情境4：無線網絡規劃

單元1：無線網絡規劃無線網絡規劃概述2移動通信系李海濤3一、無線網絡規劃目的二、無線網絡規劃原則三、無線網絡規劃流程無線網絡規劃概述4一、無線網絡規劃目的二、無線網絡規劃原則三、無線網絡規劃流程無線網絡規劃概述

網絡規劃，就是根據建網目標和網絡演進需要，結合成本要求，選擇合適的網元設備進行規劃，最終輸出網元數目、網元配置，確定網元間的連接方式，為下一步的工程實施提供依據。無線網絡規劃概述

移動網絡建設過程示意圖無線網絡規劃概述

該過程是一個螺旋循環過程。網絡規劃包含無線接入、傳輸和核心網三大部分，其中以無線網絡規劃(側重BSS/RAN網元數目和配置規劃)最為困難和重要，無線網絡規劃的結果將直接影響傳輸網和核心網的規劃。無線網絡規劃概述

無線網絡規劃是指按照實際需求為移動通信系統中的各小區單元分配合理的資源(頻率資源、收發信機資源等)，以適當的覆蓋、容量提供滿足各業務質量要求的無線網絡服務，并可以滿足未來一段時間內的發展需求，而設計確定建設方案，用以指導工程建設施工。簡單的說，就是根據網絡建設的整體要求，設計無線覆蓋目標，以及為實現該目標所進行的基站位置和配置的設計，以指導工程建設。無線網絡規劃概述

與2G移動通信相比，CDMA2000具有以下特點：

(1)?CDMA2000系統的頻率復用系數為1，通過擾碼以及正交碼字來區分小區和用戶。

(2)?CDMA2000系統是干擾受限系統，其覆蓋不僅取決于最大發射功率，而且與系統負荷有關。

(3)?CDMA2000系統中，發射機發射功率和小區容量之間的對應關系是漸近式的。

(4)?CDMA2000系統的覆蓋和容量之間存在動態平衡關系，其明顯的特征就是存在“呼吸效應”。因此，必須要綜合考慮，在兩者之間取得平衡。無線網絡規劃概述

(5)

CDMA2000系統中，功率資源是非常有限的。在CDMA2000系統中，導頻污染也是影響網絡性能的一項重要因素。

(6)

CDMA2000系統的上下行鏈路需要獨立分析，因為它們具有不同的鏈路特性。

(7)

CDMA2000系統需要支持多種平臺的用戶終端，在不同的服務等級質量要求下，可以支持可變速率的數據業務。無線網絡規劃概述

顯然，現在2G移動通信的無線網絡規劃方法不能很好地處理CDMA2000系統的無線網絡規劃。由于CDMA2000的固定網(即核心網)部分與GSM固定網的規劃策略相似，可以借鑒已有的GSM核心網規劃策略，所以在此主要闡述無線接入網方面的規劃工作。無線網絡規劃概述無線網絡規劃目標在移動通信網絡建設中，成本主要來自于設備投資。網絡的三大組成部分(無線接入、傳輸和核心網)中，無線接入網絡的投資占據整個移動通信網絡投資的70%以上。該部分投資的規模主要取決于網絡中的站點數目和站型配置，這是由無線網絡規劃所確定的。無線網絡規劃目標

在CDMA系統中，覆蓋、容量、質量不是孤立的，而是彼此關聯的，特別是對于3G系統更加明顯：

(1)設計負載增加，容量增大，干擾增加，覆蓋減小(應用實例：小區呼吸)。(2)通過降低部分連接的質量要求，可以提高系統容量(應用實例：目標BER/FER(BitErrorRate/FrameErrorRate)值的改變，可以改變系統容量)。無線網絡規劃目標

(3)通過降低部分連接的質量要求，可以增加覆蓋能力(應用實例：通過AMRC降低數據速率，可以提高AMR(AdaptiveMulti-Rate)語音用戶的覆蓋范圍)。

(4)通過降低系統的干擾，系統的容量、質量和覆蓋都可以得到提升。因此，在無線網絡規劃中我們需要關注的如圖6-2所示。無線網絡規劃目標

無線網絡規劃的關注點無線網絡規劃目標我們把這四個關注點：覆蓋(Coverage)、容量(Capacity)、成本(Cost)和質量(Quality)簡稱為3C1Q。其中，首先要關注的是覆蓋，其次才是容量、成本和質量。所以，無線網絡規劃的目標就是在滿足運營商基本要求的前提下，達到容量、覆蓋、質量以及成本的平衡，實現最優化設計。

