1、WORD43/45WORD*實踐教學*理工大學計算機與通信學院2011年秋季學期 移動通信 課程設計題 目：基于我校校園環境的TD-SCDMA網絡規劃設計專業班級：姓 名：學 號：指導教師：成 績：摘 要本次校園網絡建設，充分考慮了我校的實際情況和現狀,盡可能從實用性和經濟性等方面進行規劃。依據現代教學需求提出了TD-SCDMA網絡建設的基本要求，并對校園網的建設進行了詳細的規劃與設計。TD-SCDMA作為中國提出的第三代移動通信標準，在頻譜利用率方面表現良好。TD-SCDMA由于采用時分雙工，上行和下行信道特性基本一致，因此，基站根據接收信號估計上行和下行信道特性比較容易。此外，TD-SCD

2、MA使用的智能天線技術有先天的優勢，而智能天線技術的使用又引入了SDMA的優點，可以減少用戶間干擾，從而提高頻譜利用率。無線網絡規劃用有限的資源，獲得盡可能好的覆蓋，服務盡可能多的用戶，提供優質的服務。另外，移動通信網是一個不斷變化的網絡，網絡結構、無線環境、用戶分布和使用行為都是不斷變化的，需要持續不斷地對網絡進行優化調整以適應各種變化。關鍵詞：TD-SCDMA；無線網絡；覆蓋；天線；目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc312408463摘要 PAGEREF _Toc312408463 h 0HYPERLINK l _Toc312408464第一章緒論 PAGER

3、EF _Toc312408464 h 2HYPERLINK l _Toc3124084651.1 校園網覆蓋的重要性 PAGEREF _Toc312408465 h 2HYPERLINK l _Toc3124084661.2 TD-SCDMA簡介 PAGEREF _Toc312408466 h 2HYPERLINK l _Toc3124084671.2.1TD-SCDMA網絡試驗和商用概況 PAGEREF _Toc312408467 h 3HYPERLINK l _Toc3124084681.2.2TD-SCDMA標準的現狀 PAGEREF _Toc312408468 h 5HYPERLINK

4、 l _Toc3124084691.2.3TD-SCDMA標準的后續發展 PAGEREF _Toc312408469 h 5HYPERLINK l _Toc312408470第二章高校校區典型場景建設策略分析 PAGEREF _Toc312408470 h 7HYPERLINK l _Toc3124084712.1場景的分類 PAGEREF _Toc312408471 h 7HYPERLINK l _Toc3124084722.2業務需求特點 PAGEREF _Toc312408472 h 7HYPERLINK l _Toc3124084732.3覆蓋規劃特點 PAGEREF _Toc3124

5、08473 h 8HYPERLINK l _Toc3124084742.4容量規劃特點 PAGEREF _Toc312408474 h 8HYPERLINK l _Toc3124084752.5建設策略分析與各種覆蓋策略綜合對比 PAGEREF _Toc312408475 h 11HYPERLINK l _Toc312408476第三章典型場景建設方案 PAGEREF _Toc312408476 h 14HYPERLINK l _Toc3124084773.1建筑物情況 PAGEREF _Toc312408477 h 14HYPERLINK l _Toc3124084783.2主要設計策略 P

6、AGEREF _Toc312408478 h 14HYPERLINK l _Toc3124084793.3設計方案 PAGEREF _Toc312408479 h 14HYPERLINK l _Toc3124084803.3.1覆蓋方案 PAGEREF _Toc312408480 h 15HYPERLINK l _Toc3124084813.3.2容量方案 PAGEREF _Toc312408481 h 15HYPERLINK l _Toc3124084823.3.3宏站建設方案 PAGEREF _Toc312408482 h 17HYPERLINK l _Toc3124084833.3.4

7、TD-SCDMA室覆蓋規劃設計方案 PAGEREF _Toc312408483 h 17HYPERLINK l _Toc3124084843.3.5電源供電方案 PAGEREF _Toc312408484 h 20HYPERLINK l _Toc3124084853.3.6頻率規劃與干擾控制方案 PAGEREF _Toc312408485 h 20HYPERLINK l _Toc3124084863.3.7切換分析 PAGEREF _Toc312408486 h 21HYPERLINK l _Toc3124084873.4建設成本分析 PAGEREF _Toc312408487 h 21HYP

8、ERLINK l _Toc3124084883.5方案測試驗證 PAGEREF _Toc312408488 h 21HYPERLINK l _Toc3124084893.5.1測試方案與主要測試結果 PAGEREF _Toc312408489 h 22HYPERLINK l _Toc3124084903.5.2 AMR以與CS基本業務支持情況 PAGEREF _Toc312408490 h 22HYPERLINK l _Toc3124084913.5.3 HSDPA業務支持情況 PAGEREF _Toc312408491 h 22HYPERLINK l _Toc3124084923.5.4園區

9、覆蓋測試情況 PAGEREF _Toc312408492 h 23HYPERLINK l _Toc3124084933.5.5園區覆蓋環境網絡性能 PAGEREF _Toc312408493 h 25HYPERLINK l _Toc3124084943.5.6單雙通道性能測試 PAGEREF _Toc312408494 h 25HYPERLINK l _Toc3124084953.5.7 AB雙頻段支持 PAGEREF _Toc312408495 h 26HYPERLINK l _Toc312408496第四章天線布放參考 PAGEREF _Toc312408496 h 28HYPERLINK

10、 l _Toc3124084974.1宿舍樓層天線的布放 PAGEREF _Toc312408497 h 28HYPERLINK l _Toc3124084984.2辦公樓層的覆蓋 PAGEREF _Toc312408498 h 30HYPERLINK l _Toc3124084994.3大型辦公區域的覆蓋 PAGEREF _Toc312408499 h 33HYPERLINK l _Toc3124085004.4地下停車庫的覆蓋 PAGEREF _Toc312408500 h 35HYPERLINK l _Toc3124085014.5娛樂場所的覆蓋 PAGEREF _Toc31240850

