WCDMA无线网络规划原理和基本流程

WCDMA无线网络规划原理和流程课程内容

网络规划原理

网络规划流程多径环境时间接收信号强度发射信号无线电波传播特性无线电波传播的主要形式：直射波、反射波、绕射波、散射波。当无线电波遇到物体的尺寸比波长大得多的时，就发生反射；当无线电波的传播路径被尖利的边缘阻挡时，就发生绕射；当无线电波遇到的物体非常大，而物体粗糙表明不规则部分小于波长时，就会发生散射。移动通信发展历程3G三种无线传输技术的比较UMTS-WCDMACDMA2000TD-SCDMA继承基础GSMIS-95CDMAGSM信道带宽5MHz1.25/5MHz1.6MHz码片速率3.84McpsN*1.2288Mcps1.28Mcps多址方式DS-CDMADS-CDMA和MC-CDMADS-CDMA和TDD核心网GSMMAPANSI-44GSMMAP3G的目标

全球统一频段、统一标准，全球无缝覆盖高效的频谱效率更高的服务质量、保密性和可靠性易于从2G系统平滑演进与过渡，并反向兼容2G系统能提供多种业务，数据业务速率最高可达2Mbps

车速环境：144kbps

步行环境：384kbps

室内环境：2MbpsWCDMA网络的基本构成

多址技术WCDMA是一个自干扰系统无线网络规划的首先目标之一就是使自干扰最小

自干扰来源:共享频谱,没有理想自相关和互相关特性的扩频码现象: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

WCDMA技术特点

频率时间码字码分多址自干扰示意相关输出时间同步WCDMA技术特点S/I不满足了,我们都加一点点吧IIIS大家听着,保持S/I不变.IIISIIISI增加一个用户I自干扰与功率控制WCDMA网络规划的特特点混合多业务系系统－模型复复杂软容量、软阻阻塞、软切换换—接入与控制策策略设计细致致容量、覆盖和和干扰密相关关—仿真分析难度度高despreadingdespreading功率控制Near–far问题NodeBNodeBWCDMA网络规划的要要素功率规划静态设置下行行公共控制信信道的发射功功率，界定小区的静静态覆盖范围围；动态调整专用用信道发射功功率。扰码规划：降降低小区间干干扰合理的混合业业务模型需要考虑各种种业务上下行行链路不同的的速率与质量量要求准确的信道模模型需要考虑公共共控制信道的的功率与质量量要求需要考虑上下下行专用信道道对于不同业业务的功率与与质量要求多业务混合系系统不同业务，速速率不同，其其覆盖与容量量都不同混合业务的不不同比例和构构成，系统容容量不同业务质量,容量,覆盖三者关系系业务质量好Eb/N0允许最大路损覆盖范围容量外环功率控制链路分析接入控制传播模型发射功率内外功率控制干扰功率系统外干扰热噪声与多系统共存容量上行容量受限限于干扰上升升上行容量分析析上行负载使基基站接收机提提升了噪声，，即noiserise上行负载计算算下行容量受限限于发射功率率

