松江GSM網(wǎng)擴(kuò)容工程基站建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、1北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目題目_松江 gsm 網(wǎng)擴(kuò)容工程基站建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)_姓姓 名名 胡林鶴 學(xué)學(xué) 號號 103110143200005專業(yè)名稱專業(yè)名稱 通信工程 學(xué)習(xí)中心學(xué)習(xí)中心 上海2目目 錄錄第一章第一章 緒論緒論.31.11.1 課題意義和目的課題意義和目的 .31.1.1 課題意義.31.1.2 課題目的.31.21.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃介紹網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃介紹 .41.2.1 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程.41.2.2 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的難點(diǎn).61.2.3 預(yù)規(guī)劃的依據(jù).71.2.4 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化簡介.71.2.5 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件介紹.9第二章第二章 gsm

2、gsm 理論概述理論概述.112.12.1 gsmgsm 的系統(tǒng)組成的系統(tǒng)組成 .112.1.1 gsm 系統(tǒng)結(jié)構(gòu).112.1.2 gsm 系統(tǒng)接口結(jié)構(gòu).122.1.3 gsm 系統(tǒng)功能.142.22.2 gsmgsm 的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù) .142.2.1 多址技術(shù).152.2.2 功率控制.152.2.3 蜂窩技術(shù).162.2.4 頻率復(fù)用技術(shù).162.2.5 跳頻技術(shù).16第三章第三章 gsmgsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案.183.13.1 概述概述.183.1.1 松江地理環(huán)境.183.1.2 松江 gsm 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀.183.23.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃數(shù)據(jù)收集與分析網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃數(shù)據(jù)收集與

3、分析 .203.2.1 數(shù)據(jù)收集.2033.2.2 數(shù)據(jù)處理.203.33.3 站址規(guī)劃站址規(guī)劃 .213.3.1 站址選定.213.3.2 站址勘測.213.43.4 功率預(yù)算和上下行平衡功率預(yù)算和上下行平衡 .223.4.1 功率預(yù)算.223.4.2 上下行平衡.233.53.5 覆蓋規(guī)劃覆蓋規(guī)劃 .253.5.1 天線選用原則.253.5.2 天線安裝原則.263.5.3 覆蓋預(yù)算.263.5.4 覆蓋預(yù)測.273.63.6 頻率規(guī)劃頻率規(guī)劃 .293.6.1 頻率計(jì)劃.293.6.2 干擾分析.303.6.3 抗干擾措施.31第四章第四章 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì).324.24.2 網(wǎng)

4、絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì) .324.2.1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件.324.2.2 具體問題分析.324.2.3 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整.33結(jié)結(jié) 論論.35致致 謝謝.36參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).374第一章第一章 緒論緒論1.11.1 課題意義和目的課題意義和目的1.1.11.1.1 課題意義課題意義隨著我國移動通信事業(yè)的蓬勃發(fā)展，運(yùn)營商越來越重視無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作，對于運(yùn)營商來說，系統(tǒng)所能提供的服務(wù)質(zhì)量是最關(guān)心的問題，其中覆蓋范圍是服務(wù)質(zhì)量重要方面。同時，在無線頻率資源一定的情況下，如何增加網(wǎng)絡(luò)容量、如何滿足網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的需求是設(shè)計(jì)時需考慮的。以上問題都需要通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃來解決，通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可以使 gsm 網(wǎng)絡(luò)在覆蓋、

5、容量、質(zhì)量、成本等方面實(shí)現(xiàn)良好的平衡。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是建設(shè)一個網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，良好的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃能滿足客戶的需求、節(jié)省資源，是決定網(wǎng)絡(luò)成本和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的根本因素。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目標(biāo)在于充分利用頻譜資源，周密規(guī)劃，在滿足業(yè)務(wù)需求的前提下，用最小的分期動態(tài)投入實(shí)現(xiàn)最大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。網(wǎng)絡(luò)覆蓋滿足客戶和技術(shù)規(guī)范雙重要求，具有較強(qiáng)的前后向兼容能力；容量和質(zhì)量滿足市場需要，具有靈活的擴(kuò)容能力和質(zhì)量持續(xù)改經(jīng)的能力；網(wǎng)絡(luò)的管理、控制、升級和代換能力都方便快捷；系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間具有良好的抗干擾協(xié)調(diào)措施；技術(shù)經(jīng)濟(jì)上兼顧企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，有利于多制式、多系統(tǒng)的共存和發(fā)展。它是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，從無線傳播理論的研究到天線設(shè)備指標(biāo)分

6、析，從網(wǎng)絡(luò)能力預(yù)測到工程詳細(xì)設(shè)計(jì)，從網(wǎng)絡(luò)性能測試到系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整優(yōu)化，貫穿了整個網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的全部過程1。1.1.21.1.2 課題目的課題目的本課題的目的在于通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)使 gsm 擴(kuò)容工程更合理、有效、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行，使 gsm 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量能夠在滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量業(yè)務(wù)需5求的情況下，充分利用頻譜資源，以最小的分期動態(tài)投入實(shí)現(xiàn)最大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，同時具有靈活的擴(kuò)容能力和質(zhì)量持續(xù)改經(jīng)的能力，對網(wǎng)絡(luò)的管理、控制、升級和代換都能方便快捷。課題提供的設(shè)計(jì)是gsm 擴(kuò)容工程實(shí)施的依據(jù)，對工程實(shí)施過程進(jìn)行良好的監(jiān)控，對工程實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題及時的進(jìn)行優(yōu)化的處理，同時也伴隨著工程實(shí)施對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)，

7、以使得 gsm 網(wǎng)絡(luò)有更大的網(wǎng)絡(luò)容量和更好的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，讓 gsm 網(wǎng)絡(luò)更加有利于多制式、多系統(tǒng)的共存和發(fā)展。通過 gsm 擴(kuò)容工程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的流程、gsm系統(tǒng)的相關(guān)知識。1.21.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃介紹網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃介紹1.2.11.2.1 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的流程如圖 1-1 所示。圖 1-1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的流程圖第一階段是話務(wù)覆蓋分析。話務(wù)覆蓋分析的目的是為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供依據(jù)，需要收集如下信息：成本限制、各類地圖、覆蓋區(qū)域類型、6業(yè)務(wù)類型、人口分布、系統(tǒng)容量增長情況、收入分布情況等。第二階段是仿真。話務(wù)覆蓋分析后，需要結(jié)合目前無線設(shè)備和已成熟的規(guī)劃方法來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算

