WCDMA无线网络规划流程

WCDMA无线网络规划流程前言随着第三代移动通信技术的兴起，UMTS网络的建立将带来一场深刻的革命，这对网络规划也提出了更高的要求。WCDMA的网络规划与传统的GSM网络规划有着本质的不同。各大厂商在全球范围内紧锣密鼓地开发和研制新的规划工具和计算方法，设计新的工作流程。课程目标学习完本课程，您将能够：了解WCDMA链路预算和CW测试；了解WCDMA规划的工具使用；了解规划现场工作流程；了解相关规章制度及文档。课程内容第一章

WCDMA无线网络规划概述第二章WCDMA与GSM网络规划比较第三章WCDMA网络规划流程网络规划定义和范畴网络规划定义： 根据建网目标和网络演进需要，结合成本要求，选择合适的网元设备进行规划，最终输出网元数目，网元配置，确定网元间的连接方式，为下一步的工程实施提供依据。网络规划范畴：核心网络规划：侧重CN网元数目和配置规划。无线网络规划：侧重RAN网元数目和配置规划。传输网络规划：侧重各网元之间的链路需求和连接方式规划。无线网络规划的重要性重要性：

在移动通信网络建设中，成本主要来自于设备投资。3G网络的三大组成部分：无线接入、传输和核心网中，无线接入网络的投资占据整个移动通信网络投资的70%以上。无线接入网络投资的规模主要取决于网络中的站点数目和站型配置，这是由无线网络规划所确定的数据。面临问题：

如何规划一个高质量，低成本，有竞争力的3G无线网络？华为无线网络规划理念综合建网成本(Cost)最小无线网络建设是伴随网络整个生命周期的。前期规划必须考虑后期发展的需求，降低综合建网成本。例如在中心城区，站点获取成本是不断攀升的。采用合理的站间距策略，避免后期扩容中频繁地增加站点，可以有效地降低综合建网成本。盈利业务覆盖(Coverage)最佳3G网络是多业务的网络。网络资源需要在业务之间进行分配。需要确定谁是盈利业务及其覆盖质量的要求，进行小区半径和覆盖方案的规划。如果在3G网络初期，以高速数据业务作为目标进行规划，会导致大量资源，比如过多的站点，由于没有足够的业务而浪费。华为无线网络规划理念有限资源容量(Capacity)最大

3G无线网络的容量主要受干扰的限制。通过合理的参数规划，可以减少小区内和小区间的干扰，提升小区容量，最大程度地利用有限的资源。华为借助于丰富的实际测试数据和先进的仿真手段，实现了可靠有效的功控和无线资源管理算法，并且在全球众多的实验局中得到了充分的验证，积累了丰富的经验。核心业务质量(Quality)最优

