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文檔簡介

WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法XXXXXXXX科技目錄TOC\o"1-5"\h\z\u第一章概述 31.1編制依據(jù) 3網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的特征 41.3進行WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的指導(dǎo)原則 5第二章WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要素 72.1高起點的WCDMA網(wǎng)絡(luò) 7網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與基于GSM技術(shù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的不同 7網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的核心問題 92.4CDMA\CDMA1X網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問題剖析 12軟切換問題: 12導(dǎo)頻污染問題: 14干擾問題: 14網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的流程和主要內(nèi)容 15第三章WCDMA網(wǎng)絡(luò)簡述 173.1WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 173.2WCDMA頻率計劃 193.4WCDMA的關(guān)鍵技術(shù) 19多用戶檢測 193.4.2RAKE接收機 213.4.3分集接收原理 223.4.4HDR(HighDataRate) 233.4.5多載波設(shè)計 243.4.6智能天線 24第四章無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)預(yù)測及方法 274.13G業(yè)務(wù)綜述 274.23G業(yè)務(wù)分類 274.33G業(yè)務(wù)發(fā)展預(yù)測思路與方法 30業(yè)務(wù)預(yù)測 31主體用戶分析法 31固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類比法 35第五章鏈路預(yù)算 395.1重要概念 395.2鏈路預(yù)算基本原理 415.3鏈路預(yù)算算法介紹 43下行鏈路(前向) 435.3.2上行鏈路(反向) 445.3.3鏈路預(yù)算參數(shù)說明 445.3.4鏈路均衡 495.3.5具體實例 50第六章無線環(huán)境傳播模型 526.1移動無線傳播環(huán)境 53傳播預(yù)測模型 556.2.1室外宏蜂窩的傳播模型 566.2.2室外微蜂窩的傳播模型 606.2.3室內(nèi)傳播模型 63其他需要說明的問題 656.3.1傳播模型修正 656.3.2傳播模型修正的準確性與數(shù)字地圖的關(guān)系 656.3.23-D射線跟蹤模型對數(shù)字地圖的要求 66第七章容量規(guī)劃 677.1話務(wù)分布 677.2話務(wù)預(yù)測 69話密度調(diào)查和預(yù)測的意義 69生成話務(wù)密度圖 707.3基站小區(qū)容量計算 757.4WCDMA系統(tǒng)軟容量 767.5WCDMA的容量的估計 78第八章基站選址規(guī)劃 81網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案-無線覆蓋方式 81室外覆蓋規(guī)劃解決方案 83站址的選擇 83天線的選擇 86基站使用塔放帶來的增益 89實現(xiàn)無線鏈路廣覆蓋可采用的其他技術(shù) 918.2WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃擴容方案 91室內(nèi)覆蓋規(guī)劃 93室內(nèi)分布系統(tǒng)項目建設(shè)立項時必須考慮的幾個問題 948.3.2實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋的幾種方式 94室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案的選擇 96第九章無線資源管理 989.1WCDMA切換規(guī)劃 99切換分類 999.1.2測量控制 100切換判決 101切換規(guī)劃 1039.1.53G與2G的系統(tǒng)間切換 104功率控制 107快速功控特性 108功控的實現(xiàn)方式 108功控參數(shù)的規(guī)劃 1109.3WCDMA系統(tǒng)干擾 1119.3.1WCDMA系統(tǒng)內(nèi)干擾 111第十章與其他網(wǎng)絡(luò)的共同規(guī)劃 11410.1與GSM網(wǎng)絡(luò)的共同規(guī)劃 11410.1.1WCDMA與GSM網(wǎng)絡(luò)的共同建設(shè) 11410.1.2WCDMA與GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的干擾 11610.2與TDD網(wǎng)絡(luò)的共同規(guī)劃 118第十一章3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化軟件技術(shù)要求 11911.13G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件的技術(shù)體制要求 11911.23G無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件的技術(shù)體制要求 122無線網(wǎng)絡(luò)測試平臺 122測量的主要參數(shù) 122主要功能 123數(shù)據(jù)輸出格式 124無線網(wǎng)絡(luò)測試后處理軟件 125主要功能 125附錄1:鏈路預(yù)算表(每一列加備注) 127附錄2.無線參數(shù)取定 134

第一章概述盡量提高頻譜效率,充分利用現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,向更多的用戶提供最多的業(yè)務(wù)內(nèi)容及價值,同時達到投資成本的最優(yōu),是運營商在進行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中最需要考慮的問題。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃直接影響到網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本和運營性能,因此是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中非常重要的一環(huán)。本課題的主要內(nèi)容就是在充分闡述WCDMA無線技術(shù)的基礎(chǔ)上,對WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)的各個技術(shù)方面進行研究探討,以期在WCDMA的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中能做出優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案,帶來最佳的網(wǎng)絡(luò)運營效益。1.1編制依據(jù)2003年2月,《中國移動通信集團公司研究開發(fā)項目申請書》委托3GPP2C3GPP2C3GPP2C3GPP2CTeroOjanper?,RamjeePrasad;,朱旭紅,盧學軍,卓天真,郎保真.寬帶CDMA:第三代移動通信技術(shù).北京:人民郵電出版社,2000,63RequirementsforSupportofRadioResourceManagement(FDD)HarriHolma,AnttiToskala,WCDMAforUMTS――RadioAccessForThirdGenerationMobileCommunications.JohnWiley&Sons,Ltd,2000,6移動通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃是一個復(fù)雜長期的過程,需要進行大量復(fù)雜的計算、數(shù)據(jù)的分析處理以及系統(tǒng)參數(shù)的反復(fù)調(diào)整,單純依靠人工是不可能的,必須借助計算機軟件工具來完成。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃有以下幾個特征:技術(shù)密集計算度密集經(jīng)驗密集我們現(xiàn)在的2G/網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能夠提供很好的話音業(yè)務(wù)以及可以提供一定的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料表明,到2005年,移動用戶對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求將會占到總業(yè)務(wù)需求的65%。