8、，從而得到各類基站覆蓋范圍并計(jì)算出覆蓋區(qū)基站數(shù)，再根據(jù)話務(wù)分析得到各基站配置，然后借助規(guī)劃軟件進(jìn)行仿真，對估算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)整，確保區(qū)域的覆蓋和容量目標(biāo)。第三階段是勘測。按照仿真結(jié)果的站址進(jìn)行實(shí)地勘測，根據(jù)各種建站條件（包括電源、傳輸、電磁背景、征地情況等）將可能的站址記錄下來，再綜合其偏離理想站址的范圍、對將來小區(qū)分裂的影響、經(jīng)濟(jì)效益、覆蓋區(qū)預(yù)測等各方面進(jìn)行考慮，推薦合適的站址方案，并確定基站附近的電磁環(huán)境是否純凈。第四階段是系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)際基站分布和站型確定頻率、鄰區(qū)計(jì)劃，確定各小區(qū)運(yùn)行參數(shù)，完成相關(guān)的數(shù)據(jù)庫制作。第五階段是安裝調(diào)測。按照設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的安裝和調(diào)測，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。第

9、六階段是優(yōu)化。隨著用戶的增加，網(wǎng)絡(luò)需要不斷地進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。優(yōu)化是對規(guī)劃方案實(shí)施后的細(xì)致調(diào)整和方案缺陷的補(bǔ)充，也包括突發(fā)話務(wù)量等異常情況的資源調(diào)整。一般我們采取路測、話統(tǒng)、告警和人為主觀感受為優(yōu)化的手段，而信令跟蹤與分析在解決疑難雜癥的時候起著決定性的作用。優(yōu)化結(jié)束后，輸出優(yōu)化報(bào)告和未來網(wǎng)絡(luò)建設(shè)建議。當(dāng)話務(wù)量增長突破建設(shè)指出的目標(biāo)后，網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)容，開始新一輪的容量、覆蓋分析。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化伴隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展循環(huán)進(jìn)行，如圖 1-2 所示。7參數(shù)設(shè)計(jì)干擾分析頻率設(shè)計(jì)基站勘測容量規(guī)劃覆蓋規(guī)劃工程設(shè)計(jì)設(shè)備安裝性能評估優(yōu)化調(diào)整圖 1-2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的循環(huán)示意圖1.2.21.2.2 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的難點(diǎn)無線網(wǎng)

10、絡(luò)規(guī)劃的難點(diǎn)在上一節(jié)描述的 6 個階段中，一般將前四個階段稱為預(yù)規(guī)劃/規(guī)劃階段，而將后兩個階段稱為優(yōu)化階段。一個網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量的高低與前期規(guī)劃的好壞關(guān)系密切，后期的優(yōu)化很難改變一個網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、很難改變網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量。因此需要在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中充分重視網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃工作。gsm 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化的難點(diǎn)一般體現(xiàn)在以下幾個方面：第一、傳播環(huán)境復(fù)雜，信號起伏大，各種建筑物造成的多經(jīng)傳播差別大，理論預(yù)測覆蓋區(qū)比較困難。第二、干擾現(xiàn)象嚴(yán)重。除了人為噪聲外，各種同鄰頻干擾、互調(diào)干擾以及其他無線電干擾等，都要在工程設(shè)計(jì)中加以考慮并采取必要的措施將之抑制在允許的指標(biāo)之內(nèi)。第三、頻率資源受限，而且隨著用戶的大量增加更趨緊張。第四

11、、在實(shí)際工程中，因外界因素的影響，未頻率復(fù)用而設(shè)計(jì)的蜂窩結(jié)構(gòu)和基站布局無法完全按照規(guī)劃方案實(shí)現(xiàn)8第五、特殊場合的規(guī)劃設(shè)計(jì)。1.2.31.2.3 預(yù)規(guī)劃的依據(jù)預(yù)規(guī)劃的依據(jù)預(yù)規(guī)劃的依據(jù)主要有三點(diǎn)：（1）服務(wù)區(qū)要求及話務(wù)量一定區(qū)域內(nèi)的話務(wù)分布和覆蓋要求是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的依據(jù)之一，一般由建設(shè)單位提供。如果要求不明確，應(yīng)通過現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查分析，明確哪些地區(qū)需要滿足覆蓋和容量需求，哪些地區(qū)因用戶少建站不經(jīng)濟(jì)，暫不考慮或降低服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)；區(qū)分本期、遠(yuǎn)期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的目標(biāo)。將這些信息和話務(wù)量分布數(shù)據(jù)標(biāo)注在 1/50000 或 1/200000 地形圖或城市規(guī)劃圖上。如果缺乏話務(wù)量分布數(shù)據(jù)，可以在圖上標(biāo)明不同區(qū)域各占總

12、用戶預(yù)測數(shù)的百分比。由于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的階段性，不可能從一開始就能實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的全覆蓋和容量需求。一般說來，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，用戶較少，重點(diǎn)考慮的是網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋；建設(shè)后期一般以提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量為目標(biāo)。（2）鄰近網(wǎng)絡(luò)信息需要收集相關(guān)鄰近區(qū)域已建網(wǎng)絡(luò)的信息（包括分界處相鄰基站的覆蓋區(qū)設(shè)計(jì)、頻率計(jì)劃等） ，為本區(qū)域內(nèi)的規(guī)劃做好準(zhǔn)備。（3）地形地物數(shù)據(jù)地形數(shù)據(jù)：開闊地、平地、丘陵、山區(qū)、水面等；地物數(shù)據(jù)：人為環(huán)境如市區(qū)、郊區(qū)、鄉(xiāng)村、交通干道（包括項(xiàng)目實(shí)施期間新增建筑、公路或景區(qū)等）等；地面建筑物數(shù)據(jù)如建筑物類型、建筑密度分布和地面植被（森林、草原、農(nóng)作物等） 。預(yù)規(guī)劃處于無線移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的前期階段，也是最重要的

13、階段，體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平。預(yù)規(guī)劃決定了今后網(wǎng)絡(luò)的格局、質(zhì)量和發(fā)展空間。1.2.41.2.4 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化簡介網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化簡介gsm 移動通信網(wǎng)主要分交換傳輸部分和無線部分，由于用戶的移9動性和電波傳播的復(fù)雜性，無線部分常常成為 gsm 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的決定性因素。無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是指按照一定的準(zhǔn)則，對通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的調(diào)整，使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更加可靠、經(jīng)濟(jì)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量更高，資源利用率更高，這無疑對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商和用戶都有重要的意義。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的流程如圖 1-3 所示：圖 1-3 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程前期的準(zhǔn)備工作包括：對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度的了解、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的分析、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化測試設(shè)備和分析軟件的準(zhǔn)備、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃報(bào)告和工程