11、1 h 36HYPERLINK l _Toc3124085024.6電梯的覆蓋 PAGEREF _Toc312408502 h 37HYPERLINK l _Toc3124085034.7衛生間的覆蓋 PAGEREF _Toc312408503 h 39HYPERLINK l _Toc312408504參考文獻 PAGEREF _Toc312408504 h 42HYPERLINK l _Toc312408505課程設計總結 PAGEREF _Toc312408505 h 43第一章 緒論1.1 校園網覆蓋的重要性隨著近幾年的發展，校園網的移動語音用戶迅猛發展，但數據業務的發展已成為發展瓶頸。

12、隨著這幾年筆記本的普與和Internet接入需求的增長，無論是教師還是學生都迫切要求隨時隨地上網和進行網上教學互動活動，原有的有線網絡已無法靈活滿足他們對網絡的需求，目前無線校園網的解決方案已成為熱點，隨著3G的發展，利用3G網絡的覆蓋來進行校園信息化網絡建設已成為一種行之有效的手段。TD建網解決方案中，針對校園網話務量高、數據需求量大的特點，一般建議在建網初期采用傳統的站組網方案來進行室外連續覆蓋，要求建網初期以TD-HSDPA為網絡框架主體結構。對于圖書館、教學樓等熱點區域，采用RRU拉遠方式建設室分布系統，吸收室業務量；根據現場勘查，如無法實現室分布系統建設的部分區域，也可以采用WLAN

13、的方式進行補充，全面實現無線校園網的覆蓋。1.2 TD-SCDMA簡介TD-SCDMA，Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，即時分同步的碼分多址技術，是ITU正式發布的第三代移動通信空間接口技術規之一，它得到了CWTS與3GPP的全面支持。TD-SCDMA集CDMA、TDMA、FDMA技術優勢于一體、系統容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強的移動通信技術。它采用了智能天線、聯合檢測、接力切換、同步CDMA、軟件無線電、低碼片速率、多時隙、可變擴頻系統、自適應功率調整等技術。 TD-SCDMA為TDD模式，在應用圍有其自身

14、的特點：一是終端的移動速度受現有DSP運算速度的限制只能做到240km/h；二是基站覆蓋半徑在15km以時頻譜利用率和系統容量可達最佳，在用戶容量不是很大的區域，基站最大覆蓋可達3040km。所以，TD-SCDMA適合在城市和城郊使用，在城市和城郊這兩個不足均不影響實際使用。因在城市和城郊，車速一般都小于200km/h，城市和城郊人口密度高，因容量的原因，小區半徑一般都在15km以。而在農村與大區全覆蓋時，用WCDMA FDD方式也是合適的，因此TDD和FDD模式是互為補充的。TDD模式是基于在無線信道時域里的周期地重復TDMA幀結構實現的。這個幀結構被再分為幾個時隙。在TDD模式下，可以方便

15、地實現上/下行鏈路間地靈活切換。這一模式的突出的優勢是，在上/下行鏈路間的時隙分配可以被一個靈活的轉換點改變，以滿足不同的業務要求。這樣，運用TD-SCDMA這一技術，通過靈活地改變上/下行鏈路的轉換點就可以實現所有3G對稱和非對稱業務。合適的TD-SCDMA時域操作模式可自行解決所有對稱和非對稱業務以與任何混合業務的上/下行鏈路資源分配的問題。TD-SCDMA的無線傳輸方案綜合了FDMA，TDMA和CDMA等基本傳輸方法。通過與聯合檢測相結合，它在傳輸容量方面表現非凡。通過引進智能天線，容量還可以進一步提高。智能天線憑借其定向性降低了小區間頻率復用所產生的干擾，并通過更高的頻率復用率來提供更

16、高的話務量。基于高度的業務靈活性，TD-SCDMA無線網絡可以通過無線網絡控制器（RNC）連接到交換網絡，如同三代移動通信中對電路和包交換業務所定義的那樣。在最終的版本里，計劃讓TD-SCDMA無線網絡與INTERNET直接相連。TD-SCDMA所呈現的先進的移動無線系統是針對所有無線環境下對稱和非對稱的3G業務所設計的，它運行在不成對的射頻頻譜上。TD-SCDMA傳輸方向的時域自適應資源分配可取得獨立于對稱業務負載關系的頻譜分配的最佳利用率。因此，TD-SCDMA通過最佳自適應資源的分配和最佳頻譜效率，可支持速率從8kbps到2Mbps的語音、互聯網等所有的3G業務。根據ITU的要求和原郵電

17、部的準備，我國于1998年6月底向國際電聯提交了我國對IMT2000無線傳輸技術（RTT）的建議(TD-SCDMA)。2000年5月5日，國際電聯正式公布了第三代移動通信標準，我國提交的TD-SCDMA已正式成為ITU第三代移動通信標準IMT 2000建議的一個組成部分。我國自主知識產權的TD-SCDMA、歐洲WCDMA和美國CDMA2000成為3G時代最主流的技術。1.2.1TD-SCDMA網絡試驗和商用概況2006年，羅馬尼亞建成了TD-SCDMA試驗網。2007年，國最大的移動通信運營商SK電訊在國首都首爾建成了TD-SCDMA試驗網。同年，歐洲第二大電信運營商法國電信建成了TD-SCD