因此WCDMA網(wǎng)絡(luò)將要面對的客戶群體將是包含非常復(fù)雜需求的用戶群體,對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量衡量的標準將包括對話音業(yè)務(wù)方面的-覆蓋(室內(nèi)、車內(nèi)、室外等)、呼叫成功率(掉話率、擁塞率、成功率等)、通話質(zhì)量(FER、MOS等);以及對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面的-可靠性的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、BER、吞吐量和時延等。這些都對無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提出了更高、更嚴格的要求。因此,從事網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的工程師必須具有豐富的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)經(jīng)驗。1.3進行WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的指導(dǎo)原則綜合建網(wǎng)成本控制最低。以最小的成本獲得最佳的性能,最大限度的發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的效用。WCDMA系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)部分的投資接近總投資的70%。因此對WCDMA的無線網(wǎng)絡(luò)部分進行合理的規(guī)劃和優(yōu)化可以大大減少投資??捎臉I(yè)務(wù)覆蓋情況最好。從市場的角度出發(fā),合理地安排網(wǎng)絡(luò)布局,在日益激烈的移動通信市場競爭中獲得最佳的效益。優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,是建設(shè)優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),可以提高市場競爭能力,提高運營商的信譽。資源分布合理化,使網(wǎng)絡(luò)的有效容量最大化。WCDMA網(wǎng)絡(luò)的預(yù)期話務(wù)容量將比GSM、TACS更大,提供的業(yè)務(wù)多樣化,技術(shù)也更復(fù)雜。基于一般技術(shù)的信號強度分析不能滿足需求。不經(jīng)過細致的規(guī)劃,無法發(fā)揮WCDMA網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)質(zhì)量最優(yōu)。使網(wǎng)絡(luò)可提供的各項業(yè)務(wù)質(zhì)量達到最好,使用戶的主觀感覺最好,保持在移動通信市場對用戶長久的吸引力。

第二章WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要素2.1高起點的WCDMA網(wǎng)絡(luò)為了能夠創(chuàng)造最大的市場、最多的用戶并對用戶有持續(xù)的吸引力,WCDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)必須具備以下條件:高覆蓋率和穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)信號;系統(tǒng)需要能夠具有一定的的容量來面對可能發(fā)生的高話務(wù)沖擊;網(wǎng)絡(luò)必須是持續(xù)可盈利的網(wǎng)絡(luò)。在復(fù)雜的無線環(huán)境條件下創(chuàng)造優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),迎接這種挑戰(zhàn),與2G移動通信網(wǎng)相比,3G移動通信網(wǎng)絡(luò)必須具有提供更完備的網(wǎng)絡(luò)覆蓋的能力、支持更高速率要求的數(shù)據(jù)服務(wù)、以及綜合了話音、數(shù)據(jù)及其他各種的實時多媒體業(yè)務(wù)。任何類型的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時期,都要要綜合考慮覆蓋、容量、質(zhì)量間的關(guān)系,從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的側(cè)重點出發(fā)進行設(shè)計和建設(shè)。在基于GSM技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)中,對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的掌控可以通過鏈路預(yù)算的計算結(jié)果及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具來分析網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和容量。整個網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和容量二者可以作為相互獨立的元素進行考慮。在CDMA為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)中,覆蓋、容量之間的關(guān)系密不可分,相互影響,所以在進行規(guī)劃設(shè)計時,就需要在兩者之間進行控制,取得整個網(wǎng)絡(luò)的平衡。這一點,與GSM網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)(GSM網(wǎng)絡(luò),二者可以相互獨立,分別進行)具有很大的不同。WCDMA網(wǎng)絡(luò)與GSM網(wǎng)絡(luò)在無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中主要區(qū)別可作如下簡單總結(jié):CDMA系統(tǒng)使用統(tǒng)一的頻率,所以不需要進行精心的頻率規(guī)劃以CDMA技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò),其明顯的特征就是存在“呼吸效應(yīng)”,因此必須要綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的覆蓋與容量,在二者之間取得平衡;CDMA是一個干擾受限的系統(tǒng),具有軟容量的特性上行鏈路覆蓋范圍的限制(最大允許鏈路損耗MAPL)受限于移動臺的發(fā)射功率和用戶負荷(干擾強度)下行鏈路需要考慮避免過大的軟切換交疊覆蓋以及導(dǎo)頻干擾對于上下行鏈路進行獨立的分析是因為它們不同的鏈路特性在3G網(wǎng)絡(luò)中需要支持多種平臺的用戶終端,在不同的服務(wù)等級質(zhì)量要求下,可以支持可變速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);不斷變化的用戶行為,產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)的干擾動態(tài)變化;軟切換在帶來一定的增益及質(zhì)量改善的同時也增加了網(wǎng)絡(luò)資源的開銷;選擇基站站址的要求、可以與現(xiàn)網(wǎng)已有基站共站的條件。WCDMA規(guī)劃設(shè)計的中心思想可以簡圖形式描述如下:小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間的干擾對CDMA網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和容量都產(chǎn)生影響。在GSM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中,由信號強度決定該小區(qū)的覆蓋范圍,在CDMA系統(tǒng)設(shè)計中,進行網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和容量設(shè)計主要從以下情況出發(fā):鏈路預(yù)算只能提供粗略的路徑損耗值,在實際的工程設(shè)計中,只能作為參考值,而不能用來指導(dǎo)工程建設(shè)。根據(jù)我們的實際工程經(jīng)驗,要得到精確的可以用來指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的路徑損耗情況,必須采用合適的傳播模型,并且在不同的地形條件中進行模型參數(shù)的修正,得到反映各不同地區(qū)實際無線環(huán)境對無線電信號影響情況的模型修正系數(shù)。這樣才能夠比較準確地預(yù)測出小區(qū)的覆蓋范圍,進行進一步的鏈路級仿真計算,控制導(dǎo)頻污染等問題。CDMA系統(tǒng)的QOS及容量極大地受干擾影響,干擾使得覆蓋和容量都同時發(fā)生變化。也就是說,在設(shè)計的初期就需要確定網(wǎng)絡(luò)的負荷極限以避免因承載話務(wù)量的增大而導(dǎo)致的嚴重干擾。影響3G網(wǎng)絡(luò)容量的主要有以下方面:NodeB端發(fā)射功率影響網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍及網(wǎng)絡(luò)容量、每用戶的話務(wù)量影響整個網(wǎng)絡(luò)容量;影響網(wǎng)絡(luò)容量的另一個因素是軟切換及其所需的額外開銷(基站需增加額外的CE單元;Abis接口需增加額外的傳輸鏈路;移動臺需增加額外的RAKE解調(diào)器;基站內(nèi)不同扇區(qū)間需增加額外的鏈路等)。因此,更多地考慮用戶行為及用戶終端服務(wù)特性的多變性,對多種混合業(yè)務(wù)進行合乎實際的業(yè)務(wù)容量估算,是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中具有挑戰(zhàn)性的工作。