14、設(shè)計(jì)文件的收集等。 到現(xiàn)場后網(wǎng)絡(luò)基本情況的獲取，包括：對當(dāng)?shù)責(zé)o線環(huán)境和話務(wù)熱點(diǎn)地區(qū)的進(jìn)一步考察、對實(shí)際安裝的工程參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的確認(rèn)、與用戶方溝通及了解用戶的具體需求等。數(shù)據(jù)收集包括：手機(jī)用戶的主觀反映、路測收集數(shù)據(jù)、omc 收集數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)分析包10括：優(yōu)化軟件的后臺分析、omc 的話務(wù)統(tǒng)計(jì)分析、網(wǎng)優(yōu)分析工具等。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)調(diào)整包括：網(wǎng)絡(luò)工程參數(shù)的調(diào)整和網(wǎng)絡(luò)功能參數(shù)的調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)按照國家統(tǒng)一指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化報(bào)告包括本次優(yōu)化的措施、網(wǎng)絡(luò)達(dá)到的性能的指標(biāo)、對網(wǎng)絡(luò)發(fā)展提出有益的建議。1.2.51.2.5 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件介紹網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件介紹nastar 軟件是適用于 gsm bss 900/1800

15、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化工具。綜合利用 omc-r 話統(tǒng)、配置、工程參數(shù)等數(shù)據(jù)，對 gsm bss 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入綜合的分析，提供了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、性能分析、地理化和多種界面表現(xiàn)形式等功能。提供了話統(tǒng)、配置參數(shù)的公共接口，不同廠家的話統(tǒng)和配置數(shù)據(jù)能夠通過公共接口導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一分析。nastar 支持設(shè)備 bsc 話統(tǒng)數(shù)據(jù)的動態(tài)導(dǎo)入，支持多個 bsc 同時分析。利用 nestar 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件，可以對系統(tǒng)參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)容量、頻率分配方案的設(shè)置和分析完成對網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，模擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效果（如覆蓋預(yù)測、話務(wù)分析、鄰區(qū)分配、頻率計(jì)劃、干擾分析等） ，指導(dǎo)工程建設(shè)。nestar 工作在 pc 機(jī)平臺上，采用 wind

16、ows 2000/nt 操作系統(tǒng)，菜單結(jié)構(gòu)組織合理，便于學(xué)習(xí)和操作，該軟件可以安裝在便攜機(jī)上，隨工程人員到現(xiàn)場進(jìn)行設(shè)計(jì)和通過實(shí)際測試數(shù)據(jù)調(diào)整設(shè)計(jì)方案。用 nestar 規(guī)劃軟件可以進(jìn)行 best server 和 2nd server 的覆蓋分析，對于地形和地物比較復(fù)雜的地區(qū)，可以通過連續(xù)波測試校正nestar 里面的傳播模型，提高預(yù)測精度?？梢愿鶕?jù)覆蓋預(yù)測的結(jié)果自動生成鄰區(qū)列表，這樣可以減少漏作鄰區(qū)和“孤島”效應(yīng)的出現(xiàn)。nestar 規(guī)劃可以進(jìn)行自動頻率分配，同時在自動頻率分配過程中，設(shè)計(jì)人員可以隨時根據(jù)頻率分配結(jié)果進(jìn)行人工干預(yù)，調(diào)整設(shè)置參數(shù)，使頻率分配結(jié)果產(chǎn)生的干擾更小。 可以針對頻率規(guī)劃

17、的結(jié)果進(jìn)行同頻和鄰頻干擾分析，找到載干比不符合要求的區(qū)域和對應(yīng)的干擾頻點(diǎn)和被干擾頻點(diǎn)，干擾分析能夠考慮到跳頻和 dtx 等對載干比的改善11效果。采用 cell layer 的設(shè)置方式，支持對同心圓和雙頻網(wǎng)的規(guī)劃。采用 carrier layer 的設(shè)置方式，可以將載波層分成不同的復(fù)用方式進(jìn)行規(guī)劃。支持對 bsic 和 hsn 的規(guī)劃。可以用繪圖儀或彩色打印機(jī)輸出同頻載干比 c/i 和鄰頻載干比 c/a 的干擾分布圖。針對規(guī)劃結(jié)果可以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，包括整個網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和干擾統(tǒng)計(jì)，并以文本格式輸出報(bào)告。第二章第二章 gsmgsm 理論概述理論概述2.12.1 gsmgsm的系統(tǒng)組成的系統(tǒng)組成2.1

18、.12.1.1 gsmgsm 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)gsm 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由圖 2-1 所示。msbtsbtsbscbssomcmsc/vlrnmceirhlr/aucdppspcssemcosspstnisdnpdnnss圖oss：操作維護(hù)子系統(tǒng) bss：基站子系統(tǒng) nss：網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) nmc：網(wǎng)絡(luò)管理中心 dpps：數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng) semc：安全性管理中心12pcs：用戶識別卡個人化中心 omc：操作維護(hù)中心 msc：移動業(yè)務(wù)交換中心 vlr：來訪用戶位置寄存器 hlr：歸屬用戶位置寄存器 auc：鑒權(quán)中心eir：移動設(shè)備識別寄存器 bsc：基站控制器 bts：基站收發(fā)信臺 ms：移動臺 pdn：公用

19、數(shù)據(jù)網(wǎng) pstn：公用電話網(wǎng)2-1 gsm系統(tǒng)結(jié)構(gòu)13isdn：綜合業(yè)務(wù)數(shù)2.1.22.1.2 gsmgsm 系統(tǒng)接口結(jié)構(gòu)系統(tǒng)接口結(jié)構(gòu)gsm的接口如圖2-2、2-3所示。mseirhlr/aucmsc/vlrciwfpsthbscbtsbtsbts無線網(wǎng)絡(luò)關(guān)注的環(huán)節(jié)規(guī)劃關(guān)注a 接口abis接口um 接口nss 系統(tǒng)bss 系統(tǒng)gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案14圖2-2 gsm內(nèi)部接口示意圖圖2-3 gsm系統(tǒng)主要接口示意圖gsm 系統(tǒng)的主要接口指 a 接口、abis 接口和 um 接口。a 接口、um 接口為開放式接口。a 接口定義為網(wǎng)路子系統(tǒng)（nss）與基站子系統(tǒng)（bss）之間的通信接口。其物理鏈