18、MA試驗網。2007年10月，日本電信運營商IP Mobile原本計劃建設并運營TD-SCDMA網絡，但該公司最終受限于資金困境而破產。2008年1月，中國移動在中國、市建成了TD-SCDMA試驗網；中國電信集團公司在中國市建成了TD-SCDMA試驗網；原中國網絡通信公司（現中國聯合網絡通信集團）在中國市建成了TD-SCDMA試驗網。2008年4月1日，中國移動在中國、和等10個城市啟動TDSCDMA社會化業務測試和試商用。截止2008年年末，在中國使用TD-SCDMA網絡的3G手機用戶已達到41.9萬人。但是TD-SCDMA手機放號首日即出現諸多問題，如網絡建設尚未完善、功能尚未全部開發等，

19、因而不少手機用戶仍然持觀望態度。2008年9月，中國普天信息產業集團公司為意大利的一家通信公司MYWAVE建設了TD-SCDMA試驗網，該網絡于9月12日建成并開通；從建設工程僅為11天推算，應為小型企業網。2009年1月7日，中國政府正式向中國移動頒發了TD-SCDMA業務的經營許可，中國移動也已經開始在中國的28個直轄市、省會城市和計劃單列市進行TD-SCDMA的二期網絡建設，預計于2009年6月建成并投入商業化運營。該公司計劃到2011年，TD-SCDMA網絡能夠覆蓋中國大陸100%的地市。 TD-SCDMA的發展過程1998年初，在當時的郵電部科技司的直接領導下，由電信科學技術研究院組

20、織隊伍在SCDMA技術的基礎上，研究和起草符合IMT-2000要求的我國的TD-SCDMA建議草案。該標準草案以智能天線、同步碼分多址、接力切換、時分雙工為主要特點，于ITU征集IMT-2000第三代移動通信無線傳輸技術候選方案的截止日1998年6月30日提交到ITU，從而成為IMT-2000的15個候選方案之一。ITU綜合了各評估組的評估結果，在1999年11月赫爾辛基ITU-RTG8/1第18次會議上和2000年5月在伊斯坦布爾的ITU-R全會上，TD-SCDMA被正式接納為CDMATDD制式的方案之一。CWTS(中國無線通信標準研究組)作為代表中國的區域性標準化組織，從1999年5月加入

21、3GPP以后，經過4個月的充分準備，并與3GPPPCG(項目協調組)、TSG (技術規組)進行了大量協調工作后，在同年9月向3GPP建議將TD-SCDMA納入3GPP標準規的工作容。1999年12月在法國尼斯的3GPP會議上，我國的提案被3GPPTSGRAN(無線接入網)全會所接受，正式確定將TD-SCDMA納入到Release 2000(后拆分為R4和R5)的工作計劃中，并將TD-SCDMA簡稱為LCRTDD(低碼片速率TDD方案)。經過一年多的時間，經歷了幾十次工作組會議幾百篇提交文稿的討論，在2001年3月棕櫚泉的RAN全會上，隨著包含TD-SCDMA標準在的3GPPR4版本規的正式發布

22、，TD-SCDMA在3GPP中的融合工作達到了第一個目標。至此，TD-SCDMA不論在形式上還是在實質上，都已在國際上被廣大運營商、設備制造商所認可和接受，形成了真正的國際標準。1.2.2TD-SCDMA標準的現狀自2001年3月3GPPR4發布后，TD-SCDMA標準規的實質性工作主要在3GPP體系下完成。在R4標準發布之后的兩年多時間里，大唐與其他眾多的業界運營商、設備制造商一起，又經過無數次會議討論、組討論，通過提交的大量文稿，對TD-SCDMA標準規的物理層處理、高層協議棧消息、網絡和接口信令消息、射頻指標和參數、一致性測試等部分的容進行了一次次的修訂和完善，使得到目前為止的TD-SC

23、DMAR4規達到了相當穩定和成熟的程度。 在3GPP的體系框架下，經過融合完善后，由于雙工方式的差別，TD-SCDMA的所有技術特點和優勢得以在空中接口的物理層體現。物理層技術的差別是TD-SCDMA與WCDMA最主要的差別所在。在核心網方面，TD-SCDMA與WCDMA采用完全一樣的標準規，包括核心網與無線接入網之間采用一樣的lu接口；在空中接口高層協議棧上，TD-SCDMA與WCDMA二者也完全一樣。這些共同之處保證了兩個系統之間的無縫漫游、切換、業務支持的一致性、QoS的保證等，也保證了TD-SCDMA和WCDMA在標準技術的后續發展上保持相當的一致性。 2006年1月20日已經被宣布為

24、中國的國家通信標準.(注：說法不確切。1月20日國家信息產業部規定為行業標準，而非國家的通信標準) 1.2.3TD-SCDMA標準的后續發展在3G技術和系統蓬勃發展之際，不論是各個設備制造商、運營商，還是各個研究機構、政府、ITU，都已經開始對3G以后的技術發展方向展開研究。在ITU認定的幾個技術發展方向中，包含了智能天線技術和TDD時分雙工技術，認為這兩種技術都是以后技術發展的趨勢，而智能天線和TDD時分雙工這兩項技術，在目前的TD-SCDMA標準體系中已經得到了很好的體現和應用，從這一點中，也能夠看到TD-SCDMA標準的技術有相當的發展前途。另外，在R4之后的3GPP版本發布中，TD-S

25、CDMA標準也不同程度地引入了新的技術特性，用以進一步提高系統的性能，其中主要包括：通過空中接口實現基站之間的同步，作為基站同步的另一個備用方案，尤其適用于緊急情況下對于通信網可靠性的保證；終端定位功能，可以通過智能天線，利用信號到達角對終端用戶位置定位，以便更好地提供基于位置的服務；高速下行分組接入，采用混合自動重傳、自適應調制編碼，實現高速率下行分組業務支持；多天線輸入輸出技術(MIMO)，采用基站和終端多天線技術和信號處理，提高無線系統性能；上行增強技術，采用自適應調制和編碼、混合ARQ技術、對專用/共享資源的快速分配以與相應的物理層和高層信令支持的機制，增強上行信道和業務能力。在政府和