不連續(xù)的(或間斷突發(fā)性的)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求給網(wǎng)絡(luò)的無線接口端帶來的動態(tài)性的話務(wù)負荷,同時,在多業(yè)務(wù)混合的網(wǎng)絡(luò)中,給各種實時業(yè)務(wù)提供符合嚴格時延要求的服務(wù)也相對困難。這種動態(tài)速率選擇需要針對不同的業(yè)務(wù)需求信道的不同分配相應(yīng)的無線鏈路資源。這也是在WCDMA網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中使容量和覆蓋取得平衡必須要考慮的話務(wù)因素。由于CDMA網(wǎng)絡(luò)對干擾的敏感度較高,用戶通話時在上行鏈路產(chǎn)生的干擾表現(xiàn)為整個小區(qū)的噪聲被抬高,當用戶距離NodeB比較遠時,此時,為了保持一定的通話質(zhì)量,NodeB會提高發(fā)射功率,這樣就造成了對其他小區(qū)的干擾。這也就是CDMA中的“遠近效應(yīng)問題”。同時,在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中,在高話務(wù)量、高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)地區(qū),NodeB的數(shù)目將遠遠多于2G網(wǎng)絡(luò)中基站的數(shù)目,合理選擇站址就顯得更加重要。因此,在建網(wǎng)中,將NodeB站址選擇在靠近用戶多的地方將會降低網(wǎng)絡(luò)的干擾,反之,則會增加網(wǎng)絡(luò)干擾。因此,在選擇站址時,設(shè)計人員一般需要遵循以下原則:NodeB位置盡量定在熱點話務(wù)地區(qū);切換或軟切換的區(qū)域話務(wù)較低。配套及其他輔助性投資約占建網(wǎng)成本的近50%,為了節(jié)約投資、加快建設(shè)速度,如何盡量充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施也是我們網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中需要考慮的重要內(nèi)容。WCDMA的NodeB與現(xiàn)有的GSM基站共站可以節(jié)約大量的配套及輔助性資金,但考慮選擇共站需要從總體出發(fā)。共站的前提首先是需要有足夠的空間放置設(shè)備及天線并要滿足一定的隔離度要求,其次還要考慮到總體網(wǎng)絡(luò)的上述干擾、容量等因素選擇性地加以利用。2.4CDMA\CDMA1X網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問題剖析在聯(lián)通CDMA\CDMA1X網(wǎng)絡(luò)的初期建設(shè)和近兩年運營及后續(xù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,我們積累了大量的經(jīng)驗及教訓(xùn),做總結(jié)如下:軟切換問題:軟切換的主要優(yōu)點是前向和反向業(yè)務(wù)信道的路徑分集。因為在前向和反向鏈路上只需要較小的功率就可以獲得分集增益,這意味著總的系統(tǒng)干擾減少了。結(jié)果提高了系統(tǒng)的平均容量。同時移動臺發(fā)射功率的減少而延長了電池的使用時間,也就是延長了通話時間。雖然軟切換給系統(tǒng)帶來了無可比擬的優(yōu)點,但在CDMA下行鏈路中,因為基站為移動臺發(fā)送附加的信號,所以軟切換對系統(tǒng)也產(chǎn)生了更多的干擾。因為接收機的RAKE指針數(shù)量的限制,移動臺有可能不能收集所有的基站發(fā)射的能量,所以下行信道的增益取決于宏分集增益和由此而帶來的干擾造成的性能損耗。同時,軟切換占有多個信道資源而增加了設(shè)備投資和系統(tǒng)備板的復(fù)雜性,主要表現(xiàn)在:基站需增加額外的CE單元;Abis接口需增加額外的傳輸鏈路;移動臺需增加額外的RAKE解調(diào)器;基站內(nèi)不同扇區(qū)間需增加額外的鏈路等等。因此,軟切換區(qū)域過多對網(wǎng)絡(luò)會帶來很多負面的影響,根據(jù)經(jīng)驗,軟切換比例控制在35%比較合適。再加上在建網(wǎng)初期,用戶的增長需要一定的時間,當用戶數(shù)遠低于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計負荷時,小區(qū)覆蓋能力超出設(shè)計覆蓋范圍,導(dǎo)致的小區(qū)重疊區(qū)域過多,從而產(chǎn)生了過高的軟切換比例。為了克服軟切換區(qū)域過多給網(wǎng)絡(luò)帶來的負面影響,在工程設(shè)計階段就需要采取相應(yīng)的方法控制過多的軟切換區(qū)。主要可以采用以下兩種方法:按照網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的要求選擇站址。在考慮共站址的NodeB基站時,對原GSM基站位置不理想,高度不適宜(過高或過低),天線安裝位置受限,周圍建筑物阻擋等這些情況的站址盡量避免使用,雖然前期節(jié)約了工程投資,但如果系統(tǒng)軟切換的范圍控制不當,無形中浪費了系統(tǒng)后期的CE資源;合理設(shè)置鄰居列表。鄰居列表設(shè)置應(yīng)加以定期調(diào)整,初期系統(tǒng)承載用戶量不多時,為提高系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量,鄰居列表應(yīng)設(shè)置多一些,隨著網(wǎng)上用戶數(shù)量的增加,基站覆蓋區(qū)域縮小,鄰居列表應(yīng)相應(yīng)縮短,一方面縮短了系統(tǒng)搜索時間,另一方面也減小了系統(tǒng)軟切換的區(qū)域;合理調(diào)整軟切換參數(shù)。導(dǎo)頻污染問題:導(dǎo)頻污染是指在同一區(qū)域有過多(數(shù)目超過Rake接收機的指峰數(shù),即相干接收機的數(shù)目)強度接近的信號。有時由于站址布局不合理或受地形地貌的影響,有過多無線信號越區(qū)覆蓋到相鄰小區(qū),從而產(chǎn)生了導(dǎo)頻污染,在市區(qū)或郊區(qū)都很容易發(fā)生這種現(xiàn)象。導(dǎo)頻污染的直接影響就是容易產(chǎn)生掉話。并且一旦出現(xiàn)導(dǎo)頻污染問題就很難消除。因此只有在設(shè)計階段努力克服導(dǎo)頻污染問題,才便于以后的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計階段控制導(dǎo)頻污染,可以從以下方面著手:采用可靠的軟件仿真設(shè)計,進行模型修正以準確地確定小區(qū)覆蓋,控制越區(qū)覆蓋范圍;選擇合適的站址;選擇合適的NodeB發(fā)射功率。干擾問題:在CDMA網(wǎng)絡(luò)中決定能否接入網(wǎng)絡(luò)的指標不是RSSI(接收端電平)而是Ec/Io。也就是說,當某區(qū)域的干擾信號強度比較強時,雖然的接收電平很高,而卻無法正常接入網(wǎng)絡(luò)。分析原因,找到通常引起干擾的原因有:來自帶內(nèi)其他小區(qū)的干擾、由直放站及室內(nèi)分布系統(tǒng)等引入的干擾、其他系統(tǒng)的干擾。為了避免這些干擾的產(chǎn)生,在設(shè)計規(guī)劃階段需要控制以下方面:合理規(guī)劃站址、天線、發(fā)射功率等,控制越區(qū)覆蓋區(qū)域;在低話務(wù)地區(qū)為解決覆蓋,利用直放站延伸網(wǎng)絡(luò)信號時,要進行嚴格的設(shè)計前查勘、合理設(shè)計、嚴格施工及審核。避免草率施工而產(chǎn)生的后期難以解決的對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的沖擊;室內(nèi)覆蓋主要是為了吸收話務(wù)量、解決室內(nèi)信號盲區(qū),并且室內(nèi)話務(wù)量是整個網(wǎng)絡(luò)話務(wù)的主要來源,因此,在解決室內(nèi)覆蓋時,首先要考慮的問題是優(yōu)先利用現(xiàn)有的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)、同時采取合適的手段以降低可能帶來的干擾。綜合以上各點,我們認為在進行WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時,可以按照以下流程開展:進行業(yè)務(wù)預(yù)測,通過對確定地區(qū)經(jīng)濟和用戶行為等的分析,確定規(guī)劃目標:包括對不同區(qū)域(密集市區(qū)、一般市區(qū)、郊區(qū)和農(nóng)村等)覆蓋、容量和服務(wù)的要求(數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率和QoS等);覆蓋分析:通過鏈路預(yù)算進行初步、粗略的覆蓋分析;進一步利用規(guī)劃軟件幫助進行比較精確的覆蓋分析,其中需要進行傳播模型參數(shù)校正,來獲得更加準確性和可靠的覆蓋預(yù)測;容量分析:分析CDMA系統(tǒng)軟容量的特性,從容量的角度分析小區(qū)范圍;將以上2、3步結(jié)果在規(guī)劃軟件上進行綜合分析調(diào)整,從而在CDMA系統(tǒng)的覆蓋和容量之間獲得平衡,達到良好的設(shè)計效果;基站選擇及站址勘察:根據(jù)規(guī)劃結(jié)果進行基站選擇及站址勘察,實地查勘考核與GSM基站共站的可能性;將查勘后取得的基站數(shù)據(jù)(可能與原設(shè)計有所改變)導(dǎo)入規(guī)劃軟件,再次進行分析,考核其合理性,并取得系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計值(如下行信道功率分配、多載波頻率規(guī)劃、擾碼規(guī)劃和切換算法參數(shù)設(shè)置等)。本文后面部分的內(nèi)容都是圍繞上述問題及觀點展開進行深入討論,以期通過這些論述與剖析,獲得優(yōu)秀的WCDMA系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃方案。

