WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 1 第一章 緒論 1 1 1 引言 4 1 2 移動(dòng)通信的發(fā)展過(guò)程 4 1 2 1 第一代移動(dòng)通信 4 1 2 2 第二代移動(dòng)通信 5 1 2 3 第三代移動(dòng)通信 5 1 2 4 第四代移動(dòng)通信 6 1 3 本文研究?jī)?nèi)容 6 第二章 WCDMA 的關(guān)鍵技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化的意義 7 2 1 WCDMA 的關(guān)鍵技術(shù) 7 2 1 1 多用戶檢測(cè) 7 2 1 2 RAKE 接收機(jī) 8 2 1 3 分集接收原理 9 2 1 4 HDR（ High Data Rate）高速數(shù)據(jù)傳輸 10 2 1 5 多載波設(shè)計(jì) 10 2 1 6 智能天線 11 2 2 3G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的迫切性與面臨的挑戰(zhàn) 12 2 2 1 3G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化的迫切性 12 2 2 2 WCDMA 與 GSM 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃比較 13 2 3 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的意義 18 第三章 WCDMA 的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化的流程 19 3 1 總體規(guī)劃的步驟 19 3 2 工程中網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃具體內(nèi)容和步驟 19 3 2 1 信息收集 21 3 2 2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)估算 22 3 2 3 地圖輔助規(guī)劃及初始站點(diǎn)選擇 23 3 2 4 基站初期勘測(cè) 24 3 2 5 系統(tǒng)仿真 24 3 2 6 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃 25 3 2 7 基站詳細(xì)勘測(cè) 25 3 2 8 小區(qū)參數(shù)設(shè)計(jì)仿真與報(bào)告完成 26 3 3 WCDMA 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu) 化手段 26 3 3 1 天線高度問(wèn)題 28 3 3 2 天線方位角問(wèn)題 29 3 3 3 天線下傾角問(wèn)題 29 3 3 4 優(yōu)化鄰區(qū)列表問(wèn)題 29 3 3 5 切換參數(shù)、呼叫參數(shù)、功率參數(shù)的調(diào)整 29 3 4 網(wǎng)規(guī)對(duì)網(wǎng)優(yōu)的影響 30 第四章 工程實(shí)例分析 31 4 1 站點(diǎn)的初選 31 4 2 基站勘測(cè)分析 32 4 3 電磁場(chǎng)背景測(cè)試 33 4 3 1 測(cè)試系統(tǒng)與測(cè)試方法 33 4 3 2 測(cè)試參考標(biāo)準(zhǔn) 34 4 3 3 測(cè)試 數(shù)據(jù)與分析 36 4 3 4 分析小結(jié) 43 結(jié)論 44 福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 謝 辭 45 參考文獻(xiàn) 46 中文摘要 本文從移動(dòng)通信的發(fā)展歷史出發(fā)，簡(jiǎn)要地介紹了從第一代至第四代移動(dòng)通信的各自技術(shù)特點(diǎn)以及它們各自所能承擔(dān)的業(yè)務(wù)特征。然后重點(diǎn)分析了 WCDMA的關(guān)鍵技術(shù)，以及如何利用關(guān)鍵技術(shù)解決 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化中可能遇到的問(wèn)題。 闡述 了 WCDMA在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化方面與 GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別，以及 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化面臨的挑戰(zhàn)。 接著重點(diǎn)分析了WCDMA網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化的工程流 程和注意事項(xiàng)，闡述了 WCDMA網(wǎng)絡(luò)的總體規(guī)劃步驟，分析了 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目的、意義、要求。分析了 WCDMA網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃分為三個(gè)部分，分別為核心網(wǎng)規(guī)劃、傳輸網(wǎng)規(guī)劃、無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃，指出由于 無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的投資占據(jù)整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)投資的 70%以上，故 在 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中重點(diǎn)應(yīng)放在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃上。在對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化的流程做了各自分析后，總結(jié)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化之間的關(guān)系，闡明了 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作的自然延續(xù) ，是一個(gè)不斷循環(huán)的持續(xù)性工作。再次，文章分析了一個(gè)WCDMA實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化工程實(shí)例，重點(diǎn)分析了該 例子中的站址選擇、基站勘測(cè)、電磁環(huán)境測(cè)試等內(nèi)容。 文章指出，由于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與優(yōu)化，特別是優(yōu)化是一個(gè)長(zhǎng)期的工作，因此工程經(jīng)驗(yàn)對(duì)工作有著非常重要的指導(dǎo)作用 。相比于我國(guó)的 WCDMA網(wǎng)絡(luò)處于實(shí)驗(yàn)狀態(tài)中，歐洲的 WCDMA網(wǎng)絡(luò)擁有多年的使用與成長(zhǎng)經(jīng)歷，因此我們應(yīng)多加學(xué)習(xí)可以收集到的歐洲的組網(wǎng)案例，總結(jié)他人的經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)自己的工作。 關(guān)鍵詞： WCDMA，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 3 PLANNING AND OPTIMIZATION FOR WCDMA NETWORK ABSTRACT This article sets out from the developing history of mobile communication, briefly introduced each technological characteristic and their business characteristic from the first generation to the fourth generation mobile communication . Then has analyzed the WCDMAs key technology with emphasis, as well as how uses the key technology to solve the problem which in the WCDMA network planning and the optimization possibly meets.The text will expatiate on the difference of network planning and network optimization between WCDMA and GSM/GPRS,and the challenge of WCDMA network planning and optimizing will face with. Then author will analysis the project procedure and attentive matters in WCDMA network planning and network optimization,elaborated the total programming step of the WCDMA network,analyze the purpose,meaning of the WCDMA network programming and request. The programming that analyzed the WCDMA network is divided into three parts:the planning of core nerwork, transmission network, radio network.And this text Pointed out because radio network occupy the entire mobile communication network investment above 70%, therefore should place the radio network with emphasis in the WCDMA network planning in the plan. In has made respective analysis after the radio network planning and the optimized flow, summarizes between the network planning and the optimized relations, had expounded the radio network optimization is the planning work nature continues, is a long-enduring work which circulates unceasingly. Once more, the article has analyzed a WCDMA experiment network plan and the optimized case, has analyzed in this example station site choice, the nodeb survey, and electromagnetic environment test with emphasis. The article pointed out that, as a result of the network planning and the optimization, the specially optimization is a long-term work, therefore the project experience has the extremely important instruction function to the work. Compares is at in the experimental condition in our countrys WCDMA network, Europes WCDMA network has many years used and the growth experience, so we should study more case of Europes network planning, summarizes other peoples experience to instructs own work. Key words: WCDMA,network planning,network optimization 福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 第一章 緒論 1 1 引言 隨著 3G 通信技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化工作越來(lái)越重要。對(duì)于未來(lái)的 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商而言，如何經(jīng)濟(jì)有效地建設(shè)一個(gè) WCDMA網(wǎng)絡(luò)，保證網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的高性價(jià)比是 他們 所關(guān)心的問(wèn)題。 目前，公眾對(duì) WCDMA的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化產(chǎn)生了極大興趣。第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)正方興未艾，這一全新的移動(dòng)通信技術(shù)與傳統(tǒng)的 GSM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃有著本質(zhì)的不同。在全球范圍內(nèi)，人們正緊鑼密鼓地開(kāi)發(fā)和研制新的規(guī)劃工具和計(jì)算方法，設(shè)計(jì)新的工作流程。而且，各大網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件公司已經(jīng)著手開(kāi)發(fā)和研制針對(duì)這種新網(wǎng)絡(luò)綜合業(yè)務(wù)的有效算法。 WCDMA網(wǎng)絡(luò)必須同時(shí)滿足各種不同業(yè) 務(wù)的需求，所以網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師要綜合考慮各種業(yè)務(wù)。