無線網絡規劃目標無線規劃目標包含覆蓋目標、容量目標、成本目標和質量目標四個方面內容。1.覆蓋目標

覆蓋目標就是在服務區內，最大程度地達到在時間和地點上的無線覆蓋。同時，3G無線網絡是多業務的網絡。網絡資源需要在業務之間進行分配。無線網絡規劃目標

需要確定誰是盈利業務及其覆蓋質量的要求，進行小區半徑和覆蓋方案的規劃。

例如，在網絡初期，以高速數據業務作為目標進行規劃，會導致大量資源，比如過多的站點，由于沒有足夠的業務而浪費。

用于描述覆蓋目標的指標主要有業務質量、通信成功概率和軟切換率。無線網絡規劃目標

2．容量目標

容量目標描述的是在系統建成后所能滿足的語音用戶數和數據用戶數。該指標主要結合網絡規模預測所提出的網絡建設要求而得出的。無線網絡的容量主要受干擾和頻率資源的限制。通過合理的參數規劃(切換、功控、資源管理算法等)、頻率規劃，盡量減少小區內和小區間的干擾，提升小區容量，最大程度地利用有限的資源。無線網絡規劃目標

3．質量目標

質量目標可以通過優化設置無線參數，最大發揮系統服務質量。同時，保證核心業務的服務質量是一項重要指標，核心業務是指對網絡發展有長遠影響的業務。可能短期內不能夠盈利，但是對用戶和業務發展有牽引作用，例如高速數據業務。因此，在提供核心業務覆蓋的地區，要保證其質量達到最優，從而展示無線網絡在業務和性能上的優越，提升運營商的品牌。無線網絡規劃目標

4．成本目標

節約開支是網絡建設的重要目標之一。網絡規劃中，在保證滿足覆蓋、容量和質量目標的基礎上，盡量減少系統設備單元，降低建設投資成本。設定合理的成本目標，并在設計實施過程中實現它，這需要網絡規劃人員和工程實施人員為之不懈努力。

另外，對網絡建設所在區域的話務分布做出科學的預測，確定最佳網絡結構，對上述網絡規劃目標的實現也起著舉足輕重的作用。無線網絡規劃目標22一、無線網絡規劃目的二、無線網絡規劃原則三、無線網絡規劃流程無線網絡規劃概述無線網絡規劃的指導原則

從網絡規劃的觀點來看，3G移動通信系統與2G移動通信相比，主要特征是能夠提供不同速率和不同QoS要求的業務。第三代系統的規劃和優化策略需要考慮將來通信運營商由于引入新而靈活的無線接口、更復雜的小區結構(分層小區結構)、動態資源分配策略(對多種業務要求進行靈活的資源分配)和提高容量方法的選擇(如自適應天線)等所能獲得的額外的自由程度。無線網絡規劃指導原則

網絡規劃還具有如下特征：技術密集、計算度密集和經驗密集。CDMA2000網絡將要面對各種不同需求的用戶群體，對網絡服務質量衡量的標準將包括：對語音業務方面的覆蓋(室內、車內、室外等)、呼叫成功率(掉話率、擁塞率、成功率等)、通話質量(FER，MOS(MeanOpinionScore)等)；對數據業務方面提供可靠的網絡覆蓋、BER(BitErrorRate)、吞吐量和時延等。這些都對CDMA2000無線網絡規劃提出了更高、更嚴格的要求。無線網絡規劃指導原則

(1)保證可盈利的核心業務覆蓋情況最好。從市場的角度出發，合理地安排網絡布局，在日益激烈的移動通信市場競爭中獲得最佳的效益。優秀的網絡規劃，是建設優秀網絡的基礎，可以提高市場競爭能力，提高運營商的信譽。

(2)盡量確保資源分布合理，使網絡的有效容量最大化。CDMA2000網絡的預期話務容量將比GSM更大，提供的業務更加多樣化，技術也更復雜，基于一般技術的信號強度分析已經不能滿足需求。不經過細致的規劃，無法發揮CDMA2000網絡的優勢。無線網絡規劃指導原則

(3)做到網絡提供的業務質量最優。使網絡可提供的各項業務質量達到最好，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。

(4)控制綜合建網成本最低。以最小的成本獲得最佳的性能，最大限度地發揮網絡的效用。通常CDMA2000系統的無線網絡部分的投資占總投資的70%以上，因此對CDMA2000的無線網絡部分進行合理的規劃和優化可以大大減少投資。無線網絡規劃指導原則CDMA網絡無線規劃特點無線覆蓋隨如下參數動態變化：系統負載移動用戶速度數據用戶的速率軟切換邊界的可變性實際系統非常復雜28一、無線網絡規劃目的二、無線網絡規劃原則三、無線網絡規劃流程無線網絡規劃概述無線網絡規劃實施流程需求分析項目計劃網絡評估無線環境分析網絡拓撲結構設計站點勘察仿真驗證方案輸出需求分析項目計劃網絡評估無線環境分析網絡拓撲結構設計站點勘察仿真驗證方案輸出無線網絡規劃實施流程需求分析階段－工作內容

詳細了解將要組建網絡的各種要求

了解現有網絡運行狀況及發展計劃

調查當地無線傳播環境(地形地貌）

調查服務區內話務需求分布情況，

對近期和潛在的話務需求作合理預測

覆蓋和話務需求信息需要從縣局及各地電信所相關人員收集需求分析階段－建網要求本期/下一期網絡的容量要求、覆蓋要求對擴容網絡，了解現有網絡存在的問題，本期網絡的建設應該首先解決現有的問題對新建網絡，采用的頻點、每用戶Erl容量等可提供資源信息：資源類型和位置特殊要求：比如工期要求，是否可以新建鐵塔，是否可以采用微波或其它方式作為傳輸等需求分析階段－覆蓋需求