第三章WCDMA網(wǎng)絡(luò)簡述3.1WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)UMTS(通用移動通信系統(tǒng))是采用WCDMA空中接口的第三代移動通信系統(tǒng),通常將UMTS系統(tǒng)稱為WCDMA通信系統(tǒng)。UMTS系統(tǒng)運用了與第二代移動通信系統(tǒng)一樣的結(jié)構(gòu),它包括一些邏輯網(wǎng)絡(luò)單元。不同的網(wǎng)絡(luò)單元可以從功能上、也可以從其所歸屬的不同的子網(wǎng)上進行分組。從功能上,網(wǎng)絡(luò)單元可以分為無線接入網(wǎng)(RAN)和核心網(wǎng)(CN),其中無線接入網(wǎng)處理所有與無線有關(guān)的功能,而核心網(wǎng)則處理UMTS系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接與外部網(wǎng)絡(luò)的交換和路由。上述兩個設(shè)備和UE(用戶單元)一起構(gòu)成了整個UMTS系統(tǒng)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示:

UMTS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成從圖中可以看出,UMTS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)單元包括以下部分:UE(UserEquipment)UE是用戶終端設(shè)備,它主要包括射頻處理單元、基帶處理單元、協(xié)議棧模塊以及應(yīng)用層軟件模塊等。UE包括兩部分:ME(theMobileEquipment)提供應(yīng)用和服務(wù);USIM(theUMTSSubscriberModule)提供用戶身份識別。UTRAN(UMTS陸地無線接入網(wǎng))UTRAN分為NodeB(基站)和RNC(無線網(wǎng)絡(luò)控制器)兩部分。NodeB包括無線收發(fā)信機和基帶處理部件。通過標準的Iub接口與RNC互連,主要完成Uu接口物理層協(xié)議的處理。RNC(RadioNetworkController)RNC是無線網(wǎng)絡(luò)控制器,主要完成連接建立和斷開、切換、宏分集合并和無線資源管理等功能。CN(CoreNetwork,核心網(wǎng))CN負責與其他網(wǎng)絡(luò)的連接和對UE的通信和管理。Theexternalnetworks(外部網(wǎng)絡(luò))外部網(wǎng)絡(luò)可以分為兩類:電路交換網(wǎng)絡(luò)(CSnetwork):提供電路交換的連接;分組交換網(wǎng)絡(luò)(PSnetwork):提供數(shù)據(jù)包的連接服務(wù)。)3.2WCDMA頻率計劃在FDD系統(tǒng)中上、下行鏈路使用不同的頻率,依靠雙工方式分隔;而在TDD系統(tǒng)中上下行鏈路使用相同的頻率。目前,在中國可用于第三代公眾移動通信系統(tǒng)的工作頻段為:主要工作頻段:頻分雙工(FDD)方式:1920-1980MHz/2110-2170MHz;時分雙工(TDD)方式:1880-1920MHz、2010-2025MHz。補充的工作頻率:頻分雙工(FDD)方式:1755-1785MHz/1850-1880MHz;時分雙工(TDD)方式:2300-2400MHz、2010-2025MHz,與無線電定位業(yè)務(wù)共用,共用標準另行制定。衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)工作頻段:1980-2010MHz/2170-2200MHz。3.4WCDMA的關(guān)鍵技術(shù)多用戶檢測多用戶檢測引入的必要性在蜂窩移動碼分多址通信中,干擾大致分為三種類型:加性白噪聲、多徑干擾、多址干擾。當小區(qū)同時使用的用戶數(shù)較多時,多址干擾時最主要的干擾。在CDMA系統(tǒng)中,引入了多用戶檢測技術(shù),它是引用信息論并通過嚴格的理論分析后提出的一種新型抗多址技術(shù),而且通過多用戶檢測既可以抗多址干擾,又可以抵抗遠近效應(yīng)和多徑干擾。多用戶檢測器的主要優(yōu)點是消除或減弱多址干擾的有效手段;是消除或減弱多徑干擾的有效手段;是消除或減弱遠近效應(yīng)的有效手段;簡化功率控制,降低功率控制精度;彌補正交擴頻碼互相關(guān)性步理想所帶來的消極影響;改善系統(tǒng)性能,提供系統(tǒng)容量,增大小區(qū)覆蓋面積。多用戶檢測器的主要缺點大大增加系統(tǒng)設(shè)備的復(fù)雜度;增加系統(tǒng)時延,特別是當采用自適應(yīng)算法并對于擴頻碼較長的系統(tǒng)更是如此;多用戶檢測一般需要知道用戶擴頻碼的主要特征參量,這對于實際的多徑時變信道則不是一件容易的事,它需要通過不停的信道估計來實現(xiàn),而且估值的精度將直接影響多用戶檢測器的性能。RAKE接收機在CDMA擴頻系統(tǒng)中,信道帶寬遠遠大于信道平坦衰落帶寬。不同于傳統(tǒng)的調(diào)制技術(shù)需要用均衡算法來消除相鄰符號間的碼間干擾,CDMA擴頻碼在選擇時就要求它有很好的自相關(guān)特性。這樣,在無線信道中出現(xiàn)的時延擴展就可以被看作只是被傳信號的再次傳送。如果這些多徑信號相互間的時延超過了一個碼片的長度,那么它們將被CDMA接收機看作是非相關(guān)的噪聲,而不再需要均衡了。由于在多徑信號中含有可以利用的信息,所以CDMA接收機可以通過合并多徑信號來改善接收信號的信噪比。其實RAKE接收機通過多個相關(guān)檢測器接收多徑信號的各路信號,并把它們合并在一起。RAKE接收機的理論基礎(chǔ)就是:當傳播時延超過一個碼片周期時,多徑信號實際上可被看作是互不相關(guān)的。對于多個接收機天線分集接收而言,RAKE接收機既可以接收來自同一天線的多徑,也可以接收來自不同天線的多徑??梢园咽褂枚鄠€接收天線接收的信號當作從一個單一的天線中收到的多徑信號:只要給天線另外加上RAKE指峰,這樣就可以接收和利用來自多徑和多天線的全部能量。RAKE分集接收與多個接收機天線分集接收,兩種分集并沒有本質(zhì)的不同。但是在實現(xiàn)上由于多個天線的數(shù)據(jù)要進行分路的控制處理,增加了基帶處理的復(fù)雜度。分集接收原理無線信道是隨機時變信道,其中的衰落特性會降低系統(tǒng)的性能。為了對抗衰落,可以采用多址措施,如信道編碼技術(shù)和擴頻技術(shù)等。分集接收技術(shù)是明顯有效而且經(jīng)濟的抗衰落技術(shù)。無線信道中接收的信號是到達接收機的多徑分量的合成,分集就是指在接收端同時獲得幾個不同路徑的信號,將這些信號適當合并成總的接收信號,就能夠大大減少衰落的影響。互相獨立或者基本獨立的一些接收信號,一般可以利用不同路徑或者不同頻率、不同角度、不同極化等接收手段來獲取??臻g分集:在接收或者發(fā)射端假設(shè)幾幅天線,各天線的位置間要求有足夠的間距(一般在10個信號波長以上),以保證各天線上發(fā)射或者獲得的信號基本信號獨立。頻率分集:用多個不同的載頻傳送同樣的信息,如果各載頻的頻差間隔比較遠,其頻差超過信道相關(guān)帶寬,則各載波傳輸?shù)男盘栆蚕嗷ゲ幌嚓P(guān)。角度分集:利用天線波束指向不同使信號不相關(guān)的原理構(gòu)成的一種分集方法。例如,在微波面天線上設(shè)置若干各照射器,產(chǎn)生相關(guān)性很小的幾個波束。極化分集:分別接收水平和垂直極化波形成的分集方法。其他的分集方法還有時間分集,是利用不同時間上傳播的信號的不相關(guān)性進行合并。分集方法相互不是排斥的,實際使用中可以組合??偟膩碚f,采用分集接收方法對無線信號接收效果的改善非常明顯,在我們的設(shè)計工作中,有效地利用分集技術(shù)可以極大地提高系統(tǒng)抗無線信道衰落的性能。HDR(HighDataRate)在現(xiàn)有的幾種數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中,無論對于話音還是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),采用的多是2或4電平的調(diào)整方案。對于低速率的話音業(yè)務(wù)而言,這種調(diào)制方式是可以滿足要求的。第三代系統(tǒng)將為移動用戶提供網(wǎng)絡(luò)和多媒體業(yè)務(wù),因此對于數(shù)據(jù)量越來越大而對實時性要求較低的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言,如何充分利用信道資源,盡可能的提高頻帶效率就成了移動通信系統(tǒng)設(shè)計中一個重要的課題。目前,HDR的研究主要集中在三個方面:一種是基于自適應(yīng)調(diào)制的HDR方案;一種是基于反饋重傳(ARQ)的HDR方案;一種是上述兩種方案與其他技術(shù)的結(jié)合,這些技術(shù)包括VSF、OFDM、MC0CDMA、MUD等。由于在第三代移動通信系統(tǒng)中,對于多媒體等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求越來越高,因此對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸效率和可靠性都提出了更高的要求。因此,HDR作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾鉀Q方案之一將受到高度的重視。多載波設(shè)計在頻率資源允許的情況下,可以通過增加載頻提高系統(tǒng)容量。