同時(shí)， 現(xiàn)在的無(wú)線環(huán)境是一個(gè) GSM 、 CDMA, PHS多網(wǎng)共存的環(huán)境，同樣， WCDMA網(wǎng)絡(luò)也不會(huì)是一個(gè)孤立的系統(tǒng)，它必須不僅要與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)共存，而且還要和其他的 3G網(wǎng)絡(luò)共存。未來(lái)多種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) (GSM/GPRS, WCDMA、 CDMA2000, TD-WCDMA, PHS, WLAN等等 )共存的復(fù)雜環(huán)境所帶來(lái)的系統(tǒng)間干擾，系統(tǒng)間切換和與 GSM共站，將是對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化工作的極大挑戰(zhàn) 1。 由于 WCDMA要提供可變速率的多業(yè)務(wù)能力，又要考慮網(wǎng)絡(luò)的兼容性和可擴(kuò)展性， 故和GSM相比，其網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度大為增加。特別是在無(wú)線接口方面，業(yè)務(wù)的不同對(duì)空中接口提出了許多新的要求。因此，參考了文獻(xiàn) 2可知，為了更好地管理和使用網(wǎng)絡(luò)， WCDMA系統(tǒng)引入了許多新的技術(shù)及特性，這些都和 GSM大不相同，使得在 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中要考慮更多、更復(fù)雜的問(wèn)題，例如導(dǎo)頻污染、軟切換增益、容量和覆蓋的迭代預(yù)測(cè)等。所以， WCDMA網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和優(yōu)化工作面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。 但是隨著技術(shù)的發(fā)展，不僅 WCDMA技術(shù)本身在不停地被完善， WCDMA網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際運(yùn)行中存在的難題也在不斷被攻克。歐洲許多國(guó)家，還有日 本和中國(guó)的香港， WCDMA網(wǎng)絡(luò)己經(jīng)開(kāi)始運(yùn)行，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化方面的經(jīng)驗(yàn)也逐步積累豐富起來(lái)。作為 GSM 網(wǎng)絡(luò)的延伸，WCDMA必將會(huì)走向成熟。通過(guò)學(xué)習(xí)他人的網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)的經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)的 WCDMA的網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)的工作必能更上一層樓，顯然有利于將來(lái)為我國(guó)建設(shè)一個(gè)優(yōu)良的 WCDMA商用網(wǎng)絡(luò)。 1 2 移動(dòng)通信的發(fā)展過(guò)程 1 2 1 第一代移動(dòng)通信 第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)是模擬制式的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，典型代表是美國(guó)的 AMPS 系統(tǒng)（先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng)）和后來(lái)的改進(jìn)型系統(tǒng) TACS(總接入通信系統(tǒng) )等。這一階段最重要的突破是貝爾實(shí)驗(yàn)室在 七十年代提出的蜂窩網(wǎng)的概念。蜂窩網(wǎng)，即小區(qū)制，由于實(shí)現(xiàn)了頻率 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 5 復(fù)用大大提高了系統(tǒng)容量。 第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是采用頻分復(fù)用（ FDMA）模擬制式，語(yǔ)音信號(hào)為模擬調(diào)制，每隔 30kHz/25kHz 一個(gè)模擬用戶信道。第一代系統(tǒng)在商業(yè)上取得了巨大的成功，但是其弊端也日漸顯露出來(lái)： (1) 頻譜利用率低； (2) 業(yè)務(wù)種類有限； (3) 無(wú)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)； (4) 保密性差，易被竊聽(tīng)和盜號(hào)； (5) 設(shè)備成本高； (6) 體積大，重量大 3。 1 2 2 第二代移動(dòng)通信 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)是數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) , 典型代表是美國(guó)的 DAMPS系統(tǒng)、 IS-95和歐洲的 GSM 系統(tǒng) , 時(shí)間是從八十年代中期開(kāi)始 . 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)相對(duì)于模擬移動(dòng)通信網(wǎng)，提高了頻譜利用率，支持多種業(yè)務(wù)服務(wù)，并與 ISDN 等兼容。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)以傳輸話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為目的，因此又稱為窄帶數(shù)字通信系統(tǒng)。第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)是 :標(biāo)準(zhǔn)體制較為完善，技術(shù)相對(duì)成熟，不足之處是相對(duì)于模擬系統(tǒng)其容量增加不多，僅僅為模擬系統(tǒng)的兩倍左右，無(wú)法和模擬系統(tǒng)兼容 3。 1 2 3 第三代移動(dòng)通信 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是一種能提供多種類型、高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù) ，能實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋，具有全球漫游能力，與固定網(wǎng)絡(luò)相兼容，并以小型便攜式終端在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)進(jìn)行任何種類的通信系統(tǒng)。 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)最早由國(guó)際電信聯(lián)盟（ ITU） 于 1985 年提出，當(dāng)時(shí)稱為未來(lái)公眾陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)（ FPLMTS， Future Public Land Mobile Telecommunication System），1996年更名為 IMT-2000（ International Mobile Telecommunication-2000，國(guó)際移動(dòng)通信 -2000）。主要體制有 WCDMA、 cdma2000 和 UWC-136。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的目標(biāo)可以概括為 : (1) 能實(shí)現(xiàn)全球漫游：用戶可以在整個(gè)系統(tǒng)甚至全球范圍內(nèi)漫游，且可以在不同速率、不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下獲得有質(zhì)量保證的服務(wù)； (2) 能提供多種業(yè)務(wù)：提供話音、可變速率的數(shù)據(jù)、活動(dòng)視頻會(huì)話等業(yè)務(wù)，特別是多媒體業(yè)務(wù)； (3) 能適應(yīng)多種環(huán)境：可以綜合現(xiàn)有的公眾電話交換網(wǎng)（ PSTN）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、無(wú)繩系統(tǒng)、地面移動(dòng)通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)，來(lái)提供無(wú)縫隙的覆蓋。 (4) 足夠的系統(tǒng)容量：強(qiáng)大的多種用戶管理能力，高保密性能和高質(zhì)量的服務(wù)。 福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 為實(shí)現(xiàn)上述目 標(biāo)，對(duì)其無(wú)線傳輸技 術(shù)（ RTT： Radio TransmissionTechnology）提出了以下要求： (1) 高速傳輸以支持多媒體業(yè)務(wù)： 室內(nèi)環(huán)境至少 2Mbit/s， 室內(nèi)外步行環(huán)境至少 384kbit/s， 室外車輛運(yùn)動(dòng)中至少 144kbit/s， 衛(wèi)星移動(dòng)環(huán)境至少 9.6kbit/s； (2) 傳輸速率能夠按需分配； (3) 上下行鏈路能適應(yīng)不對(duì)稱需求 4。 1999年 11月 5日，國(guó)際電聯(lián) ITU-R TG8/1 第 18次會(huì)議通過(guò)了“ IMT-2000無(wú)線接口技術(shù)規(guī)范”建議，其中我國(guó)提出的 TD-SCDMA技術(shù) 寫(xiě)在了第三代無(wú)線接口規(guī)范建議的 IMT-2000 CDMA TDD部分中。至此， 3G的主要標(biāo)準(zhǔn)為： WCDMA， cdma-2000， TD-SCDMA。“ IMT-2000無(wú)線接口技術(shù)規(guī)范”建議的通過(guò)表明 TG8/1制定第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線接口技術(shù)規(guī)范方面的工作已經(jīng)基本完成，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用將進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。 基于歐洲在 GSM網(wǎng)絡(luò)方面的先天優(yōu)勢(shì)，因此 WCDMA 作為易于從 GSM/GPRS 網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的一種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)而在歐洲被廣泛接受。如英國(guó)、西班牙、芬蘭、挪威、德國(guó)、盧森堡、克羅地亞等許多國(guó)家都已經(jīng)開(kāi)通或正在試運(yùn)行 3G 網(wǎng)絡(luò)，并且他們都采用了 WCDMA/UMTS技術(shù)。 1 2 4 第四代移動(dòng)通信 而基于全 IP 技術(shù)的第四代移動(dòng)通信也正在成為全球熱門研究方向。 4G 系統(tǒng)能夠以100Mbps 的速度下載，比目前的撥號(hào)上網(wǎng)快 2000 倍，上傳的速度也能達(dá)到 20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求。而在用戶最為關(guān)注的價(jià)格方面， 4G與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)在價(jià)格方面不相上下，而且計(jì)費(fèi)方式更加靈活機(jī)動(dòng)，用戶完全可以根據(jù)自身的需求確定所需的服務(wù)。此外， 4G可以在 DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒(méi)有覆蓋的地方部署，然后再擴(kuò)展到整個(gè)地區(qū)。很明顯， 4G 有著不可比擬的優(yōu)越性。甚至有人宣稱，我們應(yīng)該跨過(guò) 3G而直接進(jìn)入 4G。 不過(guò)我國(guó) 3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)已基本明朗化了。因此我們不在闡述 4G的內(nèi)容。 1 3 本文研究?jī)?nèi)容 本文的出發(fā)點(diǎn)是利用 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化的技術(shù)進(jìn)行指導(dǎo)實(shí)際的工程設(shè)計(jì)。 由于無(wú)線移動(dòng)通信無(wú)論是從市場(chǎng)的角度還是技術(shù)的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，都是既有非常明顯的承接特性，因此本文從移動(dòng)通信的發(fā)展史入手，簡(jiǎn)要分析了無(wú)線通信各個(gè)階段的性能及所能提供的業(yè)務(wù)能力。然后介紹了 WCDMA網(wǎng)絡(luò) 的關(guān)鍵技術(shù)，分析了 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)和 GSM網(wǎng)絡(luò)在規(guī)劃和優(yōu)化上的不同點(diǎn)，以及在對(duì) WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化的過(guò)程和方法的闡述后，分析了在 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃有可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作造成影響的幾個(gè)因素。文章的最后將結(jié)合具體的項(xiàng)目進(jìn)行 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化的實(shí)踐分析。 