公共信道2个用户 1个用户 3个用户...下行功率下行容量分析析下行负载的效效果是基站站发射功率的的提升下行负载的计计算下行容量和覆覆盖半径的关关系WCDMA网络规划的技技术特点－不同业务不同同覆盖64K业务的覆盖144K业务的覆盖384K业务的覆盖WCDMA技术特点系统容纳的用用户数与无线线环境有关还还与业务构成成、比例有关关。混合业务务接入时可以以按最大经济济效益动态调调整各种业务务的比例。周围小区干扰扰减小时，中中心小区容量量增加软容量（与发发射功率密切切相关）要点：移动动台同时和两两个基站通信信，平滑切换换WCDMA技术特点软切换WCDMA技术特点数据+信道码+扰码作作信道区分下行:小区由扰码区区分上行:用户用扰码区区分1+（256，0）+主扰码小区覆盖的标标记信道估计的参参考解调的参考WCDMA信道特点导频信道的结结构和作用码资源规划012345678910111213141516171819202122232425262728293031SF=4SF=8SF=16SF=32SF=4SF=8SF=16SF=32红色代表已分分配的码字绿色代表由于于低速扩频因因子码字被分分配而阻塞掉掉的高速扩频频因子码字蓝色代表由于于高速扩频因因子码字被分分配而阻塞掉掉的低速扩频频因子码字桔色代表根据据申请的扩频频因子而优化化分配的码字字三个结果任取取一个码资源分配原原则利用率：尽量量减少因码分分配而阻塞掉掉的码字复杂度：尽量量减少分配的的码字数量CDMA时间频率功率码分信道1码分信道2码分信道NWCDMA和CDMA网络原理一致致使用同样的多多址技术-码分多址自干扰系统软容量快速功控软切换RAKE接收机相同的网络性性质相同的关键技技术课程内容容网络规划原理理网络规划流程程CSC覆盖服务成本WCDMA无线网规指导思想想覆盖（Coverage)初期网络建设设重点与瓶颈颈在于覆盖覆盖与容量、、质量协同发发展服务（Service)成本（Cost)WCDMA无线网络规划的CSC原则一次规划，分分步实施初期一次性规规划保证网络规划划的战略目标标；完善的一次性性规划，可以以降低扩容对对在网运行系系统的影响；；完善的一次性性规划，可以以保证无线网网络的低复杂杂性，易于网网络建设和网网络维护。。。WCDMA规划策略低成本地进行行话音业务广广覆盖高性价比地进进行64K业务城郊进行行连续覆盖高性价比地进进行128K业务城区进行行连续覆盖高品质地进行行384K业务重点覆盖盖一次性规划的的优点重点区域站点一次到位WCDMA建网策略逐期分步骤实实施出于建设成本本考虑，不可可能一次建设设实现全方位位覆盖首先完成“重重点区域”的的覆盖，所有有站点一次性性到位，完完成初期覆盖盖，后期根据据用户情况平平滑升级对于“非重点点区域”，也也可以根据用用户发展状况况，逐步实现现覆盖。网络建设有优先级非重点区域逐步实现覆盖盖分步骤实施无线网络规划划流程需求分析规划区域基本本信息：地理理环境、人文文环境、经济济状况等覆盖、容量、、质量要求规模估算基于覆盖的估估算：需要传传播模型基于容量的估估算：需要业业务模型综合分析预规划仿真站点勘测详细规划最终规划输出出网络规划成功功的关键全面的需求调调查与分析准确的传播模模型规范的勘察细致仿真设计计设计要素最大程度减少少干扰，达到到所要求的服服务质量最优化设置无无线参数，最最大发挥系统统服务质量在满足容量和和服务质量前前提下，尽量量减少系统设设备投入，提提升系统性能能价格比网规流程——需求分析规划目标要求求一次规划，分分步实施覆盖质量容量需求收集表单单需求收集表单单（续）业务区划分按人口分布细细分用户按移动用户现现网分布细分分用户WCDMA混合业务模型型WCDMA:混合业务模型型用户总数各种业务的平平均呼叫频率率、持续时间间上下行数据速速率、质量要要求各种种业业务务的的比比例例分分布布先从从数数据据流流特特征征的的角角度度，，设设计计和和选选择择业业务务承承载载，，再再确确定定QoS实现现业务类别基本特征典型实例会话类须保持流中信息实体间的时间关系，会话模式（延时小且延时抖动要求严格）话音，可视电话流类须保持流中信息实体间的时间关系多媒体数据流交互类请求响应模式，须保持数据完整性网页浏览，网络游戏后台类目标对数据延时有很高的容忍度，须保持数据完整性后台进行的EMAIL下载业务务调调查查地地理理化化分类类原原则则基于于业业务务类类型型的的分分布布，，业业务务发发展展策策略略，，以以及及区区域域内内用用户户的的动动态态分分布布，，消消费费行行为为特特征征等等分类类方方法法区域分类特征描述业务分布特点A商务活动集中地，用户对移动通信需求大，对数据业务要求较高话务密集，.