WCDMA支持多載波技術(shù),支持有效的頻率間切換,并且兩個載波之間可以平衡負載,增大每個站點的容量,這是提高網(wǎng)絡(luò)容量最有效的方法,并且對網(wǎng)絡(luò)的影響很小。從現(xiàn)有技術(shù)上看,幾個載波之間共享一個功率放大器也是可能的。兩個載波共享一個功率放大器是功率放大器最有效的使用方法,因為負載可以在兩個載波之間進行劃分。在多載頻設(shè)計時要注意的的幾個問題是:要優(yōu)化硬切換以減少掉話的危險;避免多載波基站孤立,應(yīng)在一群小區(qū)中實施多載波以減少硬切換;避免使高話務(wù)小區(qū)成為硬切換發(fā)生的邊界小區(qū);載波之間的負載均衡問題??紤]到上述問題,在引入第二載波時最好能夠使其在一定范圍內(nèi)形成連續(xù)覆蓋,并通過RRM算法的合理設(shè)置減少硬切換,實現(xiàn)載波間的負載均衡。智能天線在數(shù)字移動通信系統(tǒng)中三種基本的多址接入方式:頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA),它們分別在頻域、時域和碼域上實現(xiàn)用戶的多址接入,而空域的資源尚未得到充分利用。智能天線正是開發(fā)空域資源,解決目前頻譜資源匱乏、無線系統(tǒng)容量不足的有效途徑。智能天線原理智能天線采用空分復(fù)用(SDMA)方式,利用信號在傳播路徑方向上的差別,將時延擴散、瑞利衰落、多徑、信道干擾的影響降低,將同頻率、同時隙信號區(qū)別開來,和其他復(fù)用技術(shù)結(jié)合,最大限度地有效利用頻譜資源?;局悄芴炀€是一種有多個天線單元組成的陣列天線,通過調(diào)節(jié)各單元信號的加權(quán)幅度和相位,改變陣列的方向圖,從而抑制干擾,提高信噪比,它可以自動測出用戶方向,將波束指向用戶,實現(xiàn)波束跟用戶走。智能天線的幾種形式根據(jù)其工作方式可將智能天線系統(tǒng)劃分為兩類:預(yù)多波束或切換波束(switchedbeam)系統(tǒng)和自適應(yīng)陣列(adaptivearray)系統(tǒng)。智能天線的作用使用智能天線可以帶來如下好處:高速率用戶帶來很大的干擾,動態(tài)調(diào)整的智能天線陣列的波束跟蹤高速率用戶,起到空間隔離、消除干擾的作用;動態(tài)調(diào)整的智能天線陣列的性能優(yōu)于固定的多波束天線增加系統(tǒng)容量;增加覆蓋范圍,改善建筑物中和高速運動時的信號接收質(zhì)量;提高信號接收質(zhì)量,降低掉話率,提高語音質(zhì)量;減少發(fā)射功率,延長移動臺電池壽命;提高系統(tǒng)設(shè)計時的靈活性。智能天線在3G中的應(yīng)用智能天線對抑制干擾有明顯的作用,3G標準指出智能天線應(yīng)用要求,改善網(wǎng)絡(luò)容量和性能,技術(shù)上考慮“聚集波束”,“自適應(yīng)波束形成”以及“波束切換”。引入智能天線后對移動通信系統(tǒng)的影響主要包括兩個方面:一是,當智能天線引入已經(jīng)在使用的移動通信系統(tǒng)時,對原來系統(tǒng)的改造要盡可能的少,盡可能的多使用軟件方法解決,特別是不要引入新的信令負擔;其二,當以智能天線為中心設(shè)計移動通信系統(tǒng)時,要注意周邊技術(shù)的選擇,研究發(fā)現(xiàn)CDMA和TDD是智能天線的理想伙伴,CDMA使得信道資源的配置和用戶的管理容易實現(xiàn),而TDD由于上下行鏈路的對稱行使得智能天線工作簡單。3G中對智能天線的應(yīng)用是靈活的,可以有多種選擇,波束切換智能天線是初始階段的選擇。對于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃而言,選用智能天線,相對不用智能天線,減少網(wǎng)絡(luò)外部引入干擾(同頻干擾,鄰頻干擾和其他系統(tǒng)干擾),也減少網(wǎng)絡(luò)自身干擾,提高網(wǎng)絡(luò)的容量,智能天線對網(wǎng)絡(luò)干擾改善的數(shù)據(jù)量級取決于波束的數(shù)量,。

第四章無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)預(yù)測及方法4.13G業(yè)務(wù)綜述3G業(yè)務(wù)是指在第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)上運行的各種移動通信業(yè)務(wù),既包括目前GSM/GPRS網(wǎng)上已有的話音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及其它的增值業(yè)務(wù),也包括3G網(wǎng)絡(luò)特有的如流媒體(Streaming)業(yè)務(wù)等新業(yè)務(wù)。未來3G的終端可以實現(xiàn)更高質(zhì)量的語音通話業(yè)務(wù),而且還可以實現(xiàn)多種其他功能,因此運營商面臨的最大問題是如何構(gòu)建面向終端用戶、具有開放性和擴展性的業(yè)務(wù)平臺,在各個網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段如何平滑地將各種業(yè)務(wù)快速引入到自己的網(wǎng)絡(luò)中,增加用戶的粘性。在通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,業(yè)務(wù)與基礎(chǔ)設(shè)施是相互促進的。新的業(yè)務(wù)需求促進新的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);新的基礎(chǔ)設(shè)施在滿足新的業(yè)務(wù)需求的同時,又會觸發(fā)更新的業(yè)務(wù)需求。近幾十年來固定通信、數(shù)據(jù)通信、移動通信的發(fā)展無不驗證了這一規(guī)律。由于3G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)自身的復(fù)雜性,其商業(yè)模式相對也比較復(fù)雜,因此最終決定3G網(wǎng)絡(luò)演進的將是業(yè)務(wù)需求。4.23G業(yè)務(wù)分類根據(jù)3G移動通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)能力,3G移動通信系統(tǒng)可以提供的業(yè)務(wù)類型,可劃分為以下幾種:會話類型:如電路域的話音業(yè)務(wù)、可視、視頻游戲等。上下行業(yè)務(wù)量幾乎是對稱的,對時延的要求非常嚴格,而允許有一定的誤碼率。數(shù)據(jù)流類型:如流式多媒體業(yè)務(wù)。對時延的要求也比較嚴格?;宇愋停喝缇W(wǎng)頁瀏覽和網(wǎng)絡(luò)游戲。這種類型的特征就是終端用戶向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請求,然后等待網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng),這樣就要求往返的時延不要超過一定的時間,同時傳送的包的內(nèi)容有較低的誤碼率。后臺類型:如收發(fā)郵件、短信、數(shù)據(jù)下載等。這類業(yè)務(wù)不需要網(wǎng)絡(luò)立即響應(yīng),允許一定的時延,單對數(shù)據(jù)傳送的誤碼率有較高要求。在這些業(yè)務(wù)類型中,其中比較簡單的幾種業(yè)務(wù)應(yīng)用有:基于位置的業(yè)務(wù)在3G移動通信系統(tǒng)中,無線位置信息是非常重要的技術(shù)之一,對移動臺進行定位也是提供高速多媒體業(yè)務(wù)的重要條件。對運營商而言,提供優(yōu)質(zhì)的定位服務(wù),如通過提供更好的緊急業(yè)務(wù)和附加業(yè)務(wù)(如移動黃頁,設(shè)備跟蹤,與位置有關(guān)的付費等),將為他提供一個超過其他競爭者的機會。無線位置信息服務(wù)主要應(yīng)用于公安系統(tǒng)、車輛租賃公司、旅游公司等,未來市場需求很大。根據(jù)預(yù)測,基于位置的業(yè)務(wù)主要應(yīng)用于電子地圖、車輛調(diào)度、緊急呼叫(112)、市內(nèi)交通查詢、旅游漫游定位以及查詢所在地周圍的賓館和飯店等等。移動辦公類業(yè)務(wù)隨著3G移動通信和Internet的高速發(fā)展,整個人類的生活和工作方式也在發(fā)生革命性的變革,人們之間的交流和聯(lián)系變的更為簡單方便。工作方式會從以前的封閉式固定辦公向開放式的移動辦公發(fā)展,Intranet的接入和移動數(shù)據(jù)通信的發(fā)展為移動辦公提供了技術(shù)基礎(chǔ),隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展移動辦公將會成為未來辦公的一個重要組成部分。并且根據(jù)國際移動數(shù)據(jù)市場預(yù)測,移動辦公將會成為移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場中的令一個比較大的市場,其中包括企業(yè)VPN、INTRANET接入、文件傳送以及信息檢索等等。INTERNET應(yīng)用移動與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合為移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開拓了新的發(fā)展空間。目前無線Internet瀏覽的方式主要有兩種:WAP和WWW。WAP(WirelessApplicationProtocol)瀏覽:WAP針對屏幕較小、連接速率較低和內(nèi)存較小設(shè)備的上網(wǎng)需求而設(shè)計。WAP使移動通信網(wǎng)與國際互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,WAP的出現(xiàn)可使移動用戶通過自己的移動終端實現(xiàn)交互式信息和服務(wù)。