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 7 第二章 WCDMA 的關(guān)鍵技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化的意義 2 1 WCDMA 的關(guān)鍵技術(shù) 2 1 1 多用戶檢測(cè) （ 1） 多用戶檢測(cè)引入的必要性 在蜂窩移動(dòng)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（ MAI）。 當(dāng)小區(qū)同時(shí)使用的用戶數(shù)較多時(shí)，多址干擾是最主要的干擾 5。 多用戶檢測(cè)是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中寬帶 CDMA 通信系統(tǒng) 抗干擾的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)完全按照經(jīng)典直接序列擴(kuò)頻理論對(duì)每個(gè)用戶的信號(hào)分別進(jìn)行擴(kuò)頻碼匹配處理，因而抗多址干擾能力較差；多用戶檢測(cè)技術(shù)在傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用造成多址干擾的所有用戶信號(hào)信息對(duì)多個(gè)用戶做聯(lián)合檢測(cè)或從接收信號(hào)中減掉相互間干擾的方法，有效地消除 MAI 的影響，從而具有優(yōu)良的抗干擾性能。在理想情況下，應(yīng)用多用戶檢測(cè)技術(shù)，系統(tǒng)的性能將接近單用戶時(shí)的性能。這顯然可以簡(jiǎn)化用戶的功率控制，降低系統(tǒng)對(duì)功率控制精度的要求。并且由于 MAI 的消除，用戶在較小的信噪比下就可達(dá)到可靠的性能，單用戶信噪比的降低 可以直接轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)容量的增加，因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源，顯著提高系統(tǒng)容量。 如圖 2-1所示，以兩用戶的情況為例，在信道和擴(kuò)頻碼字完全正交的情況下，兩個(gè) BPSK用戶 S1和 S2的星座圖是左邊的情況。而經(jīng)過(guò)非正交信道和非正交的擴(kuò)頻碼字后的星座圖是右邊的情況。此時(shí)多用戶檢測(cè)的作用，就是去除兩個(gè)用戶信號(hào)間的相互干擾。他們分別向坐標(biāo)線 S1和 S2投影，得到去除第二用戶干擾后的信號(hào)向量。此時(shí)，通過(guò)多用戶檢測(cè)算法，判決的分界線也重新定義了。在這種新的分界線上，顯然可以到達(dá)更好的判決效果 6。 圖 2-1 多用戶 檢測(cè)的效果 福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 （ 2） 多用戶檢測(cè)器的主要優(yōu)點(diǎn) 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(yuǎn)近效應(yīng)的有效手段； 簡(jiǎn)化功率控制，降低功率控制精度； 彌補(bǔ)正交擴(kuò)頻碼互相關(guān)性步理想所帶來(lái)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。 （ 3）多用戶檢測(cè)器的主要缺點(diǎn) 大大增加系統(tǒng)設(shè)備的復(fù)雜度； 增加系統(tǒng)時(shí)延，特別是當(dāng)采用自適應(yīng)算法并對(duì)于擴(kuò)頻碼較長(zhǎng)的系統(tǒng)更是如此； 多用戶檢測(cè)一般需要知道用戶擴(kuò)頻碼的主要特征參量，這對(duì)于實(shí)際的多徑時(shí)變信道則不是一件容易的事，它需要通過(guò)不停的信道估計(jì) 來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且估值的精度將直接影響多用戶檢測(cè)器的性能。 2 1 2 RAKE 接收機(jī) 在 CDMA擴(kuò)頻系統(tǒng)中，信道帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(lái)消除相鄰符號(hào)間的碼間干擾， CDMA擴(kuò)頻碼在選擇時(shí)就要求它有很好的自相關(guān)特性。這樣，在無(wú)線信道中出現(xiàn)的時(shí)延擴(kuò)展就可以被看作只是被傳信號(hào)的再次傳送。如果這些多徑信號(hào)相互間的時(shí)延超過(guò)了一個(gè)碼片的長(zhǎng)度，那么它們將被 CDMA接收機(jī)看作是非相關(guān)的噪聲，而不再需要均衡了 7。 由于在多徑信號(hào)中含有可以利用的信息，所以 CDMA 接收機(jī)可以通過(guò)合并多徑信 號(hào)來(lái)改善接收信號(hào)的信噪比。其實(shí) RAKE接收機(jī)通過(guò)多個(gè)相關(guān)檢測(cè)器接收多徑信號(hào)的各路信號(hào)，并把它們合并在一起 8。 圖 2-2所示為一個(gè)有三個(gè)峰值的 RAKE接收機(jī)，它是專為 CDMA系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)典的分集接收器，其理論基礎(chǔ)如上段所述：當(dāng)傳播時(shí)延超過(guò)一個(gè)碼片周期時(shí)，多徑信號(hào)實(shí)際上可被看作是互不相關(guān)的。 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 9 圖 2-2 RAKE 接收機(jī)框圖 對(duì)于多個(gè)接收機(jī)天線分集接收而言， RAKE 接收機(jī)既可以接收來(lái)自同一天線的多徑，也可以接收來(lái)自不同天線的多徑。可以把使用多個(gè)接收天線接收的信號(hào)當(dāng)作從一個(gè)單一的天線中收到的多徑信號(hào)：只要給天 線另外加上 RAKE 指峰，這樣就可以接收和利用來(lái)自多徑和多天線的全部能量 7。 RAKE分集接收與多個(gè)接收機(jī)天線分集接收，兩種分集并沒(méi)有本質(zhì)的不同。但是在實(shí)現(xiàn)上由于多個(gè)天線的數(shù)據(jù)要進(jìn)行分路的控制處理，增加了基帶處理的復(fù)雜度。 2 1 3 分集接收原理 無(wú)線信道是隨機(jī)時(shí)變信道，其中的衰落特性會(huì)降低系統(tǒng)的性能。為了對(duì)抗衰落，可以采用多址措施，如信道編碼技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù)等。分集接收技術(shù)是明顯有效而且經(jīng)濟(jì)的抗衰落技術(shù)。 無(wú)線信道中接收的信號(hào)是到達(dá)接收機(jī)的多徑分量的合成。分集就是指在接收端同時(shí)獲得幾個(gè)不同路徑的信號(hào)，將 這些信號(hào)適當(dāng)合并成總的接收信號(hào)，就能夠大大減少衰落的影響。 互相獨(dú)立或者基本獨(dú)立的一些接收信號(hào)，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(lái)獲取 9。 （ 1） 空間分集：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 福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 距（一般在 10個(gè)信號(hào)波長(zhǎng)以上），以保證各天線上發(fā)射或者獲得的 信號(hào)基本信號(hào)獨(dú)立。 （ 2） 頻率分集：用多個(gè)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(yuǎn)， 其頻差超過(guò)信道相關(guān)帶寬，則各載波傳輸?shù)男盘?hào)也相互不相關(guān)。 （ 3） 角度分集：利用天線波束指向不同使信號(hào)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(gè)波束。 （ 4） 極化分集：分別接收水平和垂直極化波形成的分集方法。 （ 5） 其他分集：其他的分集方法還有時(shí)間分集，是利用不同時(shí)間上傳播的信號(hào)的不 相關(guān)性進(jìn)行合并。分集方法相互不是排斥的，實(shí)際使用中可以組合。 總的來(lái) 說(shuō)，采用分集接收方法對(duì)無(wú)線信號(hào)接收效果的改善非常明顯，在我們的設(shè)計(jì)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(wú)線信道衰落的性能。 2 1 4 HDR（ High Data Rate）高速數(shù)據(jù)傳輸 在現(xiàn)有的幾種數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中，無(wú)論對(duì)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(duì)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(dòng)用戶提供網(wǎng)絡(luò)和多媒體業(yè)務(wù)，因此對(duì)于數(shù)據(jù)量越來(lái)越大而對(duì)實(shí)時(shí)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(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個(gè)重 要的課題。 目前， HDR 的研究主要集中在三個(gè)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、 MUD 等。由于在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，對(duì)于多媒體等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求越來(lái)越高，因此對(duì)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。 2 1 5 多載波設(shè)計(jì) 在頻率資源允許的情況下，可以通過(guò)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(gè)載波之間可以平衡負(fù)載，增大每個(gè)站點(diǎn)的容量，這是提高網(wǎng)絡(luò)容量最有效的方法，并且對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響很小。從現(xiàn)有技術(shù)上看，幾個(gè)載波之間共享一個(gè)功率放大器也是可能的。兩個(gè)載波共享一個(gè)功率放大器是功率放大器最有效的使用方法，因?yàn)樨?fù)載可以在兩個(gè)載波之間進(jìn)行劃分。 在多載頻設(shè)計(jì)時(shí)要注意的的幾個(gè)問(wèn)題是： （ 1） 要優(yōu)化硬切換以減少掉話的危險(xiǎn)； （ 2） 避免多載波基站孤立，應(yīng)在一群小區(qū)中實(shí)施多載波以減少硬切換； （ 3） 避免使高話務(wù)小區(qū)成為硬切換發(fā)生的邊界小區(qū)； WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 11 （ 4） 載波之間的負(fù)載均衡問(wèn)題。 考慮到上述問(wèn)題，在引入第二載波時(shí)最好能夠使其在一定范圍內(nèi)形成 連續(xù)覆蓋，并通過(guò) RRM算法的合理設(shè)置減少硬切換，實(shí)現(xiàn)載波間的負(fù)載均衡。 2 1 6 智能天線 在數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中三種基本的多址接入方式：頻分多址（ FDMA）、時(shí)分多址（ TDMA）和碼分多址（ CDMA），它們分別在頻域、時(shí)域和碼域上實(shí)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(kāi)發(fā)空域資源，解決目前頻譜資源匱乏、無(wú)線系統(tǒng)容量不足的有效途徑。 （ 1） 智能天線原理 智能天線采用空分復(fù)用（ SDMA）方式，利用信號(hào)在傳播路徑方向上的差別，將時(shí)延擴(kuò)散、瑞利衰落、多徑、信道干擾的影響降低，將同頻率、同時(shí)隙信 號(hào)區(qū)別開(kāi)來(lái)，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。 基站智能天線是一種有多個(gè)天線單元組成的陣列天線，通過(guò)調(diào)節(jié)各單元信號(hào)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(dòng)測(cè)出用戶方向，將波束指向用戶，實(shí)現(xiàn)波束跟用戶走。 （ 2） 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（ switched beam）系統(tǒng)和自適應(yīng)陣列（ adaptive array）系統(tǒng)。 （ 3） 智能天線的作用 使用智能天線可以帶來(lái)如下好處： 高速率用戶帶來(lái)很大的干擾，動(dòng)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(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)的信號(hào)接收質(zhì)量； 提高信號(hào)接收質(zhì)量，降低掉話率，提高語(yǔ)音質(zhì)量； 減少發(fā)射功率，延長(zhǎng)移動(dòng)臺(tái)電池壽命； 提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的靈活性。 （ 4） 智能天線在 3G 中的應(yīng)用 智能天線對(duì)抑制干擾有明顯的作用， 3G 標(biāo)準(zhǔn)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(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的影響主要包括兩個(gè)方面：一是，當(dāng) 智能天線引入已經(jīng)在使用的移動(dòng)通信系統(tǒng)時(shí)，對(duì)原來(lái)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(fù)擔(dān)；其二，當(dāng)以智能天線為中心設(shè)計(jì)移動(dòng)通信系統(tǒng)時(shí)，福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 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(shí)現(xiàn)，而 TDD 由于上下行鏈路的對(duì)稱行使得智能天線工作簡(jiǎn)單。 