20、接通過采用標(biāo)準(zhǔn)的 2.048mb/s pcm 數(shù)字傳輸鏈路來實(shí)現(xiàn)，此接口傳遞的信息包括移動臺管理、基站管理、移動性管理、接續(xù)管理等。abis 接口定義為基站子系統(tǒng)的兩個功能實(shí)體基站控制器（bsc）和基站收發(fā)信臺（bts）之間的通信接口，物理鏈接通過采用標(biāo)準(zhǔn)的 2.048mb/s 或 64kbit/s pcm 數(shù)字傳輸鏈路來實(shí)現(xiàn)。bs 接口作為 abis 接口的一種特例，用于 bts（與 bsc 并置）與bsc 之間的直接互連方式，此時 bsc 與 bts 之間的距離小于 10米。um 接口（空中接口）定義為移動臺與基站收發(fā)信臺（bts）之間的通信接口，用于移動臺與 gsm 系統(tǒng)的固定部分之間的

21、互通，其物理鏈接通過無線鏈路實(shí)現(xiàn)，傳遞的信息包括無線資源管理，gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案15移動性管理和接續(xù)管理等.gsm 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃主要關(guān)注的環(huán)節(jié)是 bss 系統(tǒng)和 abis 和 um 接口。2.1.32.1.3 gsmgsm 系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能一個 gsm 系統(tǒng)可由三個子系統(tǒng)組成，即操作維護(hù)子系統(tǒng)（oss） ，基站子系統(tǒng)（bss）和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（nss）三部分組成。其中，基站子系統(tǒng)（bss）是 gsm 系統(tǒng)中與無線蜂窩方面關(guān)系最直接的基本組成部分，它通過無線接口直接與移動臺相連，負(fù)責(zé)無線發(fā)送接收和無線資源的管理；同時，它與 nss 相連，實(shí)現(xiàn)移動用戶間或移動用戶與固定網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信連接，傳送系

22、統(tǒng)信息和用戶信息等；當(dāng)然，也要與操作維護(hù)子系統(tǒng)（oss）之間實(shí)現(xiàn)互通。網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（nss）是整個系統(tǒng)的核心，它對 gsm 移動用戶之間及移動用戶與其它通信網(wǎng)用戶之間通信起著交換、連接與管理的功能。主要負(fù)責(zé)完成呼叫處理、通信管理、移動管理、部分無線資源管理、安全性管理、用戶數(shù)據(jù)和設(shè)備管理、計(jì)費(fèi)記錄處理、公共信道、信令處理和本地運(yùn)行維護(hù)等。操作支持子系統(tǒng)（oss）主要完成移動用戶管理、移動設(shè)備管理、系統(tǒng)的操作與維護(hù)移動臺由 sim 卡與物理設(shè)備組成，二者是分離的。sim 卡上包含所有與用戶有關(guān)的無線接口一側(cè)的信息，也含有鑒權(quán)和加密實(shí)現(xiàn)的信息，具體包括以下三種數(shù)據(jù)。固化數(shù)據(jù)：imsi、ki、安全算法

23、（a3、a8) 臨時網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)：tmsi、lai、kc、被禁止的 plmn、plmn 選擇預(yù)編程 業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)：pin(個人識別號)物理設(shè)備可以是手持機(jī)，車載機(jī)或是由移動終端直接與終端設(shè)gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案16備相連而構(gòu)成。2.22.2 gsmgsm的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)2.2.12.2.1 多址技術(shù)多址技術(shù)多址技術(shù)使眾多的用戶共用公共的通信線路。為使信號多路化而實(shí)現(xiàn)多址的方法基本上有三種：頻分多址（fdma） 、時分多址（tdma）和碼分多址（cdma） 。fdma 是以不同的頻率信道實(shí)現(xiàn)通信的，tdma 是以不同的時隙實(shí)現(xiàn)通信的，cdma是以不同的代碼序列實(shí)現(xiàn)通信的。gsm 系統(tǒng)采用了 t

24、dma 方式，tdma 是一種較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，最簡單的情況是單路載頻被劃分成許多不同的時隙，每個時隙傳輸一路猝發(fā)式信息。tdma 中關(guān)鍵部分為用戶部分，每一個用戶分配給一個時隙，用戶與基站之間進(jìn)行同步通信，并對時隙進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)自己的時隙到來時，手機(jī)就啟動接收和解調(diào)電路，對基站發(fā)來的猝發(fā)式信息進(jìn)行解碼。同樣，當(dāng)用戶要發(fā)送信息時，首先將信息進(jìn)行緩存，等到自己時隙的到來。在時隙開始后，再將信息以加倍的速率發(fā)射出去，然后又開始積累下一次猝發(fā)式傳輸。tdma 的一個變形是在一個單頻信道上進(jìn)行發(fā)射和接收，稱之為時分雙工（tdd） 。其最簡單的結(jié)構(gòu)就是利用兩個時隙，一個發(fā)一個收。當(dāng)手機(jī)發(fā)射時基站接收，基站發(fā)射

25、時手機(jī)接收，交替進(jìn)行。tdd 具有 tdma 結(jié)構(gòu)的許多優(yōu)點(diǎn)：猝發(fā)式傳輸、不需要天線的收發(fā)共用裝置等等。它的主要優(yōu)點(diǎn)是可以在單一載頻上實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收，而不需要上行和下行兩個載頻，不需要頻率切換，因而可以降低成本。tdd 的主要缺點(diǎn)是滿足不了大規(guī)模系統(tǒng)的容量要求。gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案172.2.22.2.2 功率控制功率控制當(dāng)手機(jī)在小區(qū)內(nèi)移動時，它的發(fā)射功率需要進(jìn)行變化。當(dāng)它離基站較近時，需要降低發(fā)射功率，減少對其它用戶的干擾，當(dāng)它離基站較遠(yuǎn)時，就應(yīng)該增加功率，克服增加了的路徑衰耗。所有的 gsm 手機(jī)都可以以 2db 為一等級來調(diào)整它們的發(fā)送功率，gsm900 移動臺的最大輸出功率是 8w

26、（規(guī)范中最大允許功率是 20w，但現(xiàn)在還沒有 20w 的移動臺存在） 。dcs1800 移動臺的最大輸出功率是 1w。相應(yīng)地，它的小區(qū)也要小一些。2.2.32.2.3 蜂窩技術(shù)蜂窩技術(shù)移動通信系統(tǒng)是采用一個叫基站的設(shè)備來提供無線服務(wù)范圍的?；镜母采w范圍有大有小，我們把基站的覆蓋范圍稱之為蜂窩。采用大功率的基站主要是為了提供比較大的服務(wù)范圍，但它的頻率利用率較低，也就是說基站提供給用戶的通信通道比較少，系統(tǒng)的容量也就小，對于話務(wù)量不大的地方可以采用這種方式，我們稱之為大區(qū)制。采用小功率的基站主要是為了提供大容量的服務(wù)范圍，同時它采用頻率復(fù)用技術(shù)來提高頻率利用率，在相同的服務(wù)區(qū)域內(nèi)增加了基站的數(shù)