26、運營商的全力支持下，TD-SCDMA產業聯盟和產業鏈已基本建立起來，產品的開發也得到進一步的推動，越來越多的設備制造商紛紛投入到TD-SCDMA產品的開發陣營中來。隨著設備開發、現場試驗的大規模開展，TD-SCDMA標準也必將得到進一步的驗證和加強。為了加快TD-SCDMA的產業化進程，早日形成完整的產業鏈和多廠家供貨環境, 2002年10月30日，TD-SCDMA產業聯盟在成立。TD-SCDMA產業聯盟的成員企業由最初的7家，發展到目前的30家企業，覆蓋了TD-SCDMA產業鏈從系統、芯片、終端到測試儀表的各個環節。第二章 高校校區典型場景建設策略分析2.1場景的分類大學校園作為培養高素質人

27、才的搖籃，在信息化的社會環境下，大學生們對于通信中語音業務的需求不斷增長，而作為新興人群的大學生們對于新事物的探知欲是很強的，因此對于數據業務的需求正在與日俱增。從2G開始，中國移動就已將校園作為一個“數據黃金增長點”，而TD網絡的一個重要覆蓋目的便是滿足不斷增長的無線數據業務，校園也自然成為了特別關注的地點。大學校園一般存在多種功能性建筑物，比如教學科研樓、行政樓、圖書館、宿舍樓、餐廳以與操場等。一般校園的用戶數目總量較為固定，但用戶行為在不同的建筑具有各不一樣的特點。從區域上看，大學校園主要分為幾大覆蓋場景：宿舍，教學樓（包括圖書館等），以與校園區域。（1）校園室區域校園室區域按照建筑功能

28、可以細分為：教學樓、行政樓、實驗樓、食堂、圖書館、大禮堂、體育館、宿舍樓。此區域一般是校園話務量最為集中的區域，同時由于校園部的作息時間，話務忙時具有規律性變化特點。（2）校園室外區域校園室外區域面積較大，主要是道路、廣場、室外運動區域和草地組成。覆蓋區域較大，但是話務量相對較小。2.2業務需求特點大學校園人數較多且集中，綜合性大學校園教師和學生總數較大，但總量變化不大。校園人員流動的規律性帶來話務的規律性變化，總體來說人員變化普遍趨勢如下：1）每年有新生入校和畢業生離校，人數基本持平；2）每天離開學校和進入學校的人員基本持平；3）周一至周五校人員較多而周末較少；4）寒暑假校人員較少；5）9月

29、因新生入校人數增多，漫游數目較大；6）5-7月因畢業生陸續離校，人員總數減少。根據校園不同樓宇具有的不同功能人流量、話務量、業務需求各不同。序號樓宇類型人流量話務量數據業務1教學樓較大一般一般2行政樓一般一般較少3實驗樓較少較少較少4食堂較大較大一般5圖書館一般較少一般6體育館較大較少較少7宿舍樓很大較大較大表2.1 樓宇類型與業務特點學校的主要用戶包括學生、教師和其他人口，其中占最大數量比例的是學生這一群體，因此，主要以學生群體的業務行為來分析其話務特點。學生的主要活動區域可按白天和晚上劃分為教學區、宿舍區和其他區域（包括校園、餐廳、操場等）。以上述分析為基礎，得出高校區的業務需求。大學基本

30、所有學生都住宿，宿舍區夜間的話務量相當高。周一至周五白天，人員集中在教學樓和實驗樓。早中晚飯時間，人員主要集中在食堂。由于圖書館場館限制，一般話務量較小。宿舍話務量基本可以作為整個校園話務容量的衡量標準。基于以上人員活動特點的分析，室外宏站的話務壓力不大，可以適當減少載頻規劃數量，提高載頻利用率并且可以減少頻率干擾；對于校園的室分布小區，需要吸收更多的話務量，話務壓力較大。2.3覆蓋規劃特點通過實地勘察并結合地圖，一般來說，大學的樓群分界線明顯，建筑物的高度大約在20-30m，根據建筑物平均密度特征，可以認為其符合一般城區的特征。區域存在大量教學樓、宿舍樓等建筑群；區域話務量密集、用戶移動速度

31、不高、業務速率要求較高，是數據業務發展的重點區域。一般高校區室外可采用站進行覆蓋，滿足室外的覆蓋指標。典型高校校區的現代建筑由于采用了大量的混凝土和金屬材料，造成了對無線信號的屏蔽和衰減，信號通過直射，反射，繞射等方式進入室，信號雜亂不穩定。移動通信用戶在室的通信受到影響和限制。為解決以上問題，可建設室分布系統，確保室的TD網絡性能，因此在室覆蓋站點完成建設、開通，投入使用前需要進行室覆蓋網絡性能測試，同時后續通過不間斷的監控，了解和保證室覆蓋的正常性能。一些宿舍由于工程無法安裝室分布式天線，而宏站又無法對樓宇深度覆蓋，可以采用小區分布系統進行覆蓋。2.4容量規劃特點對于3G業務，不同的業務有

32、不同的速率要求和質量要求，同時這些業務是混合的，因此，在進行3G規劃時，必須對業務進行分類預測和分析，建立3G業務模型，為確定網絡規模打下基礎。3G業務的最大特點是多種業務的混合，最大的難點也是混合業務條件下的業務模型的建立。不建立業務模型，3G的業務容量規劃與網絡規劃就缺乏基礎。因此，預測3G業務種類、比例、流量，從而建立一個虛擬的3G業務模型是必須的。一般來講，業務模型的建立需要四個步驟：（1）為了獲得業務的忙時呼叫次數（BHCA）或忙時會話次數（BHSA），需要定量描述業務需求情況；（2）建立各業務特征參數；CS業務的特征參數就是通話時長和激活因子，PS業務除此之外，還需要許多描述業務特