3G 中對(duì)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(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃而言，選用智能天線，相對(duì)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(duì)網(wǎng)絡(luò)干擾改善的數(shù)據(jù)量級(jí)取決于波束的數(shù)量。 現(xiàn)有的商用或國(guó)內(nèi)的實(shí)驗(yàn) WCDMA網(wǎng)絡(luò)大部分為 FDD系統(tǒng)，且在這些系統(tǒng)中可以說(shuō)幾乎沒(méi)有涉及到智能天線的應(yīng)用。就如前面所說(shuō)的，智能天線主要應(yīng)用于 CDMA 及 TD-SCDMA（含WCDMA-TDD）中。不過(guò)智能天線是將來(lái)解決 WCDMA 可能遇到的問(wèn)題（如容量的提高，頻率的高效利用等）的有效技術(shù)。智能天線是一門高深與復(fù)雜的技術(shù)，是值得單獨(dú)深入研究的，但時(shí)間及篇幅有限，本文不再深入討論。 2 2 3G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的 迫切性與面臨的挑戰(zhàn) 2 2 1 3G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化的迫切性 隨著國(guó)際上 3G商用網(wǎng)絡(luò)推出的增多，以及中國(guó) 3G執(zhí)照發(fā)行的臨近， 3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃已經(jīng)被越來(lái)越多的中國(guó)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商提到議事日程上來(lái)。因?yàn)榍捌诰W(wǎng)絡(luò)規(guī)劃在很大程度上決定了網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)投資以及質(zhì)量起著決定性作用，是將來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基礎(chǔ)，而第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和優(yōu)化與 GSM有很大的不同，故越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)心 3G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。 眾所周知， GSM 由于其優(yōu)越的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和良好的兼容性，已經(jīng)成為第二代移動(dòng)通信的主要標(biāo)準(zhǔn)并吸收了超過(guò)全球 70%的移動(dòng)用戶，尤 其從去年以來(lái)，在全球新增用戶中，有超過(guò) 80%用戶選擇了 GSM。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的普及互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，移動(dòng)用戶對(duì)業(yè)務(wù)種類的多樣性、數(shù)據(jù)傳輸速率的要求也相應(yīng)提高，第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生 10。作為第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)之一的 WCDMA由于其良好的兼容性及可發(fā)展性，是目前 GSM網(wǎng)絡(luò)的自然演進(jìn)。其所提供的可變速率、多業(yè)務(wù)能力，為運(yùn)營(yíng)商提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)平臺(tái)以及廣闊的市場(chǎng)空間，但同時(shí)也為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。 由于 WCDMA要提供可變速率的多業(yè)務(wù)能力，又要考慮網(wǎng)絡(luò)的兼容性和可擴(kuò)展性，故和GSM相比，其網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度 大為增加。特別是在無(wú)線接口方面，業(yè)務(wù)的不同對(duì)空中接口提出了許多新的要求。因此，為了更好地管理和使用網(wǎng)絡(luò)， WCDMA系統(tǒng)引入了許多新的技術(shù)及特性，這些都和 GSM大不相同，使得在 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中要考慮更多、更復(fù)雜的問(wèn)題，例如導(dǎo)頻污染、軟切換增益、容量和覆蓋的迭代預(yù)測(cè)等。所以 WCDMA的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化與 GSM有很大的不同。 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 13 2 2 2 WCDMA 與 GSM 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃比較 2 2 2 1 GSM 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 GSM 主要采用時(shí)分 /頻分多址的無(wú)線接入方式，它的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃一般可以分為兩步。規(guī)劃的第一步主要是無(wú)線 路徑衰耗的預(yù)測(cè)，以便保證所需業(yè)務(wù)區(qū)域的無(wú)線覆蓋。通常只對(duì)下行鏈路進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)?GSM技術(shù)不考慮上行鏈路的情況。第二步是由網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師分析所需的小區(qū)容量，根據(jù)計(jì)算得到的小區(qū)搜蓋面積，就可借助電子地圖估算各個(gè)小區(qū)的業(yè)務(wù)量，再通過(guò)話務(wù)量模型 (如 Erlang-B或 Erlang-C)估算出所需的信道數(shù)目，從而進(jìn)行頻率規(guī)化，就是給基站分配頻率，要做到相同的頻率只能在具有足夠間距的小區(qū)內(nèi)重復(fù)使用，以免產(chǎn)生干擾。通常在對(duì) GSM 系統(tǒng)的無(wú)線規(guī)劃中，主要考慮的是話音業(yè)務(wù)和少量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) (例如 SMS業(yè)務(wù) )，這樣對(duì)于給定信道數(shù)量 ，小區(qū)的容量是一個(gè)常數(shù)。因此在 GSM的無(wú)線規(guī)劃中，覆蓋和容量的規(guī)劃可以分別獨(dú)立地進(jìn)行。 如果將來(lái)網(wǎng)絡(luò)必須擴(kuò)容，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師只需給相應(yīng)的小區(qū)分配新的信道。只要在總體頻率規(guī)劃中還有合適的頻率，并且擴(kuò)容量不超出基站的最大容量，就沒(méi)有必要對(duì)網(wǎng)絡(luò)作其它改動(dòng)。否則就必須增加新的基站或扇區(qū)，還要重新進(jìn)行頻率計(jì)算和信道分配。 2 2 2 2 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 WCDMA系統(tǒng)作為第三代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的主要標(biāo)準(zhǔn)之一，將高速移動(dòng)接入和基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)結(jié)合起來(lái)；在提高無(wú)線頻率利用效率的同時(shí)，為用戶提供內(nèi)容更豐富的無(wú)線通信服務(wù) ，能提供比 GSM質(zhì)量高的語(yǔ)音服務(wù)，同時(shí)具有高速率業(yè)務(wù)與很好的頻譜利用率和非常強(qiáng)的移動(dòng)能力 (軟切換和更軟切換 )。同時(shí)，由于 3G網(wǎng)絡(luò)的綜合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。 WCDMA的多址接入方式為 CDMA，即碼分多址接入方式，它是在擴(kuò)頻通信技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的一種移動(dòng)通信多址接入技術(shù)。原理是基于擴(kuò)頻技術(shù)，將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬的信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信息帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去；利用不同偽隨機(jī)碼序列之間的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，接收端作相關(guān)處理 ，把寬帶信號(hào)還原成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)即解擴(kuò)。不同用戶分配不同的擴(kuò)頻碼作為區(qū)分標(biāo)志，達(dá)到在同載頻內(nèi)多用戶互不干擾且同時(shí)通信的目的。由于 CDMA接入方式具有很好的抗干擾能力，它的各個(gè)小區(qū)使用相同的載頻，頻率復(fù)用為 1。由于 WCDMA系統(tǒng)是基于 CDMA接入方式的網(wǎng)絡(luò)，其技術(shù)特點(diǎn)更接近 CDMA， 因而與 GSM 存在諸多不同。下面將詳細(xì)介紹 WCDMA 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過(guò)程中所面臨的，一些不同于 GSM的關(guān)鍵性問(wèn)題。 （ 1） 干擾受限的特點(diǎn) WCDMA和 GSM最大的不同是具有干擾受限的特點(diǎn)，也就是說(shuō)干擾的大小決定了系統(tǒng)的容量。 在 WCDMA中，無(wú)線頻率的復(fù)用因子為 1，同一頻率被分配在所有小區(qū)中，所有用戶在同一時(shí)間工作在相同的頻率信道中，這導(dǎo)致每個(gè)用戶都產(chǎn)生了同頻干擾。所以說(shuō)， WCDMA是福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 一個(gè)干擾受限的系統(tǒng)。 正是因?yàn)?WCDMA的重要特點(diǎn)是自干擾性，而且相鄰小區(qū)都使用相同的載頻，任一個(gè)周圍的小區(qū)對(duì)該小區(qū)都是干擾源，因此不但 WCDMA各小區(qū)之間存在相互干擾，同小區(qū)內(nèi)不同用戶之間也會(huì)相互干擾。除此以外，影響干擾強(qiáng)弱的因素很多，比如干擾源的多少 ， 干擾源到接收機(jī)路徑上的地形、地物 ， 干擾源到接收機(jī)的距離 ， 干擾源的移動(dòng)速度 ， 干擾源的發(fā)射功率大小 ， 干擾源的位置高低等。這樣紛繁復(fù)雜的情況是無(wú)法通過(guò)數(shù)學(xué)建模方法來(lái)準(zhǔn)確分析的，只能通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 如 路測(cè)等手段分析解決。 （ 2）“ 呼吸效應(yīng)” 對(duì)于 WCDMA網(wǎng)絡(luò)，小區(qū)中用戶數(shù)、用戶數(shù)據(jù)速率和話音激活因子會(huì)影響用戶終端在通信過(guò)程所需的功率大小，這也就意味著基站覆蓋的有效范圍 小區(qū)大小是隨著小區(qū)中激活的用戶數(shù) N、用戶數(shù)據(jù)速率 Rb、激活因子 a在不斷變化的。所以， WCDMA 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師面對(duì)的是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)。這種小區(qū)面積動(dòng)態(tài)變化的效應(yīng)稱為“呼吸效應(yīng)”。“呼吸效應(yīng)”是 WCDMA中的一個(gè)重要特征。所以，容量和覆 蓋規(guī)劃在 WCDMA中不再是兩個(gè)分開(kāi)的任務(wù)，而是很大程度上交織在一起，需要平衡后綜合考慮。用于小區(qū)呼吸的鏈路預(yù)算的余量值被稱作干擾余量。在預(yù)規(guī)劃階段，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋計(jì)算必須基于合適的負(fù)載目標(biāo)，必須考慮到網(wǎng)絡(luò)增長(zhǎng)的因素來(lái)設(shè)置合理的干擾余量值 11。負(fù)載目標(biāo)選擇過(guò)小將導(dǎo)致用戶增長(zhǎng)時(shí)出現(xiàn)覆蓋問(wèn)題，而選擇過(guò)大又會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)投資成本過(guò)大不經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)象，因此要慎重考慮。在規(guī)劃 WCDMA網(wǎng)絡(luò)時(shí)，還必須考慮網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容性。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃不可能象規(guī)劃 GSM網(wǎng)絡(luò)那樣，簡(jiǎn)單地給相關(guān)的小區(qū)增配頻率。