27、目，有限的頻率得到多次使用，所以系統(tǒng)的容量比較大，這種方式稱之為小區(qū)制或微小區(qū)制。2.2.42.2.4 頻率復(fù)用技術(shù)頻率復(fù)用技術(shù)頻率復(fù)用是蜂窩移動無線電系統(tǒng)的核心概念，頻率復(fù)用系統(tǒng)中，處在不同地理位置（不同的小區(qū)）上的用戶可以同時使用相同頻率的信道，頻率復(fù)用系統(tǒng)可以極大地提高頻譜效率。在一個系統(tǒng)的作用區(qū)域內(nèi)重復(fù)使用相同的頻率這種方案用于蜂窩系統(tǒng)中。蜂窩式移動電話網(wǎng)通常是先由若干鄰接的無線小區(qū)組成一個無線區(qū)群，再由若干個無線區(qū)群構(gòu)成整個服務(wù)區(qū)。為了防止同頻干擾，要求每個區(qū)群（即單位無線區(qū)群）中的小區(qū)，不得使用gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案18相同頻率，只有在不同的無線區(qū)群中，才可使用相同的頻率。2.2

28、.52.2.5 跳頻技術(shù)跳頻技術(shù) 跳頻就是手機(jī)和基站都按照一個相同的頻點(diǎn)序列來收發(fā)信息，這個頻點(diǎn)序列就是跳頻序列（hsn） 。一個跳頻序列就是在給定的包含 n 個頻點(diǎn)的頻點(diǎn)集（ma）內(nèi)，通過一定算法，由跳頻序列號（hsn）和移動分配偏移（maio）唯一確定所有（n 個）頻點(diǎn)的一個排列。不同時隙（tn）上的 n 個信道可以使用相同的跳頻序列，同一小區(qū)相同時隙內(nèi)的不同信道使用不同的移動分配偏移（maio） 。采用緊密頻率復(fù)用技術(shù)時，系統(tǒng)干擾是決定頻率復(fù)用比的最重要因素。為了降低系統(tǒng)干擾，通常采用的技術(shù)是功率控制、非連續(xù)發(fā)射技術(shù)；而為了抗干擾，提高系統(tǒng)在同等干擾條件下的通信質(zhì)量，通常采用跳頻技術(shù)。因

29、此，跳頻是 gsm 系統(tǒng)抗干擾和提高頻率復(fù)用度的一項(xiàng)重要技術(shù)。 按照 gsm 規(guī)范，慢跳頻可以用于 gsm 通信系統(tǒng)中，跳頻是指載波頻率在一定范圍內(nèi)，按某種規(guī)律跳變。每個小區(qū)信道組的跳頻功能都能單獨(dú)激活或關(guān)閉。 bcch 由于是廣播信道，不參與跳頻，tch 信道，sdcch 信道可以使用跳頻?；臼褂玫奶l有兩種，基帶跳頻和射頻跳頻，各自的實(shí)現(xiàn)原理是不相同的。gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案19第三章第三章 gsmgsm 系統(tǒng)擴(kuò)容系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案方案3.13.1概述概述隨著我國移動通信事業(yè)的蓬勃發(fā)展，使用 gsm 的運(yùn)營商越來越重視無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作，我就拿松江地區(qū)為例，設(shè)計(jì)一個gsm 擴(kuò)容網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

30、設(shè)計(jì)方案3.1.13.1.1 松江地理環(huán)境松江地理環(huán)境松江是上海市西南部地區(qū)，城市內(nèi)高樓較多，建筑物密集，h 基站主要覆蓋兩縣區(qū)和邊際網(wǎng)地區(qū)，地形復(fù)雜，無線環(huán)境變動較大，具體描述如下：第一、松江處于上海邊緣地帶，農(nóng)田較多，地物分布沒有規(guī)則；第二、設(shè)備在 a、b 兩基站，間距多大，覆蓋區(qū)域廣；第三、區(qū)道周圍用戶居住范圍疏密程度差別較大，鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)街道相對擁擠，鄉(xiāng)鎮(zhèn)外相對開闊, 這些特點(diǎn)造成無線環(huán)境復(fù)雜。3.1.23.1.2 松江松江 gsmgsm 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀松江移動 bsc175 下掛 a 縣區(qū)域的基站，bsc176 下掛 b 縣區(qū)域的基站。松江移動 gsm 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖 3-1 所示：gs

31、m 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案20圖 3-1 松江 gsm 組網(wǎng)示意圖松江移動公司 bsc176 為 6 個模塊，下掛 81 個基站，407 個載頻；bsc175 為 5 個模塊下掛 84 個基站，共 433 個載頻。松江移動公司 bsc 詳細(xì)信息如表 3-1 所示：表 3-1：松江移動公司 bsc 信息表bsc 編號模塊數(shù)基站數(shù)載頻數(shù)bsc175584433bsc176681407總計(jì)11165810其中絕大部分基站覆蓋地區(qū)都能夠滿足連續(xù)覆蓋的要求。但隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，移動用戶的不斷增加，造成在某些地gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案21區(qū)出現(xiàn)擁塞，容量已經(jīng)明顯受到了用戶數(shù)發(fā)展的限制。因此有必要引入新的載

32、頻資源，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，從而增強(qiáng)移動 gsm網(wǎng)絡(luò)的市場競爭力。為此上海移動松江分公司在 2012 年一階段工程對全省 gsm 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)容建設(shè)，此次工程不增加新的 bsc，只是通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃在還有需要并可以增加載頻的基站增加載頻，新建 89 個宏站，其中新建物理站址 33 個，新增載頻 1602 個。 ，實(shí)現(xiàn)松江 a、b 兩縣的連續(xù)覆蓋、解決擁賽問題、滿足松江移動話務(wù)量增長等業(yè)務(wù)的需求。3.23.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃數(shù)據(jù)收集與分析網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃數(shù)據(jù)收集與分析3.2.13.2.1 數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)收集規(guī)劃收集的數(shù)據(jù)主要有：（1）目前vlr用戶數(shù)： a縣有7.1萬用戶，b縣有5.1萬用戶。（2）現(xiàn)網(wǎng)配置：包括小區(qū)