业务速率要求高，数据业务发展的重点区域B工商业发达，城市化水平较高，人口密集，经济发展快人均收入高的地区话务量较高，业务速率中等，有数据业务需求C工商业发展和城镇建设具有相当规模，经济发展和人均收入处于中等水平话务量较低，只提供低速或不提供数据业务D主要是山区和农村，经济发展相对落后话务稀疏，建站目的是解决覆盖，一般不保证数据业务的质量业务务调调查查特特征征化化分类类原原则则主要要基基于于用用户户的的消消费费能能力力和和消消费费行行为为分类类方方法法用户类别群体特征高端用户定位为一些高收入者，企业和经理，可开展高速率接入业务中端用户定位为一般企业用户及一些高收入者，主要开展信息查询，移动娱乐和移动金融业务低端用户定位为中等收入群体及在校学生，数据业务以短信为主，同时开展一些移动游戏业务注：：各各种种用用户户群群的的主主要要差差别别表表现现为为开开展展的的业业务务种种类类，，业业务务速速率率，，也也务务质质量量和和业业务务强强度度不不同同业务务需需求求综综合合分分析析不同同应应用用环环境境的的用用户户分分布布比比例例是是不不同同的的不同同应应用用环环境境中中高高中中低低端端用用户户的的分分布布比比例例是是不不同同的的业务务模模型型统统计计特特性性与与上上述述比比例例相相关关ABCD总用户比例10%30%30%30%高端用户比例30%10%5%0%中端用户比例40%50%40%10%低端用户比例30%40%55%90%业务种类平均忙时呼叫次数平均呼叫持续时间激活因子平均速率（kbps）平均每用户忙时erl电话1.25720.512.20.025可视电话0（低端）0.05（中端）0.1（高端）541640（低端）0.00075（中端）0.0015（高端）网规规流流程程———规模模估估算算基于于覆覆盖盖与与基基于于容容量量的的估估算算根据覆盖盖确定需需要的NodeB数量前向覆盖盖、反向向覆盖→→小区覆覆盖半径径计算NodeB数量需求求根据用户户容量确确定需要要的NodeB数量前向容量量、反向向容量→→小区容容量计算NodeB数量需求求两者之间间取大者者链路预算算及其模模型简单地说说，链路路预算是是对一条条通讯链链路上的的各种损损耗和增增益的核核算。定义：通通过对系系统中前前、反向向信号传传播途径径中各种种影响因因素的考考察和分分析，对对系统的的覆盖能能力进行行估计，，获得保保持一定定呼叫质质量下链链路所允允许的最最大传播播损耗。。目的（作作用）确定小区区的最大大覆盖评估各参参数对各各网络的的影响移动台基站馈线损耗耗天线增益益路径损耗耗天线增益益馈线损耗耗裕量上行链路路下行链路路链路预算算实例基于覆盖盖的估算算ETSI业务模型型基于容量量的规模模估算网规流程程——预规划仿仿真预规划输输入：电电子地图图电子地图图包括的的信息：：地形高度度(必须)地物覆盖盖(必须)矢量(必须)建筑物的的平面位位置和高高度数据据(可选)文本标注注(可选)电子地图图可有不不同的精精度5m密集城区区，微蜂蜂窝20m一般城区区，宏蜂蜂窝50m郊区，宏宏蜂窝100m农村，宏宏蜂窝预规划方方案选择择站型选择择站高选择择天线选择择MonteCarlo仿真快照（snapshot）仿真结果果－最佳佳服务区区仿真结果果－覆盖盖概率仿真结果果－切换换类型仿真结果果－导频频的Ec/Io导频污染染仿真结果果－导频频的强度度综合统计计结果输输出网规流程程——站点勘查查站点勘测测表站点勘测测表站点勘测测表传播模型型测试与与校正网规流程程——站点选择择基站选择择方法基站选择择方法按照覆盖盖和容量量要求筛筛选按照基站站周围环环境筛选选按照基站站无线环环境筛选选按照基站站现有资资源筛选选网规流程程——规划分析析规划分析析导入实际际勘测的的候选站站址信息息在地图上上逐块进进行仿真真调整，，根据仿仿真的