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃初期就必須考慮一個(gè)確定的信號(hào)余量，在計(jì)算 小區(qū)面積時(shí)作為因業(yè)務(wù)量增多而產(chǎn)生干擾的“補(bǔ)償。這表明，從一開(kāi)始，就需要用較小的小區(qū)或者更多的基站建網(wǎng)，這也意味著投資成本的提高。如果業(yè)務(wù)量信號(hào)余量定得太小，那就只有一條出路，即建造更多的基站，因?yàn)閱我坏靥岣甙l(fā)射功率并不能消除因業(yè)務(wù)量增多而引起的接受信號(hào)的惡化。發(fā)射功率的提高只能改善某一小區(qū)的接受信號(hào)，其付出的代價(jià)是增加了對(duì)所有相鄰小區(qū)的干擾，從而影響了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量。并且，提高發(fā)射功率不能無(wú)限期地?cái)U(kuò)大 WCDMA小區(qū)的有效范圍或容量。當(dāng) WCDMA網(wǎng)的發(fā)射功率提高一倍時(shí)，小區(qū)的容量只增加百分之十。發(fā)射功率 的提高雖然增大了小區(qū)的有效范圍，但是為滿足遠(yuǎn)程手機(jī)用戶的需要，必須超比例地增加發(fā)射功率，這必然影響到其他手機(jī)用戶的通話質(zhì)量。 （ 3）遠(yuǎn)近效應(yīng)問(wèn)題 CDMA網(wǎng)絡(luò)的另一典型問(wèn)題是所謂的遠(yuǎn)近效應(yīng)問(wèn)題。因?yàn)橥恍^(qū)的所有用戶分享相同的頻率，所以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，每個(gè)用戶都以最小的功率發(fā)射信號(hào)顯得極其重要。我們舉個(gè)派對(duì)的例子，房間里只要有一個(gè)人高聲叫嚷，就會(huì)妨礙所有其他在座客人的交流。在 CDMA網(wǎng)絡(luò)中，可以通過(guò)調(diào)整功率來(lái)解決這一問(wèn)題 10。例如 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)使用的是一個(gè)閉環(huán)快速功率控制電路，其工作的頻率為 1500Hz。而 GSM網(wǎng)絡(luò)用于調(diào)整功率的控制電路頻率為 2Hz，并且只針對(duì)上行鏈路。這種所謂的快速功率控制機(jī)制己經(jīng)在 WCDMA硬件得到了實(shí)現(xiàn)。但是當(dāng)某一用戶遠(yuǎn)離基站時(shí)必須得到很大一部分發(fā)射功率，以至供給其他用戶的功率發(fā)生緊缺。 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 15 這意味著小區(qū)容量與用戶的實(shí)際分布情況有關(guān)。當(dāng)用戶密度很大時(shí)，可以用統(tǒng)計(jì)平均值解決這個(gè)問(wèn)題；而當(dāng)用戶數(shù)量很小時(shí)，則必須通過(guò)模擬方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。 （ 4）上行鏈路和下行鏈路 WCDMA網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量是非對(duì)稱的，也就是說(shuō)網(wǎng)絡(luò)上行鏈路和下行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸量有所不同。首先必須分別計(jì)算兩個(gè)方向的值，然后把 兩者適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合起來(lái)。這樣，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作就會(huì)非常復(fù)雜。上行鏈路是 WCDMA 小區(qū)有效范圍一個(gè)典型的限制因素，或者說(shuō)上行鏈路是受覆蓋范圍限制的 (coverage limited)；而下行鏈路是受容量限制的 (capacity limited) 1。在上行鏈路發(fā)射功率由用戶手機(jī)提供；而在下行鏈路發(fā)射功率由基站供給。因此，小區(qū)容量在上行鏈路和下行鏈路的小區(qū)半徑相等。 在已經(jīng)建立的 CDMA網(wǎng)絡(luò)中也會(huì)出現(xiàn)前面所述的一些問(wèn)題。對(duì) WCDMA 網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，其復(fù)雜程度更高。 WCDMA網(wǎng)絡(luò)能同時(shí)滿足對(duì)通信質(zhì)量和業(yè)務(wù)量具有不同要求 的各種業(yè)務(wù)，包括簡(jiǎn)單的話音業(yè)務(wù)和傳輸率達(dá) 2Mbit/s的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)量模型在設(shè)計(jì) CDMA系統(tǒng)過(guò)程中，移動(dòng)用戶的業(yè)務(wù)行為對(duì)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃非常重要，例如移動(dòng)用戶業(yè)務(wù)負(fù)荷量的大小就直接影響網(wǎng)絡(luò)覆蓋的大小。閱讀了參考文獻(xiàn) 12可知，所以要規(guī)劃一個(gè)好的網(wǎng)絡(luò)，就必須建立一個(gè)符合實(shí)際情況的業(yè)務(wù)模型，尤其在設(shè)計(jì)城市熱點(diǎn)地區(qū)時(shí)，用戶的業(yè)務(wù)負(fù)荷非常大。 由于在我國(guó)已經(jīng)有了運(yùn)營(yíng)第二代移動(dòng)網(wǎng) (如 GSM 網(wǎng) )的經(jīng)驗(yàn)，所以從運(yùn)營(yíng)商那兒可以得到比較好的用戶話音業(yè)務(wù)量行為，從而可以建立一個(gè)比較好的話音業(yè)務(wù)模型。但對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，還需要經(jīng) 過(guò)比較長(zhǎng)的一段時(shí)間才能建立起比較符合實(shí)際的業(yè)務(wù)模型。 而 3G網(wǎng)絡(luò)可以支持像 Web瀏覽、視頻聲頻下載、視頻點(diǎn)播等多媒體業(yè)務(wù)，實(shí)際上， 3G網(wǎng)絡(luò)還必須同時(shí)滿足各種不同業(yè)務(wù)的需求。所以，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師要綜合考慮各種業(yè)務(wù)。對(duì)通信質(zhì)量要求不高的業(yè)務(wù)， WCDMA小區(qū)有著較大的覆蓋范圍；反之，對(duì)一些通信質(zhì)量要求很高的業(yè)務(wù)，其小區(qū)覆蓋范圍就很小。這樣，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師在實(shí)際工作中不可能只考慮單一的 WCDMA小區(qū)半徑，因?yàn)椴煌臉I(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)于不同的小區(qū)半徑。如果把最小小區(qū)半徑，也就是說(shuō)把通信質(zhì)量要求最高的業(yè)務(wù)作為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)，那么 建網(wǎng)成本是極其昂貴的，也是不現(xiàn)實(shí)的。未來(lái)的 WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師從中級(jí)業(yè)務(wù)的小區(qū)半徑著手，這樣，小區(qū)實(shí)際有效范圍只能部分滿足高級(jí)業(yè)務(wù)的需求 4。 （ 5）不同頻率間切換和壓縮模式 當(dāng)宏小區(qū)和微小區(qū)工作在同一載頻時(shí)，移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)到小區(qū)邊緣的情況下可能處于軟切換狀態(tài)，即移動(dòng)臺(tái)同時(shí)和兩個(gè)小區(qū)保持通信，這樣可以得到軟切換增益。如果宏小區(qū)和微小區(qū)工作在不同載頻時(shí)，移動(dòng)臺(tái)就可能需要在不同頻率間切換，這樣的話就得不到軟切換增益。 在執(zhí)行頻率間切換前，移動(dòng)臺(tái)必須對(duì)目標(biāo)小區(qū)進(jìn)行一系列的測(cè)量。由于 CDMA 的傳送是連續(xù)的，在頻率 量度上沒(méi)有空閑間隙，這就需要壓縮模式或雙重接收機(jī)作為一種解決頻率間切換的方案。由于一般移動(dòng)臺(tái)不采用天線分集，所以采用壓縮模式。在壓縮模式下，較短的時(shí)間內(nèi)通過(guò)以較低的擴(kuò)展速率發(fā)送數(shù)據(jù)幀來(lái)建立測(cè)量時(shí)隙，其余的幀用于其他載頻福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 的測(cè)量。 為了保證下行信號(hào)的正常發(fā)送，需將原來(lái)信號(hào)在剩余發(fā)送時(shí)間內(nèi)發(fā)送，此即下行壓縮模式。當(dāng)測(cè)量頻率與上行發(fā)送頻率較近時(shí)，為保證測(cè)量效果，需同時(shí)停止上行信號(hào)的發(fā)送，此即上行壓縮模式。 壓縮模式有許多實(shí)現(xiàn)選擇 :不同的擴(kuò)頻因子、編碼速率增加、多編碼和更高階的調(diào)制。 但壓縮模式的采用也犧牲了一定的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量 ，如快速功率控制性能下降、交織性能下降等。因此，過(guò)度使用戶處于壓縮模式，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和容量均會(huì)產(chǎn)生負(fù)面的影響，規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮網(wǎng)絡(luò)情況，適當(dāng)設(shè)置 9。 下圖為壓縮模式示意圖。 O n e f r a m e( 1 0 m s ) T r a n s m i s s i o n g a p a v a i l a b l e f o ri n t e r - f r e q u e n c y m e a s u r e m e n t s圖 2-1 壓縮模式示意圖。 （ 6）切換形式的多樣性與靈活性 切換的基本概念是：當(dāng) MS靠近原來(lái)服務(wù)小區(qū)的邊緣，將要進(jìn)入另一個(gè)服務(wù)小區(qū)時(shí)，原基站與 MS之間的鏈路將由新基站與 MS之間的鏈路來(lái)取代的一個(gè)過(guò)程。 在 CDMA網(wǎng)絡(luò)中，通話狀態(tài)下的切換按照 MS與網(wǎng)絡(luò)之間連接建立釋放的情況以及頻率占用情況可以分為：硬切換、軟切換（小區(qū)間切換 ）、更軟切換（扇區(qū)間切換）、軟 /更軟切換。 硬切換（ hard handoff）：在切換過(guò)程中， MS與新的基站聯(lián)系前，先中斷與原基站的通信，再與新基站建立聯(lián)系。硬切換過(guò)程中有短暫的中斷，容易掉話。 發(fā)生硬切換的情況包括： 不同頻率之間的切換； 不同系統(tǒng)之間的切換（如： GSM網(wǎng)絡(luò)切換到 WCDMA網(wǎng)絡(luò)）； 不同 RNC/NodeB之間，并且兩者之間沒(méi)有軟切換通路； 不同 CDMA網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的基站或者扇區(qū)之間的切換； 幀偏移分配的變化。在切換過(guò)程中，新基站分配給 MS的幀偏移必須和主基站分配的幀偏移一致，否則就要進(jìn)行硬切 換。 在 GSM網(wǎng)絡(luò)中主要采用的切換形式為硬切換。 軟切換（ soft handoff）： UE在兩個(gè)或多個(gè)基站的覆蓋邊緣區(qū)域進(jìn)行切換過(guò)程中，在 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 17 中斷與舊的小區(qū)的聯(lián)系之前，先用相同頻率建立與新的小區(qū)的聯(lián)系 ,UE同時(shí)接收多個(gè)基站（大多數(shù)情況下是兩個(gè)）的信號(hào)，幾個(gè)基站也同時(shí)接收 UE的信號(hào)，直到滿足一定的條件后UE才切斷同原來(lái)基站的聯(lián)系，在切換過(guò)程中， UE同時(shí)與所有的候選基站保持業(yè)務(wù)信道的通信。 軟切換僅能用于具有相同頻率的 CDMA信道之間。軟切換會(huì)帶來(lái)更好的話音質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換、減少掉話可能，且有利于增加反向容量。 更軟切換（ softrt handoff）：發(fā)生在同一基站具有相同頻率的不同扇區(qū)之間的切換，實(shí)際上是相同信道板上的導(dǎo)頻之間的切換。 軟 /更軟切換： UE與一個(gè)小區(qū)的兩個(gè)扇區(qū)，以及另一個(gè)小區(qū)的扇區(qū)進(jìn)行的通信，所需的資源包括：小區(qū) A和 B之間的軟切換資源加上小區(qū) B內(nèi)的更軟切換資源。 軟切換和更軟切換的區(qū)別在于：更軟切換發(fā)生在同一 NodeB里， UE同時(shí)向多個(gè)扇區(qū)發(fā)送相同的信息，分集信號(hào)在 NodeB做最大增益比合并；而軟切換發(fā)生在兩個(gè) NodeB之間， MS同時(shí)向多個(gè)基站發(fā)送相同的信息， NodeB內(nèi)的聲碼器 /選擇器都收到同一 個(gè)幀的多個(gè) COPY，分集信號(hào)在 RNC做選擇合并。 軟切換與硬切換相比有以下優(yōu)點(diǎn)： 在實(shí)現(xiàn)軟切換以后，切換引起掉話的概率大大降低，保證了通信的可靠性。 軟切換能夠提供前向和反向業(yè)務(wù)信道的路徑分集，這樣在前向和反向鏈路上只需要較小的功率，就能夠獲得較大的分集增益，這意味著減低了 CDMA系統(tǒng)的總干擾，提高了系統(tǒng)的平均容量。 （ 7）其它不同之處 WCDMA網(wǎng)絡(luò)與 GSM網(wǎng)絡(luò)相比，還有其它一系列不同之處。 GSM網(wǎng)絡(luò)用分區(qū)的方法解決容量問(wèn)題。當(dāng)一個(gè)小區(qū)的業(yè)務(wù)量過(guò)大時(shí)，該小區(qū)將分成多個(gè)扇區(qū)，并增加相應(yīng)的天線。這種方法雖然也 可用于 WCDMA網(wǎng)絡(luò)，但效果不大。