33、載頻數(shù)、pdtch信道數(shù)、全速率tch信道數(shù)、半速率tch信道數(shù)、忙時話務(wù)量等等。（3）a、b兩縣目前網(wǎng)絡(luò)中的弱覆蓋區(qū)域分布情況。（4）a、b兩縣現(xiàn)有基站的工程參數(shù)以及a、b兩縣的電子地圖信息。3.2.23.2.2 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理（1）通過vlr用戶增長趨勢圖預(yù)測到今年年底h公司的vlr用戶數(shù)，經(jīng)計(jì)算的a縣用戶數(shù)為8萬，b縣為6.2萬。（2）計(jì)算每用戶話務(wù)量：計(jì)算方法是用每個縣的總話務(wù)量除以該縣vlr用戶數(shù)得到。（3）通過分析以前基站控制器和基站的話務(wù)量信息，找出話務(wù)量的增長趨勢，預(yù)測兩縣區(qū) gsm 網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容需求。最后經(jīng)過以上數(shù)據(jù)的收集和分析，確定擴(kuò)容工程的規(guī)模，gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案2

34、2再利用網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具 nestar 軟件確定理想基站的站址信息。3.33.3 站址規(guī)劃站址規(guī)劃3.3.13.3.1 站址選定站址選定高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案是建立在合理的站址選定和站點(diǎn)勘察工作基礎(chǔ)上的。決定站址選擇最主要的因素6有：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；話務(wù)分布；覆蓋要求；無線傳播環(huán)境；工程條件。公司針對松江地理環(huán)境情況、技術(shù)規(guī)范書的要求以及工程的實(shí)際情況，對站址的選定進(jìn)行仔細(xì)的規(guī)劃勘測。在初步規(guī)劃過程階段，在軟件模擬環(huán)境中結(jié)合覆蓋預(yù)測選定站址進(jìn)行規(guī)劃，并反復(fù)調(diào)整，以達(dá)到最佳覆蓋的效果。3.3.23.3.2 站址勘測站址勘測在工程規(guī)劃勘測實(shí)施階段，公司網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員與松江移動公司技術(shù)人員配合，對選定的理想站點(diǎn)逐

35、個進(jìn)行勘測，勘測時進(jìn)一步結(jié)合本地地物信息，確定是否滿足建站條件，以及在未來幾年內(nèi)該地區(qū)地貌地物是否發(fā)生很大的改變等。在勘測后輸出勘測的建站地點(diǎn)的經(jīng)緯度、海拔、方位角以及建站點(diǎn)周圍8個方向上的圖片信息等。同時對每一個理想站點(diǎn)都選定1-2個預(yù)備站點(diǎn)，以便在理想站點(diǎn)不可用時應(yīng)用，對預(yù)備站點(diǎn)也進(jìn)行勘測并輸出相應(yīng)的信息。勘測結(jié)束后進(jìn)一步結(jié)合預(yù)測軟件對站點(diǎn)的覆蓋進(jìn)行反復(fù)的預(yù)測。 3.43.4 功率預(yù)算功率預(yù)算和上下行平衡和上下行平衡gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案233.4.13.4.1 功率預(yù)算功率預(yù)算本規(guī)劃方案采用移動公司bts312基站，其最大發(fā)射功率為40w（46dbm），在理想傳播模型下覆蓋預(yù)測如下。假

36、設(shè)：gsm900基站天線高度為30m；增益為15dbi；gsm900 移動臺發(fā)射功率為2w(33dbm) ，移動臺的靈敏度為-102dbm；移動臺天線高度1.5m，增益為0db；m900使用cdu時，靈敏度為-110dbm；饋線長100m，損耗4.03db/100m(900mhz)。900m系統(tǒng)okumura傳播模型：ld = 69.55 + 26.16lgf - 13.82lghb - a(hm) + (44.9-6.55lghb)lgd（3-1）其中，hb = 30m為基站天線高度，hm = 1.5m為手機(jī)天線高度， f = 900mhz，a(hm) = (1.2lgf - 0.7)hm-

37、(1.56lgf-0.8) = 0.01db。 上述計(jì)算結(jié)果歸納如表3-2所示：表 3-2 覆蓋半徑應(yīng)用環(huán)境（900m）trx發(fā)射功率(w)手機(jī)最小接收功率(dbm)覆蓋半徑(km)大樓室內(nèi)40-700.75市區(qū)室外40-902.8gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案243.4.23.4.2 上下行平衡上下行平衡在對松江移動gsm網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時，必須要確保系統(tǒng)無線鏈路的上下行平衡。否則，如果上行信號覆蓋大于下行信號覆蓋，小區(qū)邊緣下行信號較弱，容易被其它小區(qū)的強(qiáng)信號“淹沒”；如果下行信號覆蓋大于上行信號覆蓋，移動臺將被迫守侯在該強(qiáng)信號下，但上行信號太弱，話音質(zhì)量不好。當(dāng)然，平衡并不是絕對的相等。上下行路

38、徑的示意圖如圖3-5所示。圖3-5 功率預(yù)算模型sm系統(tǒng)在功率預(yù)算中必須考慮到上下行功率平衡。由上下平衡公式：poutb = poutm + gdb + ( pinm - pinb ) + lcb （32）gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案25其中，poutb為基站發(fā)射功率，poutm 為移動臺發(fā)射功率，gdb為基站分集接收增益，pinm為移動臺接收電平，pinb為基站接收電平，lcb為合路器損耗?？梢钥吹剑胶夥匠膛c基站天線增益、饋線損耗等是沒有關(guān)系的，主要決定于基站的發(fā)射功率、合路器損耗、基站的靈敏度、移動臺的發(fā)射功率、移動臺的靈敏度、基站分集增益等指標(biāo)。但是增加天線增益和降低饋線損耗可以同時擴(kuò)大上

39、下行鏈路的覆蓋范圍。以此次工程中使用的站型s2/2/2為例，可以用表3-3更清楚的描述上下行功率預(yù)算結(jié)果 ：表 3-3 gsm900 上下行功率平衡表上行下行發(fā)射部分最大輸出功率dbm33 (2w)46 (40w)饋線損耗db03合路器損耗db04.5db天線增益dbi015eirp3350收信部分天線增益dbi15*饋線損耗db30分集增益db3接受靈敏度dbm-110-102噪聲值db88最大路徑衰耗db149147.5gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案26經(jīng)計(jì)算得上下行相差 1.5db，基本達(dá)到上下行平衡。顯然，實(shí)際的覆蓋范圍應(yīng)由信號較弱的方向決定。發(fā)射功率根據(jù)功率預(yù)算的結(jié)果進(jìn)行設(shè)定。3.53.5

