值65535（2161）是一个保留值，移动台利用它作为漫游状态判决，以便表明移动台认为整个一个SID（与NID无关）都是本地（非漫游）。图 312展示了一个系统和网络的例子。SID为i的子系统包含3个网络，分别标识为t，u和v，一个在系统i内但不在这3个网络里的基站的NID为0。图 312系统与网络移动台有一个包含一对或多对本地（非漫游）识别码（SID，NID）的列表，如果存贮的识别码(SIDs，NIDs)（在系统参数消息里接收）与任何移动台的非漫游（SID，NID）识别

50、码不匹配，则移动台处于漫游状态。定义有两种类型的漫游：如果移动台正在漫游并且有某些对在移动台（SID，NID）表里的识别码（SID，NID）的SID等于SIDs，这个移动台是外部NID漫游者；如果在移动台（SID，NID）表里没有（SID，NID）识别码的SID等于SIDs，这个移动台是外部SID漫游者。移动台可能使用特定的NID值65535来表明移动台认为在一个SID里的全部NIDs是非漫游的（比如，当工作在那个系统的所有基站移动台都不在漫游）。3.13 IMSI字段的含义CDMA数字移动台识别由国际移动台识别号识别(IMSI)，IMSI由15个数字组成(09)。开始3个数字为移动台国家码，

51、其余比特是国内移动台识别码(NMSI)，NMSI由移动台网号(MNC)和移动台识别号(MSIN)组成。IMSI结构如图 313。图 313中，各字段含义如下：MCC移动国家码MNC移动网络MSIN移动台识别码NMSI国内移动台识别码（MNC+MSIN）IMSI国际移动台识别码（MCC+MNC+MSIN）图 313IMSI结构IMSI分为2类：0类IMSI：IMSI长度为15位，即NMSI为12位。1类IMSI：IMSI长度小于15位，即NMSI少于12位。在寻呼移动台时，移动台的地址IMSI又经常分为2个部分：IMSI_S(MIN)，IMSI_11_12。IMSI_S：IMSI的最末10位数，

52、若IMSI不足10位，则IMSI_S的高位由0填充，IMSI_S结构如图 314。图 314IMIS_S结构3.14 本章学习要点1. Erl的含义；2. 话务量、阻塞率和需要链路数的大致关系；3. dBm、dBW和功率的转换；4. dBi和dBd的含义及对应关系；5. SR和RC的含义；6. 频点和频段的换算关系；7. SID和NID的含义及关系。4 无线网络规划流程网络规划阶段需要做哪些工作？应该按照什么样的顺序来做？每个步骤的输入条件是什么？需要输出什么样的结果？这些问题都需要由网络规划流程来回答。下面首先简要介绍网络规划的整体流程；然后针对每个步骤具体说明，部分阶段会给出实际案例的操作

53、过程。4.1 基本流程介绍网络规划是整个无线网络建设项目的基础，在整个项目建设中的位置如图 41所示。图 41网络规划在整个项目中的位置完整的网络规划流程如图 42所示。图 42网络规划流程合理有效的项目组织是网络规划工作有效执行的基础，中兴通讯根据多年的无线网络规划设计经验，总结出了一套行之有效的项目组织架构，如图 43所示。图 43网络规划项目组织结构图 42给出了网络规划的完整流程，各阶段情况大致如下：1. 实际项目需要根据客户需求（可能以网络规划合同或其它方式提出）及规划区域实际情况，在规程裁减阶段选择项目必需的阶段，项目执行过程中只对必需阶段进行处理；2. 需求分析：客户需求是整个网

54、络建设的基础，如果客户需求信息不准确，后面所有的工作可能都是无用功，规划结果无法得到客户认可；客户需求可以通过多种途径了解，比如通过和客户正式或非正式交流，实地勘察（包括规划区域环境勘察和可提供站点勘察）等，需求分析的结果需要客户确认；3. 可提供站点勘察：该阶段的作用包括如下几个方面：收集规划区域无线传播环境信息；为无线环境测试阶段中的场强测试选择合适的站点；收集可提供站点的相关信息，其中合适的站点可以用在网络拓扑结构设计阶段，作为拓扑结构的基础；4. 规程裁减：需求确定后，根据项目情况及客户要求，从网络规划流程中选择需要的阶段，去掉不必要的内容；比如新建网络肯定没有网络评估；又如客户确认频

55、谱干净，没有必要进行频谱扫描；如果客户确认可以提供相应环境的模型，或者根据实地勘察，发现规划区域环境可以使用现有模型库中的模型，则没有必要进行场强测试校模；5. 计划制定：根据裁减后的流程、项目规模、地形地貌特点等信息，结合客户对项目时间点的要求，制定大致工作计划；要求给出各阶段大概的完成时间（设定里程碑）、资源和人员的要求等；对于规模大且任务比较急的情况，如果需要分组进行，相应给出分组信息；工作计划中涉及到的资源和人员需求需要由项目执行单位确认；资源和人员确认后，需要请客户对时间点进行确认；只有计划得到确认后，才可以正式开始执行；6. 现有网络评估：对于长时间没有优化的扩容项目或搬迁网络，设计人员对网络现有状况