覆蓋范圍 收集現有網絡已經覆蓋區域 收集現有網絡覆蓋存在問題區域 收集新建網絡需要新增的覆蓋區域重點覆蓋區目標用戶居住區、商業區、辦公區、營業廳人流量比較大的車站、碼頭、機場等旅游區、公路、重要廠礦和其它需要重點覆蓋的區域需求分析階段－覆蓋需求需求分析階段－話務分析方法根據已有網絡或其它網絡（針對新建網絡）的話務分布進行分析根據用戶發展趨勢/無線電話普及率/類比的方法等，可以對用戶發展進行預測電話符號的位置為固定電話接入點的位置電話符號的大小表示實際放號數的比例關系需求分析階段－話務統計分析網規實施流程-項目計劃需求分析項目計劃網絡評估無線環境分析網絡拓撲結構設計站點勘察仿真驗證方案輸出項目計劃階段－工作內容

根據項目組的組織結構配置人員和資源給出具體網絡規劃實施辦法和實際的流程對于各子項目和項目階段，給出估計時間網規實施流程-網絡評估需求分析項目計劃網絡評估無線環境分析網絡拓撲結構設計站點勘察仿真驗證方案輸出網絡評估階段－工作內容對現有網絡進行評估，指導下一期網絡的規劃建設可以通過路測、OMC數據分析、投訴統計、各地方放號情況等途徑獲得網規實施流程-無線環境分析需求分析項目計劃網絡評估無線環境分析網絡拓撲結構設計站點勘察仿真驗證方案輸出無線環境分析階段－工作內容根據對頻譜使用情況的了解，如果必要的話，對規劃區域進行頻譜掃描確認，確保頻率資源干凈可用。根據規劃區域地形地貌的實際情況，進行傳播模型的選擇或校正。無線環境分析階段－查找干擾窄帶干擾無線環境分析階段－查找干擾寬帶干擾無線環境分析階段－模型校正場強測試校模，得到更準確的無線傳播模型，仿真結果更準確，更好把握無線網絡規劃效果網規實施流程-網絡拓撲結構設計需求分析項目計劃網絡評估無線環境分析網絡拓撲結構設計站點勘察仿真驗證方案輸出網絡拓撲結構設計－工作內容以傳播模型為基礎，充分考慮需求分析得到的話務分布情況，得到理想的網絡拓撲結構。在這個過程中，需要最大程度的利用現有資源。網絡拓撲結構設計－設計方法

12通過鏈路預算，將可提供站點的高度代入，可得到每個站點的覆蓋半徑按照用戶設定的半徑以六邊形形式顯示每個基站，可以直觀判斷網絡拓撲結構是否滿足設計要求站點分布規劃－鏈路預算上行鏈路下行鏈路移動臺基站饋線損耗天線增益路徑損耗天線增益饋線損耗裕量鏈路預算確定允許的最大路徑損耗進而確定最大的小區半徑上下鏈路保持平衡建筑裕量：衰落

+穿透損耗+...站點分布規劃－容量計算容量受限掉話率增高接入困難語音質量下降網絡拓撲結構設計－基站密度分配根據覆蓋和容量需求計算規劃基站總數區域基站數＝基站總數×區域話務比例覆蓋不滿足要求，則優先保證覆蓋本期基站總數：26個金昌路分局:31.2%=8武都路分局:16.8%=4東崗分局:09.7%=3大沙坪分局:03.9%=1西站分局:16.9%=4福利路分局:07.1%=2費家營分局:07.0%=2紅古分局:02.6%=1永登分局:02.3%=1榆中分局:01.9%=1皋蘭分局:00.4%=1站點分布規劃－理想網絡拓撲結構理想網絡拓撲結構：（顏色代表接收的導頻數目）藍色代表1個綠色代表2個黃色代表3個紅色代表4個或者更多的導頻白色代表前向不能覆蓋的區域。

站點分布規劃－不理想網絡拓撲結構不理想網絡拓撲結構：（顏色代表接收的導頻數目）藍色代表1個綠色代表2個黃色代表3個粉紅色、紅色代表4個或者更多的導頻白色代表前向不能覆蓋的區域。

造成污染的原因除了站址分布不均勻之外，更嚴重的是地形、地物（例如山坡、高樓）帶來的。這些地形地物帶來了許多反射、阻擋。反射會帶來多徑，令Ec/Io惡化。阻擋會帶來盲區。站點分布規劃－真實導頻污染仿真圖我們往往為了消除一片盲區，帶來一片導頻污染區。或者我們為了消除一片導頻污染區，造成了一片盲區。網規實施流程-站點勘察需求分析項目計劃網絡評估無線環境分析網絡拓撲結構設計站點勘察仿真驗證方案輸出站點勘察階段－工作內容

對規劃站點區域進行現場勘察，每個規劃站點一般選取2～3個備選