40、 覆蓋覆蓋規(guī)劃規(guī)劃3.5.13.5.1 天線選用原則天線選用原則天線的選型，要根據(jù)覆蓋、基站天線安裝空間等要求加以綜合考慮，以期給出最佳選擇。根據(jù)技術(shù)規(guī)范書的要求，本期工程推薦使用andrew公司的天線產(chǎn)品，其中水平波瓣寬度為65度、增益為15dbi的定向天線主要應(yīng)用于市區(qū)；水平波瓣寬度為90度、增益為15.5dbi的定向天線應(yīng)用于郊區(qū)和郊縣；全向站選用增益為11dbi的天線，應(yīng)用于郊縣。本次規(guī)劃主要是針對對兩個郊縣的gsm網(wǎng)絡(luò)基站進(jìn)行的，因此選用水平波瓣寬度為90度、增益為15.5dbi的定向天線。該天線主要參數(shù)如表 3-4 所示：表 3-4 天線參數(shù)天線型號 工作頻段（mhz）水平波瓣寬度

41、增益 (dbi)極化方式前后比（db）ctsd09-09015-0dm8069609015雙極化30方位角的設(shè)計(jì)是針對定向基站而言的，由于巴南基站小區(qū)采用水平波瓣為90度的半功率角天線，因此原則上同一基站小區(qū)天線方位角間隔120度。另外，為了控制覆蓋、減小交調(diào)，要采用波束下傾技術(shù)，方法為機(jī)械下傾和電下傾。在設(shè)計(jì)天線傾角時必須考慮的因素有：gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案27天線的高度、方位角、增益、垂直半功率角，以及期望小區(qū)覆蓋范圍。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對于分布在市區(qū)的基站，天線下傾角調(diào)整范圍在015度，對于分布在縣鄉(xiāng)的基站，天線下傾角調(diào)整范圍在0-6度。3.5.23.5.2 天線安裝原則天線安裝原則g

42、sm移動通信網(wǎng)的建設(shè)，需考慮天線安裝問題。gsm900天線水平隔離間距要求tx-tx，tx-rx之間的隔離度要不小于30db，根據(jù)這一要求，表3-5適用于tx-tx和rx-tx的水平隔離度間距要求。表 3-5 定向天線水平間隔65度天線 90度天線105度天線120度天線180度天線900-9000.4m1.0m1.5m2.0m5.0m另外，同一site不同cell間tx-tx、tx-rx是定向天線時最小間距要求：20cm。3.5.33.5.3 覆蓋預(yù)算覆蓋預(yù)算在本期規(guī)劃中，基站的有效覆蓋范圍不僅取決于基站的有效發(fā)射功率和實(shí)際傳播環(huán)境，還取決于覆蓋指標(biāo)的要求。結(jié)合移動通信網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)要求，

43、可以從理論上給出各種覆蓋要求下的基站覆蓋范圍。移動通信網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)見表3-6。gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案28表 3-6 移動通信網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)用環(huán)境最小接收功率備注大樓室內(nèi)-70dbm手機(jī)靈敏度-102dbm，快衰落保護(hù)3db，慢衰落保護(hù)（室內(nèi)）7db（慢衰落標(biāo)準(zhǔn)偏差室內(nèi) 7db，室外 8db，覆蓋區(qū)內(nèi)可通率 90%） ，穿入損耗 16db，干擾噪聲 2db，環(huán)境噪聲保護(hù) 2db。小臥車內(nèi)或市區(qū)一般建筑物一層室內(nèi)-80dbm手機(jī)靈敏度-102dbm，快衰落保護(hù)3db，慢衰落保護(hù) 5db，穿入損耗8db，干擾噪聲 2db，環(huán)境噪聲保護(hù)2db。室外-90dbm手機(jī)靈敏度-102dbm，快衰落

44、保護(hù)3db，慢衰落保護(hù) 5db，干擾噪聲2db，環(huán)境噪聲保護(hù) 2db。有了規(guī)劃區(qū)域的數(shù)字化地圖，就可以借助規(guī)劃軟件進(jìn)行實(shí)際覆蓋的計(jì)算機(jī)模擬預(yù)測，基本原理也是如上所述，只是結(jié)合地圖再加上地貌損耗因素即可做全網(wǎng)的實(shí)際覆蓋效果預(yù)測，再根據(jù)預(yù)測結(jié)果進(jìn)行調(diào)整直到符合要求為止，最后在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行頻率計(jì)劃、干擾分析等。3.5.43.5.4 覆蓋預(yù)測覆蓋預(yù)測在對松江移動擴(kuò)容工程進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助模擬覆蓋預(yù)測之前首先要明確覆蓋要求，包括室內(nèi)和室外覆蓋要求，考慮到實(shí)際傳播環(huán)境的復(fù)雜性，對gsm系統(tǒng)，設(shè)定覆蓋要求為-70dbm，室外覆蓋設(shè)定為-90dbm。在針對松江移動擴(kuò)容工程gsm網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，我們使用的規(guī)劃軟件是n

45、estar軟件，軟件規(guī)劃靈活性比較大，界面友gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案29好，操作方便，性能成熟穩(wěn)定。在用規(guī)劃軟件進(jìn)行覆蓋預(yù)測前，傳播模型的選取及模型參數(shù)的校正對覆蓋預(yù)測的精確度有很大的影響。規(guī)劃軟件使用的是okumura-hata模型的改進(jìn)模型：ploss=k1+k2logd+k3(hms)+k4lg(hms)+k5lg(heff)+k6lg(heff)lg(d)+k7diffn+kclutteer (3-3)傳播模型參數(shù)見表3-7，地物損耗修正參數(shù)見表3-8。表 3-7 k 參數(shù)列表k1k2k3k4k5k6k71303810-13.55-6.31表 3-8 地物損耗修正參數(shù)categoryo

46、ffset(db)categoryoffset(db)openland in suburban-16parallel lowbuilding4sea-16high building8inland water-16wetland -16openland in suburban-16town -13openland in urban-16forest4gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案30rangeland-16dense old building5village-14large building9dense new building5根據(jù)現(xiàn)實(shí)環(huán)境中各種地物地貌對電波傳播的影響靈活的調(diào)整參數(shù)，可提供cw測試

47、，針對實(shí)際環(huán)境校準(zhǔn)模型，從而更好的保證覆蓋預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。3.63.6 頻率頻率規(guī)劃規(guī)劃3.6.13.6.1 頻率計(jì)劃頻率計(jì)劃頻率規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的核心之一，直接關(guān)系網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，話音質(zhì)量差，掉話率高，切換頻繁并且成功率低、話務(wù)擁塞等許多想象產(chǎn)生的根本原因就是頻率規(guī)劃不夠合理3。對松江的頻率規(guī)劃是將n公司基站和h公司基站的工程信息輸入規(guī)劃軟件，生成基站拓?fù)鋱D，可以非常直觀地規(guī)劃或檢查小區(qū)頻點(diǎn)。松江gsm擴(kuò)容工程可使用的頻率資源為：892mhz909mhz（上行，移動臺發(fā)，基站收）；937mhz954mhz（下行，移動臺收，基站發(fā)）；可供使用的帶寬為17mhz，頻率編號為1195，頻點(diǎn)共85個。由于