核心业务是指对网络发展有长远影响的业务。可能短期内不能够盈利，但是对用户和业务发展有牵引作用，比如高速数据业务。因此，在提供核心业务覆盖的地区，要保证其质量达到最优，从而展示3G无线网络在业务和性能上的优越，提升运营商品牌。无线网络规划流程概述无线网络估算在规划项目的前期，对未来的网络进行初步的规划。输出RAN网元的配置和规模，供项目前期交流及合同制定过程中成本估算使用。无线网络预规划规划项目的中期，在估算输出的基础上，对将来的网络做进一步的详细规划，确定更加精确的网络规模和理论站址位置。无线网络小区规划规划项目的后期，根据预规划输出的结果，对每一个站点的选择进行实地勘测验证，确定指导工程建设的各项网规相关小区工参数。如果与预规划结果出入较大，还需要通过仿真验证小区参数设置及规划效果。所输出报告为能够指导工程建设的最终无线网络规划方案。无线网络规划流程概述课程程内内容容第一一章章WCDMA无无线线网网络络规规划划概概述述第二二章章WCDMA与与GSM网网络络规规划划比比较较第三三章章WCDMA网网络络规规划划流流程程频率率规规划划差差异异WCDMA采用用1××1的的频频率率复复用用方方式式，，通通过过扰扰码码以以及及正正交交码码字字来来区区分分小小区区和和用用户户。。其其容容量量、、覆覆盖盖直直接接受受到到网网络络干干扰扰的的影影响响。。在在设设计计时时规规划划人人员员需需要要充充分分考考虑虑如如何何减减少少不不必必要要的的干干扰扰；；GSM采用用时时分分多多址址技技术术，，不不同同的的用用户户用用不不同同的的频频率率和和时时隙隙来来区区分分。。因因此此，，对对于于影影响响GSM容容量量的的主主要要是是频频率率资资源源和和频频率率复复用用技技术术。。覆盖盖分分析析差差异异WCDMA属于于干干扰扰受受限限系系统统，，其其覆覆盖盖不不仅仅取取决决于于最最大大发发射射功功率率，，而而且且与与系系统统负负荷荷有有关关。。因因此此设设计计时时要要充充分分考考虑虑覆覆盖盖和和容容量量之之间间的的相相互互关关系系，，以以保保证证设设计计所所需需系系统统性性能能指指标标。。GSMGSM网网络络在在频频率率规规划划良良好好和和无无网网外外干干扰扰的的情情况况下下，，其其覆覆盖盖范范围围只只与与最最大大发发射射功功率率有有关关，，而而容容量量只只和和可可用用的的业业务务信信道道总总数数有有关关。。容容量量与与覆覆盖盖本本身身并并没没有有关关系系。。容量量分分析析差差异异WCDMA系系统统自干干扰扰系系统统，，容容量量、、覆覆盖盖、、质质量量之之间间密密切切相相关关。。容量量－－覆覆盖盖设计计负负载载增增加加，，容容量量增增大大，，干干扰扰增增加加，，覆覆盖盖减减小小（（应应用用实实例例：：小小区区呼呼吸吸））容量量－－质质量量通过过降降低低部部分分连连接接的的质质量量要要求求，，可可以以提提高高系系统统容容量量（（应应用用实实例例：：目目标标BLER值值））覆盖盖－－质质量量通过过降降低低部部分分连连接接的的质质量量要要求求，，同同样样可可以以增增加加覆覆盖盖能能力力（（应应用用实实例例：：通通过过AMRC降降低低数数据据速速率率））容量量分分析析差差异异GSM系系统统容量量、、覆覆盖盖和和质质量量三三者者间间没没有有直直接接的的联联系系，，可可以以独独立立分分析、独立立设计。。网络设设计难点点主要在在于频率率规划。。容量基本本上由硬硬件资源源决定，，一个载载波有8个个时隙，，可用的的载波数数和复用用方式决决定了最最大同时时连接数数目；覆盖由上上下行发发射功率率决定（（链路平平衡问题题）；通话质量量由干扰扰情况决决定，通通过网络络设计（（复用方方式、复复用距离离、跳频频等）控控制干扰扰，保证证质量；；导频污染染问题WCDMA导频污染染属于CDMA系统特特有的，，是影响响网络性性能的一一项重要要因素。。导频污污染增加加了网络络干扰，，同时使使得切换换等算法法不能有有效工作作。GSM频点一般般使用非非常宽松松的复用用方式，，并且经经过精心心规划，，因此类类似问题题出现的的可能性性较小。。本章小结结本章主要要介绍了了WCDMA网网络规划划与GSM网络络规划的的差异：：频率规划划差异WCDMA是码码分多址址，频率率复用率率是1；；GSM是时分分多址。。覆盖分析析差异WCDMA系统统的覆盖盖不仅跟跟最大发发射功率率有关，，还跟系系统容量有密切切关系；；GSM系统在在频率规规划良好好的情况况下只与与最大发射功率率有关。。容量分析析差异WCDMA容量量、覆盖盖和质量量三者关关系紧密密，GSM相互互关系不不大。导频污染染问题导频污染染是WCDMA所特有有的。课程内容容第一章WCDMA无线网网络规划划概述第二章WCDMA与GSM网络络规划比比较第三章WCDMA网络规规划流程程无线网络络估算报告告无线网络络估算站点勘查网络规划划流程需求信息建设目标标网络规模模阶段规划划系统仿真站点调整整无线网络络（预）规规划报告告NoYesCW测试试模型校正正可用站点点信息传播模型型初始站点点选择基本信息模型校正正报告清频测试收集规划划信息在网络规规划前需需要收集集的信息息以下几几个方面面：1.现现网站点点信息，，话务统统计（周周/月忙忙时）2.当当地MAPINFOR地图图三维电子子地图4.规规划场场景的划划分5.网网络建设设目标及及相关参参数覆盖目标标区域信信息该部分主主要包括括覆盖区区域2G站点信信息(信信息较多多，参见见参数总总表）。。站名站址坐标天线安装方式经度纬度安装类型挂高（米）方向角世纪春121.63111742.035550自建铁塔43.体育运动学校121.61876741.992456自建铁塔45.太平医院121.67005042.006233桅杆32.阜新县121.74305642.057500房顶铁塔35.东鑫电镀厂121.68250342.007473自建铁塔45.热力总厂121.63769042.028220自建铁塔45.煤气工程公司121.66915342.029266地面铁塔43.海州分局121.63721742.002217升高架35.太平工行121.67209342.010081桅杆50.粮油公司121.64195041.991967自建铁塔43.县公安局121.73069042.055660房顶铁塔30