33、征的參數。（3）獲得網絡規劃關鍵數據；獲得的關鍵數據就是各業務的忙時業務流量，即愛爾蘭數。（4）按業務分類歸納數據。業務模型建立后，對話務需求進行具體考慮：對無線通信普與率、中國移動占有率與其中TD用戶占有率進行預測；考慮到學生在白天、晚上的行動規律，取定各時間段人口分布比例如下；基于總TD用戶數和用戶分布比例，得到各區域用戶；根據對用戶R4話音、R4數據與HSDPA數據業務模型的分析，同時依據容量計算公式，得到校區各區域所需要的小區容量；根據業務預測結果和覆蓋場景的特點，采取相應的TD網絡建設策略。高校區域存在大量公寓樓、教學樓等建筑群；區域話務量密集、用戶移動速度不高、業務速率要求較高，是

34、數據業務發展的重點區域。高校區域有明顯的話務特征，一是數據量大，很多學生用手機登陸或用電腦高速上網；二是話務量遷移的問題，如白天話務量主要發生在教學樓，晚上話務量主要在宿舍；三是話務量集中，學生的話務基本集中在18點以后，特別是21點到24點是其通話的高峰階段。三是學生通話時間較長；四是學生的短信使用比例遠遠高于話務的使用量。根據校園不同樓宇不同時段突發話務量的特點，在樓宇間話務量較小時段，為了充分吸收校園其它區域話務量，可以采用共小區RRU技術，將多個樓宇和室外廣場或不同功能的樓宇組成一個小區。例如將宿舍樓同教學樓、食堂等其它樓宇或校園室外覆蓋區域組成共小區，可以更有效的利用無線設備資源。在

35、RRU共小區組網時，需要綜合考慮各樓宇、區域話務情況分布，在容量足夠的前提下將室外宏站同校部分樓宇組成共小區。容量估算方法：TD-SCDMA網絡承載著CS業務和PS業務，是一個話音和數據業務并存的系統，原有GSM的愛爾蘭B方法不再適用。目前業界關于3G 網絡混合容量估算有以下幾種方法，分別是等效愛爾蘭法、Post Erlang-B 法、坎貝爾方法等。1）等效愛爾蘭方法等效愛爾蘭方法的基本原理是根據業務所消耗的資源大小，將一種業務等效成另外一種業務，并計算等效后的業務總話務量，然后計算滿足此話務量所需的信道數。在TD-SCDMA網絡中，一個信道就是載波、時隙、擴頻碼的組合，稱為一個資源單位RU(

36、Resource Unit)，其中一個時隙由一個16 位擴頻碼劃分的信道為最基本的資源單位，即BRU。各種業務占用的BRU 個數是不一樣的，在一個時隙中，最多可有8 個語音AMR12.2K 業務，或者2 個CS64K業務，或者2 個PS64K 業務，或者1 個PS128K 業務，據此可以估算不同業務占用資源比例，例如設業務A為AMR12.2K和業務B為CS64K，預測A的話務量為12Erl，預測B的話務量為6Erl 。業務A：每個連接占用2 個BRU信道資源；業務B：每個連接占用8個BRU信道資源；因此根據每種業務占用信道資源的比例，可以將1Erl的業務B等效為4Erl的業務A，則網絡中總話務

37、量為6412=36Erl（業務A），如果要求阻塞率為2%，則通過查詢愛爾蘭B表，共需要46個業務A的信道資源，共需要92 個BRU資源。也可以將4 Erl的業務A等效為1 Erl的業務B進行計算。該方法缺陷是不同的等效方式，最后計算所需資源不同。2）Post Erlang-B方法Post Erlang-B 方法的原理是先分別計算出每種業務滿足容量要求需要的信道數，再將信道進行等效相加，得出滿足混合業務容量所需要的信道數。在TD-SCDMA網絡中，使用擴頻因子不同的業務所占用的基本信道BRU個數是不一樣的，例如：一個擴頻因子SF=1 的業務，占用16 個BRU，SF=8 的業務，占用2個BRU，

38、在一個載波下，如果上下行時隙比例確定，則所能提供的上下行BRU 數目是固定的，因此只要確定了總的BRU數目，根據單小區在一定時隙配比條件下的上下行BRU數目，就可以確定滿足容量需求的小區數目。計算過程描述如下：1. 根據預測，確定規劃區域CS業務話務量和PS數據業務流量；2. 對PS 數據業務，根據吞吐量，將其轉化為等效愛爾蘭；3. 確定站型和時隙配比；4. 計算單小區單業務的信道數目；5. 根據愛爾蘭B或者愛爾蘭C公式確定單小區所能支持的愛爾蘭數；6. 計算NodeB需求個數。從以上過程可以看出，Post Erlang-B 方法的計算結果過于悲觀，原因在于基站的信道資源實際是在各種業務間共享

39、的，但此方法人為的割離了業務的信道資源，降低了基站信道資源的利用率。這是該方法的缺陷。3）坎貝爾方法坎貝爾方法是綜合考慮所有的業務并構造成一個等效的業務，并據此來計算系統可以提供該等效業務總的話務量，然后得到混合業務的容量計算。該方法最后是利用Erlang B 來計算相應的信道數的，這樣網絡的規模也就可以計算出來了。計算過程描述如下：1確定目標規劃區域各種業務的話務量；2根據各種業務占用的BRU資源，確定各種業務相對基本業務信道的業務資源強度；3計算混合業務均值；4計算混合業務方差；5計算坎貝爾信道；6計算規劃區域總的坎貝爾信道業務總量；7通過載波數、時隙分配方式，確定單小區可提供的基本業務信