一方面，當(dāng)小區(qū)小到一定程度時(shí) ,建站成本就會(huì)急劇增加 ,小區(qū)覆蓋范圍的改變也會(huì)導(dǎo)致前面所述的遠(yuǎn)近效應(yīng)問(wèn)題，帶來(lái)嚴(yán)重的干擾；另一方面 ,盲區(qū)仍然存在 ,熱點(diǎn)地區(qū)的高話務(wù)量也無(wú)法得到很好的吸收，而且增加了扇區(qū)間相互重疊的面積，使該區(qū)域因?yàn)槭褂猛活l率而彼此產(chǎn)生干擾。 在 WCDMA系統(tǒng)中，多徑傳播已不再成為消極因素，而是理想的結(jié)果。因?yàn)榻邮諜C(jī)能將時(shí)延至少為 1Chip (WCDMA網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸率為 3.84MbiUs，即 1Chip=0.26微秒，相當(dāng)于 78米 )的信號(hào)組合成有效信號(hào) 13。 上述的這些關(guān)鍵性問(wèn)題有些可以通過(guò)本章開(kāi)頭所提到的關(guān)鍵性技術(shù)來(lái)解決，例如采用RAKE接收機(jī)可以減弱呼吸效應(yīng)帶來(lái)的影響，利用多用戶檢測(cè)技術(shù)可以消除或減弱遠(yuǎn)近效應(yīng)，利用多載頻技術(shù)來(lái)增加小區(qū)容量，利用 HDR技術(shù)來(lái)解決上下行鏈路通信量的不對(duì)稱等等。但有些問(wèn)題例如干擾受限，影響干擾的因素很多，與實(shí)際情況密切相關(guān)，采用關(guān)鍵技術(shù)或建立數(shù)學(xué)模型分析并不一定能有效的解決， 只能通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化， 采用 路測(cè)等手段分析解決。 福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 通過(guò)上面的分析，可以清楚地看到， WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與當(dāng)前的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃相比，其代價(jià)要大得多。 WCDMA網(wǎng)絡(luò) 規(guī)劃是極其復(fù)雜的，因?yàn)樵S許多多的系統(tǒng)參數(shù)緊密相關(guān)，必須同時(shí)計(jì)算。此外，在 GSM網(wǎng)絡(luò)中，詳細(xì)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃重點(diǎn)在于覆蓋規(guī)劃，而在 WCDMA網(wǎng)絡(luò)中詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃不僅要對(duì)覆蓋進(jìn)行規(guī)劃，而且更重要的是要對(duì)干擾和容量進(jìn)行分析，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃就是對(duì)受干擾影響的覆蓋和容量進(jìn)行不斷研究及調(diào)整的過(guò)程。所以， WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化的工作歸根結(jié)底是解決覆蓋、容量和服務(wù)質(zhì)量三者之間的關(guān)系。 2 3 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的意義 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作的自然延續(xù)，是不斷提高網(wǎng)絡(luò)整體質(zhì)量的過(guò)程，可以使移動(dòng)終端用戶感受到網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的不斷提高，從而提高終端用 戶的滿意度。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化將在充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上使系統(tǒng)容量和覆蓋最大化。 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化包括每種業(yè)務(wù)類型優(yōu)化目標(biāo)的定義、網(wǎng)絡(luò)分析以及網(wǎng)絡(luò)配置和性能的提高等。值得注意的是不同的業(yè)務(wù)會(huì)有不同的質(zhì)量目標(biāo)，這也是 WCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作復(fù)雜的主要原因。另外，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化也是一個(gè)交織在一起相互作用的過(guò)程。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)已被設(shè)計(jì)和建好時(shí)就需要進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作，從而找到網(wǎng)絡(luò)的最佳工作狀態(tài)。但是隨著網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)，通常又需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容工作，因此又需要新的規(guī)劃和優(yōu)化工作，這是一個(gè)不斷循環(huán)的過(guò)程 14。 WCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì) 在 于 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)比現(xiàn)有 GSM網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，將提供更多更好的業(yè)務(wù)，但是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化工作也更復(fù)雜，對(duì)其工具要求也更加苛刻，所以網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化流程和工具必須能夠迅速適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的新特性。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化工具必須能夠集成無(wú)線、傳輸、電路及分組交換的規(guī)劃工作，能夠提供 GSM和 WCDMA結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化功能，能夠提供網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)的輸入接口并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析等，這些是對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化工具的基本要求。 WCDMA 建網(wǎng)初期的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化任務(wù)主要集中在覆蓋優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量?jī)?yōu)化和 GSM 與 WCDMA系統(tǒng)之間的切換等參數(shù)的優(yōu)化。 在網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始 運(yùn)營(yíng)之后，用戶規(guī)模將發(fā)生變化，用戶地理分布和業(yè)務(wù)模型也會(huì)改變，市政建設(shè)、道路建設(shè)、城市綠化等造成無(wú)線傳播環(huán)境會(huì)有較大變化，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也在不斷進(jìn)行擴(kuò)容和升級(jí)，這些因素都將影響到網(wǎng)絡(luò)性能。所以網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不斷的優(yōu)化，既可以提高用戶滿意度，也可以節(jié)約運(yùn)營(yíng)商的建設(shè)維護(hù)成本，提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 5。 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 19 第三章 WCDMA 的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化的流程 3 1 總體規(guī)劃的步驟 根據(jù)移動(dòng)通信工程建設(shè)及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，規(guī)劃設(shè)計(jì)總體上可分為以下幾個(gè)階段： （ 1）可行性研究階段：側(cè)重 建設(shè)的必要性、可靠性及經(jīng)濟(jì)分析。 此階段需要做規(guī)劃設(shè)計(jì)前詳細(xì)的調(diào)研工作，內(nèi)容包括各類基礎(chǔ)資料的收集、現(xiàn)場(chǎng)條件調(diào)研與勘察、技術(shù)方案論證、投資估算和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)分析等。 （ 2）初步設(shè)計(jì)階段：側(cè)重全網(wǎng)絡(luò)方案。 初步設(shè)計(jì)簡(jiǎn)稱初設(shè)，是工程設(shè)計(jì)的一個(gè)主要階段，它的主要內(nèi)容是提出工程建設(shè)的技術(shù)方案和投資概算，供上級(jí)主管部門審查，確定建設(shè)方案和規(guī)模。 具體內(nèi)容包括文字說(shuō)明、工程圖紙及概算 3 部分，需要完成基站的初步選點(diǎn)（包括主選點(diǎn)和備選點(diǎn)）、組網(wǎng)方案和概算編制等工作。 （ 3）詳細(xì)規(guī)劃 詳細(xì)規(guī)劃是將初步規(guī)劃獲得的基站數(shù)量、大致站型 和配置、初步站間距作為原始輸入，配合三維數(shù)字地圖，帶入仿真工具，結(jié)合初期網(wǎng)絡(luò)勘察獲得的候選站址，對(duì)所需覆蓋的區(qū)域進(jìn)行認(rèn)真的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量效果預(yù)測(cè)和分析，并通過(guò)站址位置、站間距、天線掛高、方位角、下傾角等指標(biāo)的必要調(diào)整，或必要時(shí)增減基站，最終確定最佳系統(tǒng)性能下相應(yīng)的基站站址和基站數(shù)量、天線掛高、方位角、下傾角等關(guān)鍵的無(wú)線指標(biāo)，為未來(lái)的工程設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。 （ 4）施工圖設(shè)計(jì)階段 施工圖設(shè)計(jì)是初設(shè)的補(bǔ)充完善，是指導(dǎo)施工的依據(jù)，具體內(nèi)容包括文字說(shuō)明、圖紙及預(yù)算 3 部分。圖紙主要是設(shè)備安裝施工圖，包括建設(shè)項(xiàng)目的各部分工程 的詳圖和零部件明細(xì)表等，深度應(yīng)滿足設(shè)備、材料的訂貨、預(yù)算的編制、設(shè)備安裝工藝及其他施工要求等。 最終網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃輸出結(jié)果是工程建設(shè)、設(shè)備參數(shù)配置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。工程參數(shù)可能包括基房面積和承重、站址高度、天線方向、天線的波束寬度和增益、天線下傾角、饋線長(zhǎng)度、RNC 和 NodeB 設(shè)備數(shù)量和容量配置、傳輸設(shè)備的接口類型和速率等，設(shè)備參數(shù)可能包括基站的發(fā)射功率、 RRM 參數(shù)配置、鄰區(qū)關(guān)系、位置區(qū)等設(shè)備工作的缺省參數(shù)。本章上述內(nèi)容參考了文獻(xiàn) 1615。 3 2 工程中網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃具體內(nèi)容和步驟 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃定義： 根據(jù)建網(wǎng)目 標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)需要，結(jié)合成本要求，選擇合適的網(wǎng)元設(shè)備進(jìn)行規(guī)劃，最終福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 輸出網(wǎng)元數(shù)目，網(wǎng)元配置，確定網(wǎng)元間的連接方式，為下一步的工程實(shí)施提供依據(jù)。 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃范疇： 核心網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃：側(cè)重 CN網(wǎng)元數(shù)目和配置規(guī)劃； 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃：側(cè)重 RAN網(wǎng)元數(shù)目和配置規(guī)劃； 傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃：側(cè)重各網(wǎng)元之間的鏈路需求和連接方式規(guī)劃 9。 由于核心網(wǎng)涉及的網(wǎng)絡(luò)元素以及時(shí)間問(wèn)題，該網(wǎng)的規(guī)劃及優(yōu)化不在本課題研究之內(nèi)，故不再闡述。 在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，成本主要來(lái)自于設(shè)備投資。 3G網(wǎng)絡(luò)的三大組成部分：無(wú)線接入、傳輸和核心網(wǎng)中，無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的投資占 據(jù)整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)投資的 70%以上。