通過WAP,人們可以利用或?qū)ず魴C等進行聯(lián)網(wǎng)查賬、存錢、轉(zhuǎn)賬,或通過來瀏覽一些服務(wù)信息,如旅館、天氣、交通信息等。在電子商務(wù)、企業(yè)網(wǎng)、信息服務(wù)等各個方面,WAP將大有作為。WWW瀏覽(包括遠程接入Intranet):以筆記本電腦或手持電腦為終端,通過蜂窩移動通信網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng),主要為外出辦公人員提供服務(wù)。WWW業(yè)務(wù)將隨著3G移動通信系統(tǒng)、INTERNET業(yè)務(wù)的普及和新型終端的出現(xiàn)加快發(fā)展。娛樂類應(yīng)用利用3G移動通信系統(tǒng)的終端(包括3G終端和插有數(shù)據(jù)卡的PC機或PDA),不僅可以隨時隨地的觀看各種娛樂節(jié)目、收聽移動電臺等,還可以參加一些網(wǎng)絡(luò)互動游戲等娛樂類活動,真正享受移動上網(wǎng)的新生活。因此,針對不同的用戶分布以及不同的業(yè)務(wù)類型,在確定基站規(guī)模布局時要著重加以考慮,在覆蓋和容量之間取得平衡,以滿足所需的覆蓋、容量、質(zhì)量的需求。4.33G業(yè)務(wù)發(fā)展預(yù)測思路與方法對于3G用戶的定義,所有利用3G移動通信終端來使用移動通信業(yè)務(wù)的用戶都是3G用戶,由于大多數(shù)3G用戶將同時使用多項3G業(yè)務(wù),因此按照業(yè)務(wù)對3G用戶進行分類在業(yè)務(wù)預(yù)測中并不具備參考價值,,因此應(yīng)主要從移動通信終端的角度對規(guī)劃期內(nèi)3G用戶做出相關(guān)的預(yù)測。3G的早期用戶群將主要以二代系統(tǒng)原有的用戶為主,主要來自于由GPRS等移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所培育的用戶群,其用戶特征為追求娛樂時尚與商務(wù)潮流,考慮到我國經(jīng)濟發(fā)展水平與移動通信的發(fā)展階段,跳過2G時代直接加入3G陣營的用戶所占比例將很小,因此主要對移動用戶總體規(guī)模進行3G業(yè)務(wù)滲透率的預(yù)測,由于新增用戶與存量用戶在3G業(yè)務(wù)的消費特征上差異性并不明顯,因此將不對新增用戶市場做出細分分析。對于3G用戶的預(yù)測主要采用的是主體用戶分析法與固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類比法。主體用戶分析法的思路是:根據(jù)目前移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的用戶特征和未來一段時間內(nèi)用戶特征的變化趨勢,分析可能使用3G業(yè)務(wù)的主體用戶構(gòu)成;再根據(jù)主體用戶的年齡、收入和文化程度等統(tǒng)計數(shù)據(jù),測算3G業(yè)務(wù)用戶的滲透率,進而計算出3G業(yè)務(wù)的總用戶數(shù)。固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類比法的思路是:分析移動數(shù)據(jù)用戶和固定數(shù)據(jù)用戶在文化程度、年齡結(jié)構(gòu)和用戶構(gòu)成等方面的分布情況,可以發(fā)現(xiàn)二者有許多相似之處,這兩種業(yè)務(wù)的用戶群體有相當部分是同一群體。通過對固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)滲透率的分析,我們測算出對應(yīng)的3G業(yè)務(wù)總用戶數(shù)。業(yè)務(wù)預(yù)測影響3G用戶規(guī)模的直接因素有3G網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量,3G業(yè)務(wù)的種類,3G終端的價格,3G業(yè)務(wù)的資費等。3G用戶還將受到移動數(shù)據(jù)、GPRS等業(yè)務(wù)使用普及程度的制約,運營商3G業(yè)務(wù)的市場定位和推廣策略也影響到3G用戶的發(fā)展趨勢。3G業(yè)務(wù)的主體用戶群實際上包括:——以移動語音業(yè)務(wù)為主,在移動數(shù)據(jù)商務(wù)應(yīng)用上有潛在需求的中、高端用戶;——追求娛樂潮流、勇于嘗試新事物的移動數(shù)據(jù)潛在用戶。 主體用戶分析法應(yīng)用主體用戶分析法進行業(yè)務(wù)預(yù)測,首先要了解移動用戶年齡、學歷和月收入情況。影響3G潛在用戶的主要因素是移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)吸引力與可用性,與用戶實際需求與潛在需求的契合度。隨著3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的深入,3G業(yè)務(wù)被用戶的逐步熟知,在運營商相關(guān)營銷措施的推動下,潛在3G用戶的向?qū)嶋H用戶轉(zhuǎn)化的比例將逐步提高。下面將以某地區(qū)為例說明該方法。假定在市場發(fā)展初期,本地區(qū)3G潛在用戶市場的主要組成群體是年齡在26~35歲之間、具有本科及其以上教育水平的移動通信用戶,并且隨著時間的推移和市場的不斷發(fā)展,3G潛在用戶的范圍還將進一步擴大。下表分別是該地區(qū)移動用戶的學歷、年齡與每月收入的分布情況。表4-1某地區(qū)移動用戶年齡、學歷與每月收入分布情況年齡分布18-25歲26-35歲36-45歲46-55歲用戶比例(%)學歷水平小學以下初中高中中專/技校大專本科以上用戶比例(%)24月平均收入無收入300元以下301-500元501-800元801-1000元1001-1500元1501-2000元2000元以上用戶比例(%)根據(jù)上文中的分析結(jié)果,預(yù)計在市場發(fā)展初期該地區(qū)3G潛在主體用戶群為26~35歲之間、具有本科及其以上教育水平的移動用戶,其比例占該地區(qū)移動總用戶數(shù)的40.4%×8.2%=3.31%左右。隨著用戶認知程度的加深,3G業(yè)務(wù)開發(fā)與推廣的完善,新業(yè)務(wù)對年輕用戶吸引力的增強,3G潛在主體用戶的年齡范圍擴大到18~35歲之間,教育程度為大專及其以上,這樣該地區(qū)的3G潛在主體用戶比例上升為57.7%×32.2%=18.6%。通過一段時間的市場培育,3G業(yè)務(wù)逐步走入良性發(fā)展的階段,潛在用戶群也隨之進一步擴大,3G業(yè)務(wù)在用戶中的普及程度得到進一步提高。3G潛在主體用戶的年齡范圍擴大到18~45歲之間,教育程度為中專及其以上,基本涵蓋了本地區(qū)移動用戶的主體,3G潛在主體用戶比例上升為87.4%×50.1%=43.79%。3G潛在主體用戶向?qū)嶋H用戶的轉(zhuǎn)化主要受到用戶收入水平與消費能力的影響與制約。對于該地區(qū)早期的3G用戶,假定他們每月收入主要在2000元以上,因此市場初期3G用戶滲透率為3.31%×10.5%=0.35%左右。經(jīng)過一年左右的市場培育,3G用戶有可能進入一個快速發(fā)展階段,3G業(yè)務(wù)種類不斷豐富,市場宣傳、推廣日益深入人心,逐漸為廣大移動用戶所熟悉。這樣,3G用戶的收入門檻將降低到每月1500元左右,本地區(qū)的3G用戶滲透率將提高到18.6%×18.2%=3.39%。當3G市場已經(jīng)進入了穩(wěn)定增長期,在3G市場競爭形勢沒有發(fā)生根本性變化、業(yè)務(wù)資費不發(fā)生大的波動的前提下,3G用戶的通信消費下限不會發(fā)生大的變化,3G用戶的收入門檻仍將維持在每月1500元左右,由于潛在用戶群的擴大,3G用戶滲透率將提高到43.79%×18.2%=7.97%。利用主體用戶分析法,可以得到3G用戶預(yù)測結(jié)果示例如下表所示:表4-23G用戶預(yù)測結(jié)果(主體用戶分析法)年份Year1Year2Year3總用戶數(shù)S1S2S3滲透率P1P2P33G用戶數(shù)S1*P1S2*P2S3*P3固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類比法對于固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和固定用戶的歷史發(fā)展數(shù)據(jù),主要依據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部《通信統(tǒng)計資料匯編》和信息產(chǎn)業(yè)部相關(guān)文件。根據(jù)以上數(shù)據(jù),我們可以測算出一定時期內(nèi)固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的滲透率,然后根據(jù)固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的歷史發(fā)展趨勢,對3G業(yè)務(wù)滲透率做出相應(yīng)預(yù)測。以下舉例說明(時間:1996-2002年)。表4-3某省固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)滲透率情況單位1996199719981999200020012002本地年末用戶萬戶151886國際互聯(lián)網(wǎng)用戶萬戶固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)滲透率%0.03%0.04%0.09%1.57%3.86%17.75%16.22%圖4-1固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢圖4-2固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)滲透率發(fā)展趨勢分析以上圖表數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)該省的固定數(shù)據(jù)用戶隨著固定業(yè)務(wù)的發(fā)展而不斷得到提升,總量規(guī)模不斷擴大。