40、道數（采用話音業務做為基本業務），進而利用坎貝爾信道數=（小區基本業務信道數基本業務信道的業務資源強度）/坎貝爾信道，得到單小區可提供的坎貝爾信道數，通過查詢愛爾蘭B 表，可以得到單小區的坎貝爾業務量；8用規劃區域總的坎貝爾信道業務總量除以單小區可提供的坎貝爾業務量就可以得到所需小區數。4）SK算法通過隨機背包迭代算法，計算基于混合業務且滿足不同QoS需求所需的信道資源。沿用了ATM網絡流量計算的基本思路和管道共享的概念，可體現不同業務的QoS需求。但是，計算量大，比較復雜，不便于實際應用；對PS業務非實時性的特點體現不夠。可以看出坎貝爾方法是將所有業務統一為CS域業務進行等效，并運用愛爾蘭B

41、公式進行分析和計算，而實際上，網絡中不僅存在CS域業務，而且還存在著PS 域業務，PS 域業務和CS 域業務的業務特點有很大不同，而且對PS域業務通常采用愛爾蘭C 公式進行分析，因此利用坎貝爾方法對所有混合業務進行容量估算，存在著固有的局限性，表現在沒有考慮各種業務阻塞率的差別，而簡單認為所有業務的阻塞率都一樣。通常認為，坎貝爾方法對CS域的混合業務的估算是合適的，而對存在PS域業務的數據業務，如果不對坎貝爾方法進行修正，則不完全適用。因此，當進行TD-SCDMA網絡容量規劃時，如果PS 域業務占較大的比例，對按照以上的坎貝爾方法進行估算，結果和實際網絡需求會出現較大的誤差。2.5建設策略分析

42、與各種覆蓋策略綜合對比（1）高校校區TD網絡建設的總體原則高校校區的網絡建設遵循室外一體規劃原則：確保室覆蓋系統能提供良好的室信號，同時要避免對室外構成強干擾；確保室外宏站對室外場景與部分樓房室場景的良好覆蓋，同時做好室外切換參數的設置；在頻率分配、設備支持的情況下室外盡量采用異頻組網方式，做好干擾協調，避免系統間的互相影響。工程建設方案必須滿足國家和 HYPERLINK :/ t _blank 通信行業相關標準，電磁輻射值應滿足國家標準。TD室覆蓋系統建設應以改造現有室覆蓋系統為主，新建室覆蓋系統為輔。在共用分布系統改造工程中應充分利用原有分布系統資源，同時解決器件老化、需求變化、覆蓋不足等

43、新情況。新建TD分布系統應考慮和 HYPERLINK :/ t _blank GSM、W HYPERLINK :/ t _blank LAN系統共用。TD室覆蓋系統改造應確保原有GSM網絡正常運行，并為后續優化設計留有余地。多系統共存時系統間隔離度應滿足要求，避免系統間的相互干擾。（2）建設策略根據前述建設的原則和基礎，提出主要建設策略：校園覆蓋的規劃主要以規劃室覆蓋和室外覆蓋兩部分組成。總的來說一般建議樓宇利用室分布系統或小區分布系統進行深度覆蓋，校園開放區域采用宏站進行建設。由于覆蓋室的分布系統一般采用寬頻小增益吸頂的非智能天線，因此建議采用“小功率，多天線”的規劃理念進行網絡覆蓋規劃，每

44、個天線的覆蓋半徑不宜過大，對于特殊場景的覆蓋，應根據具體環境單獨確定。TD建設更多滿足數據業務的需求，且TD建設是基于2G網絡的建設基礎上，大多采用了共址方式，并采用室外站點共址方式，以與為解決校園站房資源緊問題，可適當在校外進行站點建設，對校園進行覆蓋，并采用光纖拉遠方式進行深度覆蓋。（3）容量設計策略根據用戶預測數據與分布情況，采用多個小區建設，對各小區的容量和載扇配置進行詳細規劃。在建設初期，室分布單小區載頻配置以O3為主，數據業務需求較高的站點可引入A頻段，載頻配置達到O6或者更多載波。在設計時，應保證擴容的便利性。當室分布系統配置容量緊時，盡量做到在不改變分布系統架構的情況下，通過空

45、分復用、增加載波與小區分裂等方式快速擴容，滿足業務需求。因此，原則上應采用多個單通道RRU進行物業點覆蓋，以利于使用空分復用功能。對于業務需求較小的物業點，可以采用單個單通道RRU進行覆蓋。針對業務需求特別高的站點，在滿足覆蓋需求的情況下，可適當增加RRU的數量來滿足今后業務擴容需求。（4）覆蓋方式策略與對比TD網絡建設主要采取的覆蓋方式包括：室外站、室分布系統覆蓋和室外小區分布系統覆蓋等三種類型。其中站主要用于室外覆蓋與樓層比較低且樓的數量比較少的場景；室覆蓋主要用于樓層較高且樓房密集、站覆蓋不能很好的達到覆蓋指標要求的場景；小區分布覆蓋則主要用于樓房密集，但建設室覆蓋有困難的場景。鑒于高校

46、校區的教學區和宿舍區樓房較多，因此，除了采用室外宏站對校區的室外進行覆蓋外，同時采用室分布系統和小區分布系統對室進行深度覆蓋，以達到覆蓋效果良好、提高數據業務應用速率的效果。總之，根據不同場所的實際需求，選擇適合的覆蓋解決方案，需要充分利用各種無線覆蓋方式的優勢，實現室與熱點地區的覆蓋，綜合考慮室外情況，合理配置基站和室分布、小區分布系統資源。1）站覆蓋以站為主進行網絡覆蓋，重點覆蓋數據業務需求高的區域，覆蓋的業務熱點區域力求室外成片連續，基站間距控制在450至600米。站鏈路預算，采用COST-231傳播模型，各信道鏈路預算值計算如下表示：類別密集區域一般區域P-CCPCH覆蓋半徑下行0.4