覆盖目标标区域信信息该部分主主要包括括覆盖区区域站点点2G忙忙时话务务量统计计。2G话务量/周忙时GPRS下行流量(MByte)GPRS上行流量(MByte)FUX01119.250.1431480.150321FUX01226.60.12946950.109857FUX0133.224420.14936850.180573FUX0214.617840.0081870.0191085FUX0223.904680.0148680.0261375FUX0238.356870.0119010.0164325FUX0315.375580.19669350.169341FUX0322.514470.12693450.09225FUX0336.178510.01012650.036648FUX0417.516960.02460150.032769FUX0428.391810.0572550.0817665覆盖目标标区域信信息该部分信信息主要要包括覆覆盖区域域的分类类、各种种区域的的面积、、各种区区域的用用户数等等。覆盖目标区域面积区域类型百分比(%)面积（km^2）密集城区11%10.068普通城区23%21.036郊区66%60.733风景区00交通干道00总面积91.837覆盖目标标区域信信息该部分信信息主要要包括覆覆盖区域域的分类类、各种种区域的的面积、、各种区区域的用用户数等等。场景类型2006年用户比例(%)2006年用户数目2007年用户比例(%)2007年用户数目2008年用户比例(%)2008年用户数目密集城区44.15715234.031194531.9220013一般城区25.16407619.40680818.1911407郊区23.52381018.13636417.0010659县城007.65268600高速6.6810820000乡镇0020.79729720.3912784旅游景点0.4980001.651034交通干线000010.856803行政区域域区域划分分红色区域域表示密密集城区区、蓝色色区域表表示一般般城区、、黄色区区域表示示郊区覆盖质量量要求此部分信信息主要要包括对对不同覆覆盖区域域的覆盖盖质量的的要求，，包括对对阻塞概概率、网网络负荷荷等。各种环境中业务Qos要求网络设计负载场景阻塞率要求应用场景上行负荷下行负荷密集城区2%密集城区50%75%普通城区2%普通城区50%75%郊区2%郊区50%75%交通干道2%交通干道40%75%风景区2%风景区40%75%区域要求覆盖目标业务CS12.2KCS64KPS64KPS128KPS384K备注密集城区室内98％室内95％室内95％室外95％室外80％（重点场合,重点商务区用室内分布覆盖）

普通城区室内95％室内90％室内90％

郊区室内95％室内90％室内90％

交通干道室外车内98％室外车内95％室外车内95％

风景区室内95％室内90％室内90％覆盖质量量要求业务模型型参数此部分信信息主要要包括本本次规划划需要考考虑的业业务类型型、各种种业务的的质量要要求等。。各区域业务流量目标业务类型每用户话务量(Erl)每用户平均吞吐量(Kbyte)