3G系統(tǒng)的建設(shè)可以為用戶提供豐富的中、高速移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),從業(yè)務(wù)特性、用戶消費需求與業(yè)務(wù)引入的環(huán)境因子等方面分析,其業(yè)務(wù)發(fā)展的背景與固定數(shù)據(jù)引入的中后期極其相似,因此我們將本地區(qū)3G用戶的滲透率與固定數(shù)據(jù)滲透率做一類比,從而利用固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類比法得到規(guī)劃期內(nèi)3G用戶的發(fā)展預(yù)測如下表所示:表4-4某省移動3G用戶預(yù)測方案二單位:萬戶2005年2006年2007年該地區(qū)移動上網(wǎng)用戶數(shù)927100210723G用戶滲透率0.09%1.57%3.86%3G用戶數(shù)0.8115.7841.33根據(jù)中國移動集團公司的業(yè)務(wù)領(lǐng)先戰(zhàn)略,某省移動對于3G業(yè)務(wù)的發(fā)展策略,某省移動對于3G業(yè)務(wù)將本著積極穩(wěn)妥的原則進行發(fā)展,因此我們綜合取定規(guī)劃期內(nèi)某省移動3G用戶發(fā)展預(yù)測如下表所示:表4-5某省移動3G用戶發(fā)展預(yù)測單位:萬2005年2006年2007年該地區(qū)移動上網(wǎng)用戶數(shù)927100210723G用戶滲透率0.22%2.48%5.92%3G用戶數(shù)2.0224.8363.43以上為對應(yīng)該地區(qū)總用戶預(yù)測低方案下的3G用戶數(shù),對應(yīng)高方案下3G用戶數(shù)如下表所示:表4-5高方案下某地區(qū)3G用戶單位:萬2005年2006年2007年該地區(qū)上網(wǎng)用戶數(shù)1060116412353G用戶滲透率0.22%2.48%5.92%3G用戶數(shù)通過以上的分析可以看到,主體用戶分析法與固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類比法兩種方案均可已應(yīng)用于實際的設(shè)計規(guī)劃工作,具有一定的可操作性。在工程應(yīng)用中,可根據(jù)我們收集的數(shù)據(jù)、信息等選擇性采用,或者將兩種方案計算結(jié)果進行綜合比較。

第五章鏈路預(yù)算簡單地說,鏈路預(yù)算是對一條通信鏈路中的各種損耗和增益的核算。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計都需要進行鏈路預(yù)算。但是需要說明的是,鏈路預(yù)算是大量的經(jīng)驗數(shù)據(jù),對不同的地區(qū)來說,每個地區(qū)的無線環(huán)境情況都會存在差別,包括建筑物的密集程度、建筑物的材質(zhì)、甚至是環(huán)境的背景噪聲等都不相同,所以鏈路預(yù)算的結(jié)果只能提供粗略的路徑損耗值,在實際的工程設(shè)計中,只能作為參考值,而不能用來指導(dǎo)工程建設(shè)。要得到比較準確的反映無線環(huán)境對電信號的影響結(jié)果,必須要在本地進行模型修正來得到。WCDMA網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量是非對稱的,即網(wǎng)絡(luò)上行和下行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸量不相同。在進行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時,必須先計算兩個不同方向的值。WCDMA網(wǎng)絡(luò)的典型表現(xiàn)就是:上行鏈路是受覆蓋限制的,而下行鏈路是受容量限制的。5.1重要概念處理增益處理增益在數(shù)值上等于擴頻帶寬與數(shù)據(jù)速率的比值,它表示經(jīng)過解調(diào)后,用戶信噪比可增加的倍數(shù)。WCDMA擴頻后的帶寬是5MHz。通信概率通信概率是指移動臺在無線區(qū)域覆蓋邊緣(或區(qū)內(nèi))通信時,信號質(zhì)量達到規(guī)定要求的成功概率。分為邊緣覆蓋率和區(qū)域覆蓋率兩種。對通信概率產(chǎn)生影響的因素包括:天線配置和高度、地形種類、移動設(shè)備的類型和所使用的服務(wù)等。Eb/No每比特的信號能量除以噪聲譜密度,要求其滿足預(yù)先規(guī)定的業(yè)務(wù)質(zhì)量(如誤比特率),噪聲包括熱噪聲和干擾。Eb/No代表基站接收機解調(diào)門限。通過鏈路仿真和實測得到。與業(yè)務(wù)類型、傳播環(huán)境、接收機解調(diào)性能,配置條件(收分集、功控、軟切換)相關(guān)。負載因子反向鏈路負載因子反向鏈路負載因子可寫為:其中,,N:每小區(qū)用戶數(shù),W:WCDMA碼片速率,3.84Mcps,:用戶j的比特率,:用戶j在物理層的激活因子,話音取0.67,數(shù)據(jù)取1.0,下行鏈路負載因子其中,:用戶j的信道正交系數(shù),依賴于多徑傳播,完全正交的單徑信道為1,不正交為0,多徑信道中正交系數(shù)的典型值在0.4和0.9之間;:用戶j接收的其他小區(qū)與本小區(qū)的基站功率之比,依賴于在小區(qū)中的位置和對數(shù)正態(tài)陰影效應(yīng)。5.2鏈路預(yù)算基本原理鏈路預(yù)算是一種為不同3G業(yè)務(wù)提供小區(qū)范圍評估的有效方法。通過對系統(tǒng)中前反向信號傳播途徑中各種影響因素進行考察,對系統(tǒng)的覆蓋能力進行估計,鏈路預(yù)算的結(jié)果被稱為最大各向同性路徑損耗。使用適當?shù)膫鞑ツP涂梢詫⑵滢D(zhuǎn)化為小區(qū)范圍。鏈路預(yù)算中很小的變化可以導(dǎo)致初規(guī)劃結(jié)果的大不相同。對于不同業(yè)務(wù)和比特率最大路徑損耗不同。鏈路預(yù)算可分為前向鏈路預(yù)算和反向鏈路預(yù)算:反向鏈路預(yù)算反向鏈路預(yù)算可以對無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供依據(jù),進行無線鏈路規(guī)劃時,主要過程見下圖:圖反向鏈路預(yù)算前向鏈路預(yù)算在無線設(shè)計中,對前向鏈路進行人工計算意義不大,在反向鏈路預(yù)算中,各種因素相對比較確定,因此結(jié)果較為可靠。與反向鏈路相比,前向鏈路有以下特點:業(yè)務(wù)信道功率為所有用戶所共享:軟切換時,一個移動臺同時和多個基站保持通信,這給前向鏈路帶來了額外的負擔;另外前向鏈路所需要的接收到的Eb/Nt,隨數(shù)據(jù)速率、移動速度和多徑條件的不同,變化范圍比較大。因此,前向鏈路預(yù)算很難做得很準確,因網(wǎng)絡(luò)具體情況而不同,無法給出一個通用的取值。盡管通常取周圍基站的干擾系數(shù)3dB進行前向鏈路預(yù)算,但與實際情況相比,在不同網(wǎng)絡(luò),不同地區(qū),結(jié)果相差懸殊,取值很難確定。需要指出的是對于不同的假設(shè)鏈路預(yù)算計算的結(jié)果變化會很明顯。如果饋線損耗只增加1dB就會導(dǎo)致小區(qū)覆蓋減小10%。為了能夠比較鏈路預(yù)算計算的結(jié)果必須使用相同的假設(shè)。5.3鏈路預(yù)算算法介紹下行鏈路(前向)PL_DL:下行鏈路最大傳播損耗;Pout_BS:基站業(yè)務(wù)信道最大發(fā)射功率;Lc_BS:基站內(nèi)合路器損耗;Lf_BS:饋線損耗;Ga_BS:基站天線增益;Ga_UE:移動臺天線增益;Mf:陰影衰落余量(與傳播環(huán)境相關(guān));MI:干擾余量(與系統(tǒng)設(shè)計容量相關(guān));Lp:建筑物穿透損耗(要求室內(nèi)覆蓋時使用);Lb:人體損耗;S_UE:移動臺接收機靈敏度(與業(yè)務(wù)、多徑條件等因素相關(guān))。上行鏈路(反向)PL_UL:上行鏈路最大傳播損耗;Pout_UE:移動臺業(yè)務(wù)信道最大發(fā)射功率;Lf_BS:饋線損耗;Ga_BS:基站天線增益;Ga_UE:UE天線增益;Mf:陰影衰落余量(與傳播環(huán)境相關(guān));MI:干擾余量(與系統(tǒng)設(shè)計容量相關(guān));Lp:建筑物穿透損耗(要求室內(nèi)覆蓋時使用);Lb:人體損耗;S_BS:基站接收機的靈敏度(與業(yè)務(wù)、多徑條件等因素相關(guān))。鏈路預(yù)算參數(shù)說明基站業(yè)務(wù)信道發(fā)射功率(Pout_BS)–本參數(shù)為系統(tǒng)參數(shù),各種業(yè)務(wù)取值不同;–可根據(jù)業(yè)務(wù)類型和所需的該業(yè)務(wù)信道覆蓋范圍確定;–設(shè)定值定義在機頂天線口,無須考慮合路器損耗Lc_BS。UE最大發(fā)射功率(Pout_UE)–25.101規(guī)定了4個功率等級的UE;–鏈路預(yù)算時,假設(shè)語音業(yè)務(wù)UE最大發(fā)射功率21dBm;數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)UE最大發(fā)射功率24dBm??焖俟赜嗔浚∕pc)與最大發(fā)射功率–快速功控能夠?qū)沟退僖苿樱?lt;50km/h)條件下快衰落的影響,從而降低衰落信道條件下解調(diào)所需Eb/No要求;–鏈路預(yù)算中使用理想功控條件下解調(diào)門限進行計算。