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3G无线网络规划方法

菜鸟
2002-11-26 19:09:00    评分
尽量提高频谱效率,充分利用无线网络设施,向尽量多的用户提供高性能的接入服务,是运营商最为关心的一个问题。除了设备和技术水平的因素外,无线网络规划也是其中非常重要的一环,因为它将直接影响到网络性能和建设成本。 CDMA无线网规划具有如下特点:   首先,CDMA是一个自干扰系统,每个用户都对其他用户构成干扰,每个小区都对其它小区构成干扰,链路性能和系统容量取决于干扰功率的控制结果。因此,干扰分析、功率配置和软切换规划等工作显得尤为重要。但是由于各种因素相互制约,往往牵一发而动全身。以软切换为例,它虽然能够改善(上行链路的容量)网络运行质量,但却影响了下行链路容量,因此需要将软切换区域控制在一个合理的范围。   CDMA系统的覆盖、容量和通信质量相互关联。在乡村、公路沿线等低话务密度地区,覆盖是主要问题,由于移动台的发射功率有限,网络覆盖范围受限于上行链路(基站需有功率足够大的功放),而上行链路的小区边界又受上行负载因子的影响;在市区等高话务密度地区,系统容量取决于下行链路的可分配功率,通过分配不同的导频功率,可以控制下行链路的覆盖范围。小区大小依赖于所承载的业务量,而小区所承担的业务量又由小区面积决定,彼此循环制约。如果能找到较为理想的平衡点,不仅能满足业务需求,而且可以降低网络成本。   另外,在CDMA网络中容易出现导频污染、无主服务小区等共性问题。站址布局不合理或受地形地物的影响,会造成过多的无线信号能量投射到相邻小区,从而产生导频污染。当在同一区域有过多强度接近的信号时,容易发生掉话。只有在设计阶段就努力克服上述问题,才便于以后的网络优化工作。   与第二代CDMA无线网络相比,3G网络设计更为复杂。这主要是因为3G系统将不局限于提供话音业务和低速电路型数据业务,而且支持包括高速分组数据业务在内的多种业务接入。各种业务对质量要求(QoS)的不同将直接影响信噪比参数的设定和最终网络设计结果。   在3G网络规划中,除了话音业务仍采用Erlang或BHCA度量外,其它主要的数据业务,如www、FTP、E-mail等,需建立相应的呼叫模型。设计者要结合各地区预计的市场需求,进行业务定义、模型选取,将业务量汇总后映射成对不同种类物理信道的实际需求。须注意的是,所选取的数据呼叫模型将直接影响网络的用户容量。   3G网络业务的一个显著特点是上下行链路的非对称性:下行带宽的需求往往大于上行带宽需求。因此,如果根据上行带宽需求设计小区半径,小区覆盖面积会较大,但这将降低下行链路的容量,导致基站配置的提高(如增加载波);如果完全按照下行链路业务需求设计小区半径,小区面积则会过小。北电网络凭借其独特的非对称设计方案和高功放、高接收灵敏度的基站产品能有效地缓解容量和覆盖之间的矛盾,根据业务特性进行网络规划,显著减少所需部署的基站数目,以相对较低的成本满足业务需求。 无线网络规划的好坏直接影响到网络的性能和建设成本。   3G无线规划过程   无线工程设计通常包括确定设计目标、信息收集、初步设计、站址勘察和最终设计等几个阶段。   在进行网络规划之前,先要确定设计目标,主要包括所要覆盖的区域、每个区域所支持的业务类型、每个区域内每种业务所要达到的覆盖概率等等。此外,还要收集各种业务量的密度分布图、地形地貌数据资料、客户初选的站址信息和网络增长规划等信息。设计目标应综合考虑市场需求和成本因素。例如决定是否需要在乡村实现各种高速数据业务的无缝覆盖。这些因素将极大地影响所需要的基站数目和配置。然后,依据所收集的信息进行初步设计,包括建立传播模型及链路预算表、评估客户站点并建立新站点和计算机辅助的网络覆盖及干扰分析等。首先根据各区域的具体情况制订出相应的业务量规划和链路运算(不同的信道类型有各自的链路预算),分别从容量和覆盖的角度估算基站数量,对两者进行平衡,并结合客户提供的初选站址信息得出基站的初始布局。   由于CDMA系统中的所有用户在空中接口享有相同的干扰资源,在进行小区规划时不能独立地分析他们,而需要借助于专门的覆盖预测工具,通过MonteCarlo模拟法仿真移动话务量分布,对上行链路及下行链路进行分析,整个预测过程要迭代进行直到发射功率达到稳定值,在多次系统模拟的基础上进行统计平均。通过分析导频覆盖、Ec/Io值、反向功率和切换状况等输出结果评估设计方案。如果覆盖质量等未能满足要求,须进行站点优化。常用的优化措施包括调整基站位置、数量、发射功率、天线方向和高度等,然后重新进行仿真运算。这是一个循环往复的过程,直至满足各项需求。这种方法提供的小区覆盖预测结果比基于区域的链路计算(仅在设计的初始阶段有用)更为精确。   当站点位置最终确定并进行了站址勘测后,应根据实际数据对此前的设计方案进行修正和优化,生成对网络覆盖、干扰及软切换性能的最终预测,确定系统参数,完成最终的网络设计和基站配置。 总结   在3G网络设计、优化和实施过程中,CDMA经验(人员、技术、工具等方面)将起至关重要的作用。北电网络拥有近七年的CDMA设备研发历史和众多大规模商用CDMA网络实施经验,在全球12个国家的四十多个运营商的网络中安装了超过3万个CDMA基站(其中近一万个已升级到CDMA1X),取得了业界最低的掉话率和接入失败率。随着UMTS网络的不断部署,越来越多的运营商,包括欧洲最主要的几个3G运营集团,如Vodafone、mmO2、DT等,选择了北电网络提供的3GPP无线设备和相应的服务。北电网络在CDMA和数据业务方面的宝贵经验将确保UMTS商用网络成功部署。 摘自<>



关键词: 无线网络     规划     方法     网络     小区     链路     覆盖     业务    

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