语音业务0.02-可视电话0.001-PS域上行（与用户协商）（与用户协商）

PS域下行（与用户协商）（与用户协商）PS各种承载流量比例业务类型密集城区普通城区郊区风景区干道PS64K50.00%55.00%60.00%60.00%60.00%PS128K35.00%35.00%35.00%35.00%35.00%PS384K15.00%10.00%5.00%5.00%5.00%业务模型型参数站点勘查网络规划划流程需求信息无线网络络估算报告告建设目标标网络规模模阶段规划划系统仿真站点调整整无线网络络（预）规规划报告告基本信息无线网络络估算NoYesCW测试试模型校正正可用站点点信息传播模型型初始站点点选择模型校正正报告清频测试CW（ContinuousWave）测测试即连连续波测测试，是是进行模模型校正正的重要要步骤。。通过CW测试试和数字字地图可可以对模模型进行行校正。。CW测测试数据据中的经经纬度信信息和接接收电平平形成模模型校正正的数据据源。CW测试试及模型型校正电磁传播播模型与与具体的的地形地地貌等因因素密切切相关，，经典的的传播理理论分析析往往存存在一定定的误差差，所以以实践中中一般采采用实测测统计方方法，即即利用大大量测试试数据来来修正经经验公式式，这就就要用到到CW测试。通过CW测试，将将连续波波测试结结果与预预测结果果相比较较，校正正传播模模型参数数，使模模型符合合实际地地理环境境，增加加无线覆覆盖预测测的准确确性。CW测试试的目的的CW测试流程程-3个个步骤1、选择择站址2、搭建建测试平平台3、路测测CW测试试数据Longitudelatitudepower(dB)121.739300000042.0545900000 -69.7035751343121.7393300000 42.0527100000-78.7524490356121.7393300000 42.0601200000-84.3089981079121.7393400000 42.0609800000-86.9954833984121.7393600000 42.0563500000-72.4452896118121.7393700000 42.0520400000-81.9918594360121.7393700000 42.0526600000-79.2720870972121.7393700000 42.0584200000-84.5309753418121.7393900000 42.0546200000-72.5729675293Probe导出路测测数据存成成TXT文文件，方便便U-Net导入。。模型校正流流程图YESNONOYESPerformAppropriateFilteringErrorSatisfactorilyLow?GotoNextParameterIsFilteringNecessaryAnalysisResultsSPMCELIBRATIONSPMModelCWdataCW测试数数据输入模型校正结结果1.各种场场景传播模模型参数场景K1K2K3K4K5K6密集城区3.2750.095.830-6.550普通城区0.4549.885.830-6.550郊区30.1941.475.830-6.550风景区（山区）风景区（水域）2.输出《《传播模型型校正分析析报告》（（内部评审审后提交客客户）无线网络估算报告站点勘查网络规划流流程需求信息建设目标网络规模阶段规划系统仿真站点调整无线网络（预）规划划报告NoYesCW测试模型校正可用站点信信息传播模型初始站点选择基本信息无线网络估算清频测试无线网络估估算无线网络估估算是对未未来网络作作的一个简简化分析,通过RND估算工具完成。。目的:获得得网络的建建设规模（（大致基站站数目和基基站配置情情况），并由此得到到建设周期期，以及经经济成本和和人力成本本预算等信信息。方法：选取取适当的传传播模型，，用户移动动性和分布布行为和话话务模型。经估算算得到所需需的大致站站点数目和和小区数目目,覆盖面面积和容量量。无线网络估估算－流程程小区负荷载频数小区半径小区面积小区覆盖用户数容量覆盖是是否平衡？？上下行容量量估算比较调整载频数数、调整小小区负荷是否输出结果上下行业务务信息用户密度无线网络估估算覆盖区域类型无线传播参数