實際工作中,由于最大發(fā)射功率限制,解調(diào)性能會惡化;–為了保證閉環(huán)功控有效性,在鏈路預(yù)算中增加快速功控余量Mpc(有時也叫快衰落余量);–步行條件下,快速功控余量典型值2.0~3dB;–高速移動條件下,快速功控起不到對抗快衰落的作用,快速功控余量為0dB;基站合路器損耗(Lc_BS)–基站業(yè)務(wù)信道最大發(fā)射功率設(shè)置值定義在機頂天線口,合路器損耗在鏈路預(yù)算中無需考慮;基站饋線損耗(Lf_BS)–WCDMA系統(tǒng)工作在2GHz頻段,機頂?shù)教炀€間饋纜損耗不可忽略;–典型值:饋纜損耗5dB/100m;–饋纜損耗會降低接收機接收電平,從而對覆蓋能力產(chǎn)生影響。使用塔放時,接收機放大環(huán)節(jié)移到饋纜之前,從而消除了饋纜損耗的影響。基站天線增益(Ga_BS)–在水平平面中天線的最大增益;–定向天線增益較大,用于城區(qū)覆蓋;全向天線增益較小,可以用于鄉(xiāng)村;–典型值:全向天線11dBi;65°定向天線17dBi(3扇區(qū)用)。移動臺天線增益(Ga_UE)–通常假設(shè)移動臺天線增益為0dBi干擾余量(MI)–WCDMA系統(tǒng)為自干擾系統(tǒng),其覆蓋與容量密切相關(guān),在鏈路預(yù)算中就表現(xiàn)為干擾余量的引入;–定義為(No+Io)/No,表示CDMA系統(tǒng)自身地干擾使背景噪聲提高地程度;–對于反向鏈路,不同的負載水平對應(yīng)不同的干擾上升。例如,3dB的干擾上升對應(yīng)50%的負載,4dB的干擾上升對應(yīng)60%的負載;–對于前向鏈路,負載與干擾的關(guān)系同樣存在,但難以進行理論計算,需要通過仿真確定;–在鏈路預(yù)算中干擾余量的取值由系統(tǒng)的設(shè)計容量要求決定?;窘邮諜C靈敏度(S_BS)–基站接收機靈敏度是指接收機輸入端為保證信號能成功地檢測和解調(diào)(或保持所需要地FER),所需的業(yè)務(wù)信道最小地輸入功率;–S_BS=Eb/No+10lg(Rb)+KTW+NF_BS+IMRb:數(shù)據(jù)速率(信道編碼前)KTW:熱噪聲密度,常溫下等于-174dBm/HzNF_BS:接收機噪聲系數(shù),在數(shù)值上等于輸入信噪比與輸出信噪比地比值IM:干擾余量移動臺接收機靈敏度(S_UE)–S_UE=Eb/No+10lg(Rb)+KTW+NF_UE+IMNF_UE移動臺噪聲系數(shù),典型值7dB(協(xié)議要求優(yōu)于9dB)陰影衰落余量(Mf)–在移動傳播環(huán)境中,接收信號功率電平將經(jīng)受陰影效應(yīng),這使得收到的信號電平為一個隨機變量;–鏈路預(yù)算得到的路徑損耗值為中值,由于陰影衰落,實際的路徑損耗在此值上下波動;–為了保證一定的邊緣覆蓋概率,需要留出一定的余量,即陰影衰落余量;–通常假設(shè)陰影衰落服從對數(shù)正態(tài)分布。根據(jù)陰影衰落方差和邊緣覆蓋概率要求(運營商確定),可以得到所需的陰影衰落余量:Mf(dB值)=NORMSINV(邊緣覆蓋概率)×陰影衰落方差(dB值)其中NORMSINV()函數(shù)為標準正態(tài)分布累積函數(shù)的逆函數(shù)。–參考文獻[1]指出,為了避免小區(qū)邊緣的所謂乒乓效應(yīng)需要2~4dB的額外余量。軟切換增益(G_HO)與陰影衰落余量–鏈路預(yù)算計算前反向鏈路的最大路徑損耗。此時,移動臺位于小區(qū)邊界,應(yīng)考慮軟切換帶來的增益;–由于獨立傳播路徑的存在使得滿足一定覆蓋概率要求的陰影衰落余量減小。這一增益在鏈路預(yù)算中稱為軟切換增益G_HO;–軟切換增益地大小與陰影衰落地標準差、邊緣覆蓋率以及兩個基站信號地相關(guān)性有關(guān);–軟切換增益實質(zhì)為宏分集增益。建筑物穿透損耗(Lp)–如果使用室外基站進行室內(nèi)覆蓋,需要考慮建筑物穿透損耗;–建筑物穿透損耗與建筑物類型有關(guān)。例如,密集城區(qū)建筑物穿透損耗典型值20dB,郊區(qū)10dB,車內(nèi)10dB。人體損耗(Lb)–對于手持移動臺,需要考慮人體穿透損耗的影響;–人體損耗典型值3dB;–數(shù)據(jù)終端由于使用方式不同,可以不考慮人體損耗影響。鏈路均衡對于WCDMA系統(tǒng)而言,經(jīng)過鏈路預(yù)算分析后得到地前向和反向地最大允許傳播損耗有可能不相等。當前向鏈路太強反向鏈路太弱時,對于處于切換狀態(tài)地移動臺而言,導(dǎo)頻信道的強度指示移動臺進行越區(qū)切換,但是移動臺地反向發(fā)射功率不足以維持反向鏈路地功率要求,很容易導(dǎo)致掉話,這時的導(dǎo)頻信道就不再是協(xié)助切換而是干擾了。另一方面,若前向鏈路太弱而反向鏈路太強,在小區(qū)交界處,雖然移動臺有足夠的發(fā)射功率與兩個基站同時通信,但是前向鏈路的信號太弱,移動臺很容易失去與任一基站的聯(lián)系。因此要求前反向鏈路達到均衡,均衡的系統(tǒng)可以使切換平滑并且降低干擾。定義平衡因子B為前向鏈路最大允許傳播損耗減去反向鏈路最大允許傳播損耗。如果B<0,則系統(tǒng)是前向鏈路受限;如果B>0,則系統(tǒng)是反向鏈路受限;如果B=0,則系統(tǒng)是平衡的。對于實際的系統(tǒng)設(shè)計,其規(guī)則是:B<-δ前向鏈路受限鏈路均衡B>δ反向鏈路受限式中δ是計算B時將所有因素考慮進去所能引起的偏差。具體實例設(shè)置分析場景:設(shè)置環(huán)境(密集市區(qū)、一般市區(qū)、郊區(qū)和農(nóng)村等),移動信道(120km/h,車輛信道等),扇區(qū)配置;是否要求室內(nèi)覆蓋,允許使用塔放;選擇業(yè)務(wù)類型和分集方式。發(fā)射機部分主要參數(shù):最大發(fā)射功率(dBm),人體損耗,發(fā)射天線增益和饋線損耗。由以上參數(shù)計算等效全向輻射功率EIRP。接收機部分:由噪聲系數(shù),解調(diào)所需Eb/No,小區(qū)負載和干擾余量確定接收機靈敏度;再由接收天線增益,饋線損耗,人體損耗軟切換增益和快衰落余量計算最小接收信號強度。由陰影衰落標準差和區(qū)域覆蓋概率(或?qū)?yīng)的邊緣覆蓋概率)確定所需陰影衰落余量;加上穿透損耗,最終得到滿足一定區(qū)域覆蓋要求的路徑損耗。根據(jù)發(fā)射天線高度,接收天線高度,信號頻率和使用的傳播模型計算小區(qū)覆蓋半徑。確定了小區(qū)半徑就能推導(dǎo)站點面積。WCDMA網(wǎng)絡(luò)頻段為2GHz,帶寬為3.84MHz。鑒于不同的地形地貌條件下建筑物或車體穿透損耗不同,將地形、地貌劃分為五類:密集市區(qū)、一般市區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村及高速公路,可估算出不同制式下、不同速率的覆蓋半徑。不同類型地區(qū)對于不同速率的話音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),根據(jù)其反向鏈路預(yù)算估算出基站覆蓋半徑的表格詳見附錄。

第六章無線環(huán)境傳播模型由于鏈路預(yù)算是由大量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)得到的結(jié)果,只能提供粗略的路徑損耗值,在實際的工程設(shè)計中,由鏈路預(yù)算得到的小區(qū)覆蓋半徑只能作為參考值,而不能用來指導(dǎo)工程建設(shè)。要得到比較準確的反映無線環(huán)境對電信號的影響結(jié)果,必須根據(jù)不同地區(qū)、不同小區(qū)覆蓋的需求選擇適當?shù)膫鞑ツP?,并且在本地進行模型修正得到比較準確的小區(qū)覆蓋半徑。無線小區(qū)規(guī)劃的首要問題是建立傳播模型,來模擬電信號在無線環(huán)境中的衰減情況,估算出盡可能接近實際的接收點的信號場強中值,從而進行合理的小區(qū)規(guī)劃,既滿足用戶需求的同時又可以節(jié)約投資。在第二代數(shù)字蜂窩移動技術(shù)GSM、CDMA中,我們已經(jīng)熟知并廣泛應(yīng)用于工程實際的傳播模型有適用于室外型大區(qū)制蜂窩結(jié)構(gòu)的Okumura-Hata、Cost231-Hata和適用于微蜂窩結(jié)構(gòu)的Walfish-Ikegami經(jīng)驗公式等,都是在大量的測試數(shù)據(jù)中總結(jié)出來的信號電平隨地理環(huán)境變化的衰減的分布規(guī)律的經(jīng)驗?zāi)J?。并且它們都適用于2000MHz頻段,因此也可以應(yīng)用于3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。由于這些模型是在大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中總結(jié)出的經(jīng)驗數(shù)據(jù),并且是從特定的地理區(qū)域獲得的,它們都具有一些地區(qū)適應(yīng)性,如Okumura-Hata更適用于準平坦地形情況(類似于東京地形)、Cost231-Hata適用于中小城市等。在實際的工程使用中,要根據(jù)不同地區(qū)的無線環(huán)境情況有選擇地使用。在第三代移動通信技術(shù)中,我們要考慮到用戶分布的可能范圍即我們的覆蓋目標。在很大程度上,未來蜂窩系統(tǒng)主要采用的是微蜂窩系統(tǒng)和微微蜂窩結(jié)構(gòu),這就要研究更復(fù)雜的路徑損耗。微蜂窩中的低于周圍建筑物高度的基站和周圍建筑物形狀及高度、街道寬度、地形等對無線傳播的影響都應(yīng)在我們規(guī)劃的范圍之內(nèi)。為了達到一定的精度,引用了可視化技術(shù)來對覆蓋區(qū)域環(huán)境進行描述以及射線跟蹤算法來進行覆蓋模擬。總之,在第三代移動通信技術(shù)中,我們所要考慮的不僅有大區(qū)制的扇區(qū)覆蓋、更有小區(qū)制以及微小區(qū)制的扇區(qū)覆蓋。因此,在未來的傳播預(yù)測中,用到的將是一種混合的預(yù)測算法。即:在大區(qū)制覆蓋的地區(qū)仍然采用宏蜂窩傳播

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