47、40.57AMR覆蓋半徑上行0.460.59CS64覆蓋半徑上行0.350.45PS64覆蓋半徑上行0.390.50AMR覆蓋半徑下行0.550.71CS64覆蓋半徑下行0.390.51PS64覆蓋半徑下行0.500.65PS128覆蓋半徑下行0.440.56PS384覆蓋半徑下行0.440.562）室分布系統覆蓋教學樓、行政樓、實驗樓、圖書館、禮堂、報告廳、體育館、食堂等，由于此類建筑縱深較大，存在大量走廊，室外宏站到達室衰耗較大，信號較弱，建議采用室分布系統進行覆蓋，可以有效吸收室話務量，提高用戶感受。如果學校宿舍樓差異較大，一些典型宿舍樓如宿舍房間之間存在公共走廊則建議采用室分布系統建設

48、。根據集團公司編寫的3G（TD-SCDMA）網絡工程室分布系統建設指導原則，得出室分布系統天線口功率、天線增益與覆蓋半徑的關系如下表所示：天線口功率天線增益覆蓋半徑天線增益覆蓋半徑天線增益覆蓋半徑dBmdBi米dBi米dBi米035.177.0119.5135.577.51110.2236.078.11111.0336.578.81111.9437.079.51112.9537.5710.21113.9638.1711.01115.0738.8711.91116.2839.5712.91117.59310.2713.91118.93）小區分布系統覆蓋一些宿舍由于工程無法安裝室分布式天線，而宏站

49、又無法對樓宇深度覆蓋，可能導致樓宇終端用戶感受較差，此種情況可以采用室外分布系統進行覆蓋。室外分布系統即采用分布式天線系統安裝于樓宇之間的空地或者樓宇外墻（天線采用偽裝外型天線），對樓宇部進行覆蓋。若樓宇外墻可安裝偽裝天線，則采用樓宇間天線對打覆蓋。一般天線安裝于樓宇外墻，為了避免信號泄漏造成干擾，要求天線降低高度安裝。由于采用室外天線進行覆蓋，信號必須嚴格控制，樓宇較低時才適宜使用，否則易造成越區覆蓋等問題，一般建議在樓宇間使用，利用樓宇本身作為阻擋。根據小區分布系統的覆蓋特點與經驗值，得出小區分布系統天線口功率、天線增益與覆蓋半徑的關系如下表所示：天線口功率天線增益僅穿過玻璃與一般隔斷的覆

50、蓋半徑穿過2層隔斷的覆蓋半徑天線增益僅穿過玻璃與一般隔斷的覆蓋半徑穿過2層隔斷的覆蓋半徑dBmdBi米米dBi米米7711.91.81116.22.48712.91.91117.52.69713.92.01118.92.810715.02.21120.43.011716.22.41122.03.212717.52.61123.83.513718.92.81125.73.814720.43.01127.84.115722.03.21130.04.4通過對高等院校校區的場景特點與對通信的需求進行分析，根據各種覆蓋方案的特點，提出合適的建設策略。第三章 典型場景建設方案3.1建筑物情況工大新校區位于

51、市龔家灣，整個校區東西長約1200米，南北長約800米。主要樓層情況：建筑層高6至7層。3G建設情況：目前還沒有3G站點。根據對學校的勘察情況，目前已建校區主要分為3個區域，即中間的教學區和南、北兩個宿舍區。教學區域中已經建設完成的教學樓共有7棟：含2棟實驗樓、4棟教學樓、1棟大學生活動中心、1棟圖書館。圖表 31工大校園建筑分布圖3.2主要設計策略業務質量指標設計要求：覆蓋區無線可通率：移動臺在無線覆蓋區90%的位置，99%的時間可接入網絡。無線信道呼損：根據集團要求無線信道呼損市區不高于2%。塊差錯率目標值（BLER Target）：話音 1%，CS64K 0.1%1%，PS數據 510%

52、。3.3設計方案根據校園三大區域（南部宿舍區、中部教學區、北部宿舍區）主要建筑類型，主要設計建設方案為：教學區、西苑宿舍樓室外采用TD宏站1覆蓋；室：教學區設計為室分布系統，同時利用原2G室分布系統；西苑宿舍樓利用華為雙通道RRU建設室外小區覆蓋，覆蓋和容量可以滿足。東苑宿舍樓距離宏站1約600米，考慮室外采用宏站2覆蓋，室建設室覆蓋滿足需求。該區域利用共小區RRU覆蓋，同時進行室、室外覆蓋。3.3.1覆蓋方案綜合工大校園情況以與建筑功能分布，經過實地勘察研究和理論計算后，進行了廣泛的討論，確定的覆蓋建設方案，分別采用室外宏站、室分布系統、室外+室覆蓋、小區深度覆蓋四種方式對校園不同功能區進行

53、分區覆蓋。具體覆蓋建設方案為：行政教學樓區域新建1個宏站，配置為S333，此站主要目的是用于解決校園部教學行政區、運動場地的室外覆蓋。考慮到教學樓已有2G室分布系統，室分布系統在教學樓配套設備利舊現網2G室分布站點，本次將新增TD信源與2G信號合路，實現教學樓室的良好覆蓋并可以很好的節約建設成本。同時新建設4個O4載扇的室分布系統，分別實現對行政樓、實驗樓一、實驗樓二、藝術學院的覆蓋。南北村宿舍樓新建1個宏站，配置為S663。南村室分布系統共用其宏站載扇資源。分別從一扇區引出2個RRU261覆蓋一扇區圍兩個宿舍樓，從二扇區引出3個RRU261覆蓋二扇區圍三個宿舍樓。該方案不僅可以解決東苑宿舍的