无线网络估算

覆盖需求

容量需求

质量需求

所需基站数目的大致估算

所需基站配置的大致估算估算过程：：链路预算算，小区覆覆盖范围计计算，容量量估算，NODE－－B数估算，CE数估算算、E1数数估算、Iub口流流量估算。。无线网络估估算覆盖估算覆盖分析主主要是基于于链路预算算的结果获获得。在WCDMA中，覆盖盖和容量之之间是相互互关连的，，存在一个个反复的过过程。因此此，在进行行覆盖计算算时，需要要假设小区区所能够接接受的小区区负荷。对对于不同的的建设时期期，应该综综合分析近近期和远期期的建设成成本，合理理选择不同同的负荷因因子。如：：对于建网网初期，可可以选择较较小的负荷荷因子，以以实现广覆覆盖。对于不同的的无线环境境和建网目目标的要求求，我们可可以采用不不同的小区区结构（Omni，，3-sector，etc）来满足足不同的覆覆盖目标。。在此基础础上，进行行链路预算算。无线网络估估算容量估算由于WCDMA是软软阻塞系统统，受限于于干扰和功功率资源，，因此对于于上下行容容量主要是是基于软阻阻塞指标进进行分析。。在此基础础上，综合合考虑设备备的硬件资资源限制，，得到一个个合理的容容量分析结结果。无线网络估估算覆盖估算vs容容量估算估算的结论论必须是同同时满足覆覆盖和容量量的要求，，同时综合合考虑近期期和远期建建网目标，，获得最经经济有效的的方案。因因此，覆盖盖和容量分分析存在一一个反复的的过程。当估算结果果是覆盖受受限时，可可以适当降降低小区负负荷因子，，重新进行行覆盖和容容量分析，，直到覆盖盖和容量所所估算的结结果相差最最小。在此此基础上，，直接根据据覆盖分析析结果，计计算NodeB所需需硬件数目目（Site，sector，Carrier数目）。。当计算结果果是容量受受限时（已已考虑多载载波情况）），则首先先检查小区区负荷因子子是否可以以进一步提提高。如果果可以提高高，则重新新进行覆盖盖和容量分分析；如果果不能提高高，则直接接根据容量量分析结果果，计算NodeB所需硬件件数目（Site，，sector，Carrier数目目）。RND估算算－输入参参数RND估算算－链路预预算输出结结果RND估算算－网络迭迭代输出结结果输出《无线线网络估算算报告》（（内部评审审后提交客客户）清频测试站点勘查网络规划流流程需求信息无线网络估算报告建设目标网络规模阶段规划系统仿真站点调整无线网络（预）规划划报告基本信息无线网络估算NoYesCW测试模型校正可用站点信信息传播模型初始站点选择模型校正报告网络规划在在网络估算算的基础上上，进一步步确定基站站的位置完完和天线的的架设（高高度）、发发射功率、、天线类型型、挂高、、方向、下下倾角等一一系列工程程参数和公公共信道、、业务信道道等小区参参数的取值值确定。基站勘测站点选择运营商可用用站点信息息对于有现网网的运用商商尽可能站站址利旧，，需要实地地勘测获得得相初步关关工程参数数。对于没有2G网络的的新移动运运营商，无无线基站站站址资源相相对匮乏，，但拥有可可用于新建建站点的办办公楼、机机房、营业业部、接入入点等资产产也可作为为新站址考考虑。无线基站站站址资源的的储备，最最好提前摸摸底和规划划。整理并汇总总该类信息息现场按照《《XXX项项目XXX站站网规勘测测表》对以以下项目进进行记录：：站址信息：：经纬度、、天线高度度、楼房高高度等；并并拍摄基站站外景照片片；周围环境：：环境类型型、建筑类类型、平均均建筑高度度，着重记记录对信号号传播有明明显影响的建筑信信息，以30度为单位拍拍摄12张以上环境境照片；天线安装条条件：铁塔塔类型、高高度，平台台利用情况况，楼房天天面安装条条件；并拍拍摄楼面现状照片片；共站址系统统：其他系系统类型、、天线高度度、数量等等；并拍摄摄已有天馈馈系统照片片。站点可用性性评估：对对站址可利利用情况做做初步评估估，并提出出建议。