48、松江存在在兩家設(shè)備，決定了不同廠家設(shè)備在進(jìn)行頻率配置時要充分考慮與相鄰其他廠家站點(diǎn)間的頻率協(xié)調(diào)問題，保證系統(tǒng)同鄰頻干擾控制在允許的范圍內(nèi)。原有網(wǎng)絡(luò)頻率對bcch和tch載頻分段使用，bcch載頻使用1141之間的頻點(diǎn)，tch使用4295頻點(diǎn)，本次我們規(guī)劃頻點(diǎn)根gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案31據(jù)網(wǎng)上基站插花特點(diǎn)重點(diǎn)考慮在bcch上如何避開與愛立信基站的同頻、鄰頻干擾。松江gsm基站頻率規(guī)劃信息請見附錄：松江gsm擴(kuò)容工程參數(shù)總表。3.6.23.6.2 干擾分析干擾分析根據(jù)gsm工程規(guī)范的要求，必須滿足以下條件：同頻道干擾保護(hù)比：c/i （載波/干擾）=12db；鄰頻道干擾保護(hù)比：c/i（載波/干擾）

49、=-6db；載波偏離 400khz 時的干擾保護(hù)比 c/i （載波/干擾）=-38db。在頻率規(guī)劃中，根據(jù)干擾效果多次調(diào)整頻率計(jì)劃，本次頻率規(guī)劃確定后經(jīng)規(guī)劃軟件預(yù)測得到的bcch干擾和整個載波干擾的統(tǒng)計(jì)情況見表3-9、3-10。表 3-9 松江 gsm 網(wǎng)絡(luò) bcch 層干擾統(tǒng)計(jì)總面積：85.74平方公里所占面積(平方公里)所占百分比例（%）有干擾的地區(qū) c/i12db85.6899.94表 3-10 松江 gsm 網(wǎng)絡(luò)整個載波干擾統(tǒng)計(jì)總面積：85.74平方公里所占面積(平方公里)所占百分比例（%）有干擾的地區(qū) c/i12db85.5799.8從gsm網(wǎng)絡(luò)bcch干擾統(tǒng)計(jì)分析來看，由于在頻率計(jì)

50、劃中給bcch層分配的頻點(diǎn)比較多，所以松江gsm網(wǎng)絡(luò)bcch層的干擾非常低，大部分區(qū)域符合gsm工程規(guī)范要求；而對整個松江地區(qū)的干擾預(yù)測表明，覆蓋區(qū)域99%的區(qū)域c/i大于12db，大部分區(qū)域滿足網(wǎng)絡(luò)干擾指標(biāo)要求。對于不合要求的區(qū)域?qū)⒃趯?shí)際工程中通過調(diào)整基站工程參數(shù)來解決。3.6.33.6.3 抗干擾措施抗干擾措施gsm是干擾受限的系統(tǒng)，隨著頻率復(fù)用越來越緊密，有效抑制同頻、鄰頻和互調(diào)干擾是在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時必須考慮的。除了仔細(xì)規(guī)劃頻點(diǎn)和提高射頻部件性能外，還有一些無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要考慮。首先是天線參數(shù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)合理的方向角，減少同頻復(fù)用小區(qū)對向，設(shè)計(jì)合理的下傾角控制有效覆蓋范圍，避免同頻小區(qū)出現(xiàn)重疊。

51、 其次是功率控制。功控可以人為地調(diào)節(jié)基站有效覆蓋距離，減少小區(qū)間干擾。在松江gsm擴(kuò)容工程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中我們開啟了上行功率控制。再者是靈活使用了多種切換算法，包括邊緣切換、基于質(zhì)量和干擾的緊急切換、pbgt切換等。最后是dtx技術(shù)的使用。dtx分為上行和下行兩種，dtx技術(shù)在上行和下行中的主要作用是：上行節(jié)省手機(jī)電池，減少系統(tǒng)內(nèi)干擾。下行降低基站功耗，減少系統(tǒng)內(nèi)干擾，減少基站內(nèi)交調(diào)。當(dāng)下行dtx與上行dtx一起使用時，將改善系統(tǒng)的c/i同頻干擾比。這種改善可用在頻率緊密復(fù)用的小區(qū)規(guī)劃上，特別是和跳頻一起使用的時候，可獲得更高的系統(tǒng)容量。gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案33第四章第四章 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)

52、設(shè)計(jì)4.24.2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)4.2.14.2.1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備，包括有：safco測試設(shè)備、ant測試設(shè)備等。這里具體介紹ant設(shè)備的實(shí)用性：支持多模式的測試方式。ant優(yōu)化軟件支持全頻段掃頻功能和通話測試功能；在雙手機(jī)測試模式下，支持雙網(wǎng)測試和干擾測試。 實(shí)時的圖形描述窗口顯示。在空閑狀態(tài)下，ant優(yōu)化軟件能夠?qū)崟r地顯示主服務(wù)小區(qū)及六個鄰小區(qū)的bcch場強(qiáng)及小區(qū)主要信息；在通話模式下，ant優(yōu)化軟件還能夠?qū)崟r顯示切換行為及表示通話質(zhì)量的各種指標(biāo)。通過小區(qū)信息的實(shí)時顯示，將有助于優(yōu)化工程師對路測過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行現(xiàn)場分析處理，迅速定位問題。 精確的地理定位功能。ant優(yōu)化軟件使用高精度的gps進(jìn)行地理定位，可以實(shí)時顯示路測路徑，并在路徑圖上用圖標(biāo)形式顯示手機(jī)發(fā)生的各種行為（如掉話、切換失敗、指配失敗等）。在后臺分析時完全可以根據(jù)路徑圖進(jìn)行數(shù)據(jù)回放、問題定位、及各種指標(biāo)的地理化顯示。強(qiáng)大的分析統(tǒng)計(jì)功能。ant優(yōu)化軟件的后臺分析包括：網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)、孤島定位、同頻和鄰頻干擾、掃頻分析等。ant優(yōu)化軟件能夠根據(jù)用戶方要求自動生成無線測量統(tǒng)計(jì)報(bào)告，包括：干擾統(tǒng)計(jì)、無線指標(biāo)統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)性能評估、工程參數(shù)檢查。gsm 系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案344.2.24.2.2 具體問題分析具體問題分析