54、覆蓋問題，同時可以解決東苑的室外以與校園東南部的活動中心的室外覆蓋。北村宿舍樓由于室分布建設困難，建設成本高，而樓宇又比較密集，綜合考慮后決定新建2個O9（O3（B頻段）+O6 （A頻段）的小區分布系統，利用華為雙通道RRU覆蓋，在室外通過雙通道雙極化天線對宿舍對打的方案解決宿舍部的覆蓋問題。該覆蓋方案不僅使用了雙通道RRU技術，同時利用A+B的雙頻段技術，作為室分布系統的創新覆蓋方案的探索，同時小區分布深度覆蓋方案在實際使用中具有建設簡單、便于安裝的優點，但建筑物較低樓層背向小區天線一側信號衰減大，存在弱覆蓋風險。后續測試若發現此類問題，建議使用路燈站方式補充覆蓋。3.3.2容量方案為了對現

55、有校園分布系統小區進行容量規劃，校園用戶數目需要盡量準確。東苑宿舍位于校園的東南方向，共5棟宿舍樓，含3棟男生宿舍和2棟女生宿舍。住宿的總人數約9000人。西苑宿舍位于校園的西南方向，共6棟宿舍樓。住宿的總人數約14000人。話務需求考慮：規劃校園小區總話務量=規劃小區校園用戶人數*某運營商市場占有率*TD用戶占有率*校園忙時人均話務量，如果假設無線通信普與率為100%，中國移動占有率為70%，其中TD用戶占有率為30%，則合計學生教師其他人口總人口230001950010002500TD總用戶數48304095210525考慮到學生的行動規律，建議取定學生人口分布比例如下：白天（早8點-晚6

56、點）晚上（晚10點-11點忙時）教學區宿舍區其他區域教學區宿舍區其他區域65%20%15%10%80%10%基于4830的總TD用戶數和用戶分布比例，得到各區域用戶為：白天（早8點-晚6點）晚上（晚10點-11點忙時）教學區宿舍區其他區域教學區宿舍區其他區域31399667244833864483針對校園各區域的業務模型分析如下：教學區用戶話音業務忙時話務量0.019Erl/用戶（2% 呼損），可視業務忙時話務量0.001Erl/用戶（5% 呼損），滲透率100用戶忙時R4數據流量275bps/用戶(180kbitBH),用戶比例為30，上下行流量比1：4，業務承載比PS64:PS128:PS

57、384 6:3:1用戶忙時HSDPA數據流量7Kbps/用戶，用戶比例為30，上下行流量比1：9宿舍區用戶話音業務忙時話務量0.025Erl/用戶（2% 呼損），可視業務忙時話務量0.002Erl/用戶（5% 呼損），滲透率100用戶忙時R4數據流量50bps/用戶(180kbitBH), 用戶比例為10，上下行流量比1：4，業務承載比PS64:PS128:PS384 6:3:1用戶忙時HSDPA數據流量10Kbps/用戶, 用戶比例為40，上下行流量比1：9其他區域用戶話音業務忙時話務量0.019Erl/用戶（2% 呼損），可視業務忙時話務量0.001Erl/用戶（5% 呼損），滲透率100

58、用戶忙時R4數據流量250bps/用戶(900kbitBH), 用戶比例為25，上下行流量比1：4，業務承載比PS64:PS128:PS384 6:3:1用戶忙時HSDPA數據流量5Kbps/用戶, 用戶比例為20，上下行流量比1：9根據對用戶R4話音、PS數據與HSDPA數據業務模型的分析，采用等效愛爾蘭法，依據容量計算公式，得到校區各區域所需要容量：區域類型教學區宿舍區其他區域載頻數15273根據上述業務預測和理論計算結果，我們實際采取相應的TD網絡容量規劃設計策略詳細如下：教學區域中已經建設完成的教學樓共有7棟：含3棟實驗樓、1棟教學樓、1棟行政樓、1棟圖書館、1棟藝術樓（音樂學院）。根

59、據之前的話務需求分析，共需配置15個載波。實際配置室分布小區為實驗樓1和藝術樓（音樂學院）、實驗樓2和3、行政樓和圖書館、第1教學樓共計4個O4小區，16個載波；同時考慮室外區域的覆蓋，需要新建一個室外宏站，配置為S3/3/3。東苑宿舍位于校園的東南方向，共5棟宿舍樓，含3棟男生宿舍和2棟女生宿舍。住宿的總人數約9000人。根據之前的話務模型分析，需要配置11個載波。實際配置為一個站同時提供室和室外的覆蓋，室利用站小區級聯RRU實現室分布覆蓋，站配置為S6/6/3滿足容量需求。西苑宿舍位于校園的西南方向，共6棟宿舍樓。住宿的總人數約14000人；根據之前的話務模型分析，需要配置16個載波。本次在本宿舍區域配置2個O9（O3B+O6A）小區，共18個載波，容量上可以滿足。本區域均采用小區覆蓋的方式，采用華為的新技術雙通道RRU實現對宿舍的深度覆蓋。3.3.3宏站建設方案規劃在一號教學樓和南村2棟宿舍樓分別建設宏站，校園共建設2個TD宏站，分別負責教學行政區、學生運動區和東部校園的室外覆蓋，配置分別為S3/3/3和S6/6/3。2個宏站站距約600米，可以保證校園室外區域的良好覆蓋。宏站1與校園四周邊緣的距離分別為：東邊300米，南邊200米，西邊300米，北邊600米。南邊樓房少可以保證覆蓋，北邊為大片空曠運動場地，也能夠保證信號覆蓋質量；西苑宿舍區建筑物和人員較多，且建