机房信息：：机房面积积、承重、、层高、电电源、传输输等；并拍拍摄机房内内照片；（（一般由合作设计院院负责）；；基站选址和和勘测－记记录信息站址选择在选择站址址时应尽量量保证系统统的连续覆覆盖，从而而保证系统统性能。同同时，需要要注意下面面两点：在市区尽量量不使用大大区式的基基站。从最密集的的城区开始始系统规划划。基站勘测输输出文档在所有站点点勘测完成成后，勘测测人员需在在各站点勘勘测表基础础上汇总输输出《XXX项项目网规规站点勘测测报告》、《XXX项项目工程程参数总表表》以及备忘录录。将这些些数据提交交运营商签签字，并交交办事处和和网络规划划部存档。。报告中的的内容要保保持一致性性（勘测报报告前后一一致；与合合同内容一一致，不一一致的要在在备忘录中中表现出来来），要求求填写所有有内容，签签字栏必须须签上勘测测人员的名名字。站点勘查网络规划流流程需求信息无线网络估算报告建设目标网络规模阶段规划系统仿真站点调整无线网络（预）规划划报告基本信息无线网络估算NoYesCW测试模型校正可用站点信信息传播模型初始站点选择模型校正报告清频测试初始站点选选择根据《XXX项项目工程程参数总表表》，将基站信信息导入仿仿真工具，，参照网络估估算结果，，对站间距距过密、过过疏，阻挡挡明显等站站点进行调整，得得出初始站站点信息，，准备仿真真计算。初始站点选选择系统仿真原原理为什么要系系统仿真WCDMA系统通通过功控保保证必要的的连接质量量；覆盖与与容量密切切相关。由由于这些关关联受到很很多随机因因素的影响响，无法直直接计算，，规划所需需的绝大多多数网络性性能指标都都需要通过过系统仿真真确定。系统仿真原原理———静态仿仿真拍摄一定数数量的网络络快照－每一个快快照按照某某种规律（（随机均匀匀分布）生生成一定的的移动台或或者终端分分布；－通过叠代代运算获得得终端与网网络侧的连连接能力；；－考虑多种种连接失败败的可能（（上下行业业务信道最最大发射功功率，无可可用信道，，过低的Ec/Io，上下行行干扰）；；－通过对多多个快照的的结果进行行统计分析析，可以对对网络的性性能获得了了解MonteCarlo仿真真是静态仿仿真100%100%20%60%0%75%40%60%覆盖概率MontoCarlo仿真真LinkbudgetAnalysisSetupnetworkDesignRunPilotFieldStrengthPredictionPilotLevelOK?TrafficForecastAvail?RunUMTSTrafficsimulationSetupfixedLoadvaluesMakepredictions(Services)PerformanceRequirementsFulfilled?Neighborsplanning&ScramblingcodeallocationRNPInput&EquipmentconfigurationNeighborhoodplanningcriteriaScramblingcodeallocationcriteriaOutputparametersYESNOYESNOYESNOTrafficmodel系统仿真流流程导频覆盖预预测根据覆盖预预测得到的的输出结果果，分析系系统的覆盖盖情况是否否满足覆盖盖的要求，，并对小区区参数作进进一步调整整，以得到到满意的覆覆盖。IndependentofTrafficDependentonTraffic网络预测PredictionsBestServerOverlappingzones系统仿真基基本输出：目标规划区区域内导频频覆盖效果果图：Ec、Ec/Io最佳小区分分布图各业务通信信概率地理理化分布图图各业务Eb/Nt地地理化分布布图各小区上下下行负荷地地理化分布布图导频污染状状况地理化化分布图各业务切换换概率地理理化分布图图系统仿真输输出Ec/IoEffectiveservice_areaDownlink