因此規(guī)劃好 WCDMA 的網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵就在于如何規(guī)劃一個(gè)高質(zhì)量，低成本，有競(jìng)爭(zhēng)力的 3G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。工程上說(shuō)到網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化一般都是指無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和優(yōu)化，而本文主要討論的就是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化。無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)投資的規(guī)模主要取決于網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)數(shù)目和站型配置，這是由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃所確定的數(shù)據(jù)。 對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師而言，最佳的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃項(xiàng)目能同時(shí)滿足以下幾點(diǎn)要求： （ 1） 綜合建網(wǎng)成本 (Cost)最小 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是伴隨網(wǎng)絡(luò)整個(gè)生命周期的。前期規(guī)劃必須考慮后期發(fā)展的需求，降低綜合建網(wǎng)成本。例 如在中心城區(qū)，站點(diǎn)獲取成本是不斷攀升的。采用合理的站間距策略，避免后期擴(kuò)容中頻繁地增加站點(diǎn)，可以有效地降低綜合建網(wǎng)成本。 （ 2） 盈利業(yè)務(wù)覆蓋 (Coverage)最佳 3G網(wǎng)絡(luò)是多業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)資源需要在業(yè)務(wù)之間進(jìn)行分配。需要確定誰(shuí)是盈利業(yè)務(wù)及其覆蓋質(zhì)量的要求，進(jìn)行小區(qū)半徑和覆蓋方案的規(guī)劃。如果在 3G 網(wǎng)絡(luò)初期，以高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)作為目標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃，會(huì)導(dǎo)致大量資源，比如過(guò)多的站點(diǎn)，由于沒(méi)有足夠的業(yè)務(wù)而浪費(fèi)。 （ 3） 有限資源容量 (Capacity)最大 3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的容量主要受干擾的限制。通過(guò)合理的參數(shù)規(guī)劃，可以減少小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間的干擾，提升小區(qū)容量，最大程度地利用有限的資源。我們應(yīng)當(dāng)借助于豐富的實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)和先進(jìn)的仿真手段，實(shí)現(xiàn)可靠有效的功控和無(wú)線資源管理算法。 （ 4） 核心業(yè)務(wù)質(zhì)量 (Quality)最優(yōu) 核心業(yè)務(wù)是指對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展有長(zhǎng)遠(yuǎn)影響的業(yè)務(wù)。可能短期內(nèi)不能夠盈利，但是對(duì)用戶和業(yè)務(wù)發(fā)展有牽引作用，比如高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。因此，在提供核心業(yè)務(wù)覆蓋的地區(qū)，要保證其質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)，從而展示 3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)和性能上的優(yōu)越，提升運(yùn)營(yíng)商品牌。 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 21 無(wú)無(wú) 線線 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 規(guī)規(guī) 劃劃 流流 程程 圖 3-1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程 3 2 1 信息收集 詳細(xì)收集網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃所 需要的相關(guān)信息，以能滿足網(wǎng)絡(luò)估算和仿真輸入的需要，為得到滿意的規(guī)劃結(jié)果做準(zhǔn)備。 根據(jù) WCDMA網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃前需要收集的信息以下幾個(gè)方面： （ 1） 現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)信息，話務(wù)統(tǒng)計(jì)（周 /月忙時(shí)） （ 2） 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及階段建設(shè)計(jì)劃 （ 3） 當(dāng)?shù)?MAPINFOR 地圖 （ 4） 三維電子地圖 （ 5） 規(guī)劃場(chǎng)景的劃分 （ 6） 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)及相關(guān)參數(shù) （ 7） VIP用戶調(diào)查 福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 對(duì)于擴(kuò)容或搬遷改造，信息收集好包括： （ 1） 近期優(yōu)化報(bào)告 （ 2） 現(xiàn)網(wǎng)配置信息 （ 3） 現(xiàn)網(wǎng)路測(cè)分析 （ 4） 現(xiàn)網(wǎng)話務(wù)分析 （ 5） 用戶投訴分析 （ 6） 相關(guān)指導(dǎo)書(shū) 3 2 2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)估算 通過(guò)估算，獲得對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的粗略定量分析和建設(shè)規(guī)模（大致基 站數(shù)目和基站配置情況），由此得到建設(shè)周期，及成本預(yù)算等。 實(shí)現(xiàn)方法：選取適當(dāng)?shù)膫鞑ツＰ?，用戶移?dòng)性和分布行為和話務(wù)模型。經(jīng)估算得到所需的大致站點(diǎn)數(shù)目和小區(qū)數(shù)目，覆蓋面積和容量。 估算過(guò)程：鏈路預(yù)算、小區(qū)覆蓋范圍計(jì)算、容量估算、 NODE B數(shù)估算、 CE數(shù)估算、E1數(shù)估算、 Iub口流量估算。 圖 3-2 覆蓋、容量、質(zhì)量三者的關(guān)系 （ 1）覆蓋估算 覆蓋分析主要是基于鏈路預(yù)算的結(jié)果獲得。在 WCDMA中，覆蓋和容量之間是相互關(guān)連的，存在一個(gè)反復(fù)的過(guò)程。 因此，在進(jìn)行覆蓋計(jì)算時(shí)，需要假設(shè)小區(qū)所能夠接受的小區(qū)負(fù)荷。對(duì)于不同的建設(shè)時(shí)期，應(yīng)該綜合分析近期和遠(yuǎn)期的建設(shè)成本，合理選擇不同的負(fù)荷因子。如：對(duì)于建網(wǎng)初期，可以選擇較小的負(fù)荷因子，以實(shí)現(xiàn)廣覆蓋。 對(duì)于不同的無(wú)線環(huán)境和建網(wǎng)目標(biāo)的要求，我們可以采用不同的小區(qū)結(jié)構(gòu)來(lái)滿足不同的覆蓋目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行鏈路預(yù)算 。 覆蓋區(qū)域類型 無(wú)線傳播參數(shù) 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)估算 覆蓋需求 容量需求 質(zhì)量需求 所需基站數(shù)目 的大致估算 所需基站配置 的大致估算 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 23 （ 2）容量估算 由于 WCDMA 是軟阻塞系統(tǒng)，受限于干擾和功率資源，因此對(duì)于上下行容量主要是基于軟阻塞指標(biāo)進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，綜合考慮設(shè)備的硬件資源限制，得到一個(gè)合理的容量分析結(jié)果。 （ 3）覆蓋估 算與容量估算 估算的結(jié)論必須是同時(shí)滿足覆蓋和容量的要求，同時(shí)綜合考慮近期和遠(yuǎn)期建網(wǎng)目標(biāo)，獲得最經(jīng)濟(jì)有效的方案。因此，覆蓋和容量分析存在一個(gè)反復(fù)的過(guò)程。 當(dāng)估算結(jié)果是覆蓋受限時(shí)，可以適當(dāng)降低小區(qū)負(fù)荷因子，重新進(jìn)行覆蓋和容量分析，直到覆蓋和容量所估算的結(jié)果相差最小。在此基礎(chǔ)上，直接根據(jù)覆蓋分析結(jié)果，計(jì)算 NodeB所需硬件數(shù)目（ Site， sector， Carrier 數(shù)目）。 當(dāng)計(jì)算結(jié)果是容量受限時(shí)（已考慮多載波情況），則首先檢查小區(qū)負(fù)荷因子是否可以進(jìn)一步提高。如果可以提高，則重新進(jìn)行覆蓋和容量分析；如果不能提高， 則直接根據(jù)容量分析結(jié)果，計(jì)算 NodeB 所需硬件數(shù)目（ Site， sector，Carrier數(shù)目）。 CW 測(cè)試與模型調(diào)整（可選） CW（ Continuous Wave ）測(cè)試即連續(xù)波測(cè)試，是進(jìn)行模型校正的重要步驟。通過(guò) CW測(cè)試和數(shù)字地圖可以對(duì)模型進(jìn)行校正。 CW測(cè)試數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度信息和接收電平形成模型校正的數(shù)據(jù)源。 電磁傳播模型與具體的地形地貌等因素密切相關(guān)，經(jīng)典的傳播理論分析往往存在一定的誤差，所以實(shí)踐中一般采用實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)方法，即利用大量測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)修正經(jīng)驗(yàn)公式，這就要用到 CW測(cè)試。 通過(guò) CW 測(cè)試，將連續(xù)波測(cè) 試結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果相比較，校正傳播模型參數(shù)，使模型符合實(shí)際地理環(huán)境，增加無(wú)線覆蓋預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。 3 2 3 地圖輔助規(guī)劃及初始站點(diǎn)選擇 移動(dòng)通信用數(shù)字地圖包括地形高度，地面用途種類等對(duì)移動(dòng)通信電波傳播有影響的地理信息，是規(guī)劃軟件進(jìn)行覆蓋預(yù)測(cè)、干擾分析以及頻率規(guī)劃的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。借助于數(shù)字地圖，規(guī)劃軟件可以模擬網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際覆蓋與干擾情況，工程設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)軟件對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模擬計(jì)算，分析存在的問(wèn)題，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，使其良好運(yùn)行，提高網(wǎng)絡(luò)的容量與服務(wù)質(zhì)量，在新建網(wǎng)絡(luò)或新增基站前，也可以先利用軟件進(jìn)行預(yù)測(cè)，為站址選擇 、參數(shù)設(shè)定等提供參考，從而節(jié)省不必要的投資，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 數(shù)據(jù)精度是數(shù)字地圖的重要指標(biāo)，決定著其生產(chǎn)成本與應(yīng)用范圍。按基本標(biāo)準(zhǔn)提供的數(shù)字地圖，應(yīng)滿足以下精度要求： 福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 表 3-1 數(shù)字地圖的要求 采樣間隔 DEM高程精度 DOM 平面精度 LDM平面精度 20米 20米 20米 20米 50米 40米 50米 40米 100 米 80米 100米 80米 其中： 數(shù)字高程模型（ DEM數(shù)據(jù)） 按規(guī)定分辨率等間隔表示的地面高程數(shù)據(jù)，采用柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 地面覆蓋模型（ DOM數(shù)據(jù)） 按規(guī)定分辨率等間隔表示 的地面覆蓋類型，采用柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 線狀地物模型（ LDM數(shù)據(jù)） 以弧段坐標(biāo)表示的線狀地物平面位置，采用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 實(shí)現(xiàn)方法：結(jié)合運(yùn)營(yíng)商可用站點(diǎn)資源，目標(biāo)覆蓋要求，根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)分析結(jié)果及網(wǎng)絡(luò)估算結(jié)果，在地圖上進(jìn)行選點(diǎn)規(guī)劃。 對(duì)于有現(xiàn)網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)商盡可能站址利舊，需要實(shí)地勘測(cè)獲得相初步關(guān)工程參數(shù)。對(duì)于沒(méi)有 2G 網(wǎng)絡(luò)的新移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商，無(wú)線基站站址資源相對(duì)匱乏，但擁有可用于新建站點(diǎn)的辦公樓、機(jī)房、營(yíng)業(yè)部、接入點(diǎn)等資產(chǎn)也可作為新站址考慮。 注意點(diǎn)：站點(diǎn)搜索以理論站址為中心，搜索半徑 Search Ring (有時(shí)也稱為 Search Zone)以小區(qū)半徑 R/8范圍為宜。除此之外，對(duì)高度方面也有要求：密集城區(qū) :15-25m，推薦 20m；城區(qū) :20-30m，推薦 25m；郊區(qū) :20-35m，推薦 30m；農(nóng)村 :20-50m，推薦 40m。注意天線安裝高度一般要高于周邊地物平均高度 ,建議在紙件地圖上標(biāo)注待勘測(cè)站點(diǎn)信息，以方便勘測(cè) 9。 3 2 4 基站初期勘測(cè) 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃在網(wǎng)絡(luò)估算的基礎(chǔ)上，初步確定基站的位置和天線的架設(shè)（高度）、發(fā)射功率、天線類型、掛高、方向、下傾角等一系列工程參數(shù)和公共信道、業(yè)務(wù)信道等小區(qū)參數(shù)的取值。 對(duì)站址可利用情 況做初步評(píng)估，并提出建議。 3 2 5 系統(tǒng)仿真 WCDMA 系統(tǒng)通過(guò)功控保證必要的連接質(zhì)量；覆蓋與容量密切相關(guān)。由于這些關(guān)聯(lián)受到很多隨機(jī)因素的影響，無(wú)法直接計(jì)算，規(guī)劃所需的絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)都需要通過(guò)系統(tǒng)仿真確定。 仿真軟件的種類很多，這里不一一闡述，不過(guò)總體而言，系統(tǒng)仿真基本輸出： （ 1） 目標(biāo)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)導(dǎo)頻覆蓋效果圖： Ec、 Ec/Io； WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 25 （ 2） 最佳小區(qū)分布圖； （ 3） 各業(yè)務(wù)通信概率地理化分布圖； （ 4） 各業(yè)務(wù) Eb/Nt地理化分布圖； （ 5） 各小區(qū)上下行負(fù)荷地理化分布圖； （ 6） 導(dǎo)頻污染狀況地理化分布圖； （ 7） 各業(yè)務(wù)切換概率地理化分布圖。 在 仿真結(jié)束后，對(duì)仿真中調(diào)整的站點(diǎn)進(jìn)行重新勘測(cè)，為每一個(gè)需搬遷及新增站點(diǎn)輸出其搜索半徑。落在這一范圍內(nèi)的站點(diǎn)才被認(rèn)為是可能的備選站點(diǎn)。 搜索半徑的大小應(yīng)適當(dāng)，太小的話容易導(dǎo)致找不到滿足要求的備選站點(diǎn)，太大的話會(huì)導(dǎo)致使用此站點(diǎn)進(jìn)行建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)會(huì)與根據(jù)理論位置進(jìn)行的規(guī)劃結(jié)果差異較大。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)， 搜索半徑 的大小確定以理論站址位置為中心，半徑范圍是 R/8，除此之外，還應(yīng)對(duì)備選站址提出高度方面的要求。如果在這個(gè)范圍內(nèi)找不到合適站點(diǎn) ,可適當(dāng)放寬高度要求 5-10m，如果放寬高度要求還是找不到合適站點(diǎn) ,則將半徑范圍 R/8擴(kuò)大到 R/49。 3 2 6 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃 綜合前面信息收集、網(wǎng)絡(luò)估算、站址選擇、系統(tǒng)仿真，對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃進(jìn)行總結(jié)。 在規(guī)劃階段，最重要的工作就是根據(jù)輸入和假設(shè)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的初始布局，從而獲得期望的覆蓋與容量。 基站位置的定義及基站容量決定著獲得期望的覆蓋和質(zhì)量所需要的基站數(shù)目。覆蓋、容量和質(zhì)量是聯(lián)合在一起的，而且網(wǎng)絡(luò)配置在獲得期望的業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)中具有重要的作用。足夠的覆蓋、充足的容量和期望的吞吐量將是網(wǎng)絡(luò)配置設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，從而獲得期望的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 3 2 7 基站詳細(xì)勘測(cè) 在初勘及仿真的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步確定基 站的位置和天線的架設(shè)（高度）、發(fā)射功率、天線類型、掛高、方向、下傾角等一系列工程參數(shù)和公共信道、業(yè)務(wù)信道等小區(qū)參數(shù)的取值。 針對(duì)每個(gè)候選站，收集網(wǎng)規(guī)信息及環(huán)境描述，確認(rèn)該站點(diǎn)是否滿足建站要求。 注意點(diǎn)：對(duì)符合站點(diǎn)確認(rèn)工程參數(shù)，對(duì)不符合站點(diǎn)提出替代建議并仿真驗(yàn)證；對(duì)客戶（運(yùn)營(yíng)商）造成不能勘測(cè)站點(diǎn)需簽現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)備忘錄；對(duì)共站址站點(diǎn)，需保證隔離度。 需要記錄的主要信息： 站址信息：經(jīng)緯度、天線高度、樓房高度等；并拍攝基站外景照片。 周圍環(huán)境：環(huán)境類型、建筑類型、平均建筑高度，著重記錄對(duì)信號(hào)傳播有明顯影響的建筑信息， 以 30度為單位拍攝 12張以上環(huán)境照片。 天線安裝條件：鐵塔類型、高度，平臺(tái)利用情況，樓房天面安裝條件；并拍攝樓面現(xiàn)狀照片。 福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 共站址系統(tǒng)：其他系統(tǒng)類型、天線高度、數(shù)量等；并拍攝已有天饋系統(tǒng)照片。 站點(diǎn)可用性評(píng)估：對(duì)站址可利用情況做初步評(píng)估，并提出建議。 機(jī)房信息：機(jī)房面積、承重、層高、電源、傳輸?shù)?；并拍攝機(jī)房?jī)?nèi)照片（一般由合作設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)）。 在選擇站址時(shí)應(yīng)盡量保證系統(tǒng)的連續(xù)覆蓋，從而保證系統(tǒng)性能。同時(shí)，需要注意下面兩點(diǎn)： 在市區(qū)盡量不使用大區(qū)式的基站。 從最密集的城區(qū)開(kāi)始系統(tǒng)規(guī)劃。 電磁背景測(cè)試（可選） 為 確保所選站點(diǎn)的電磁環(huán)境可用，需要現(xiàn)場(chǎng)使用電磁干擾設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，一般由網(wǎng)規(guī)勘測(cè)人員在勘測(cè)過(guò)程中完成。 注意點(diǎn)：對(duì)于較大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)，從工作量的角度考慮，可以選站點(diǎn)測(cè)試；覆蓋區(qū)域內(nèi)的下行頻段干擾測(cè)試需要路測(cè)完成。 3 2 8 小區(qū)參數(shù)設(shè)計(jì)仿真與報(bào)告完成 根據(jù)基站勘測(cè)的信息和清頻測(cè)試的數(shù)據(jù)重新帶入仿真軟件進(jìn)行仿真，得到新的系統(tǒng)小區(qū)參數(shù)，并檢查這些參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)目標(biāo)，如果不符合要求則重復(fù)上一步驟和本步驟直至參數(shù)都符合設(shè)計(jì)目標(biāo)為止。 此后的工作則是將各基站、小區(qū)個(gè)體，形成相互關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，指導(dǎo)后期工程實(shí)施。將小區(qū)參數(shù) 包括： LAC/RAC、 RNC區(qū)、鄰區(qū)表、頻率、擾碼、功率劃分、切換、準(zhǔn)入?yún)?shù)等發(fā)至數(shù)據(jù)設(shè)定中心，與工程參數(shù)合并，生成 DBF 數(shù)據(jù)。 結(jié)合網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃報(bào)告及小區(qū)參數(shù)設(shè)計(jì)，編寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃報(bào)告，提交報(bào)告，與通信運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行交流匯報(bào)。 這樣就完成整個(gè)工程規(guī)劃項(xiàng)目。 3 3 WCDMA 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段 網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化是 個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，它貫穿于網(wǎng)絡(luò)實(shí)施的整個(gè)階段 ，而在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)后，使網(wǎng)絡(luò)在支持多種業(yè)務(wù)，并滿足一定 QoS條件下，獲得良好的網(wǎng)絡(luò)容量，滿足一定的無(wú)線覆蓋要求，同時(shí)通過(guò)調(diào)整容量、覆蓋、質(zhì)量之間的均衡關(guān)系提供最佳的服務(wù)。 網(wǎng) 絡(luò)優(yōu)化是指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行正常、配置基本滿足話務(wù)分布需要的前提下，通過(guò)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、撥打測(cè)試和路測(cè)，結(jié)合用戶群的動(dòng)態(tài)變化，無(wú)線環(huán)境的變化，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的隱形故障和問(wèn)題，找出影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的原因，并通過(guò)技術(shù)、工程手段進(jìn)行頻率 、 PN、 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 27 參數(shù)、覆蓋、網(wǎng)絡(luò)配置及網(wǎng)絡(luò)路由的調(diào)整，使網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保持較高的水平，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，以創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益，提高用戶的滿意度。 運(yùn)營(yíng)商非常關(guān)心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、擴(kuò)容及升級(jí)過(guò)程中的投資成本及其最終性能，但擴(kuò)容、升級(jí)成本與網(wǎng)絡(luò)性能卻是一對(duì)矛盾。建設(shè)成本可通過(guò)預(yù)算與控制得到相對(duì)精確的數(shù)值，但是網(wǎng)絡(luò)的性能卻是由多種主客觀因素決定的。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是提升網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)質(zhì)量、充分利用網(wǎng)絡(luò)資源的重要手段 5。 與 GSM網(wǎng)絡(luò)相比， WCDMA網(wǎng)絡(luò)中無(wú)法通過(guò)合理的頻率規(guī)劃來(lái)規(guī)避不同站點(diǎn)之間的干擾，覆蓋、容量和質(zhì)量關(guān)系密切，需要平衡可變速率的多業(yè)務(wù)的質(zhì)量， WCDMA 的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化更加復(fù)雜。 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化要通過(guò)路測(cè)、操作維護(hù)系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和用戶投訴進(jìn)行問(wèn)題分析和定位，針對(duì)具體問(wèn)題通過(guò)調(diào)整天線參數(shù)，系統(tǒng)參數(shù)，減少導(dǎo)頻污染和掉話，設(shè)定合理的切換區(qū)域和比例進(jìn)行，或者通過(guò)基站擴(kuò)容、增加基站，增強(qiáng)覆蓋等措施來(lái)解決 16 。 WCDMA建網(wǎng)初期的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化任務(wù)主要集中在覆蓋優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量?jī)?yōu)化和 GSM與 WCDMA系統(tǒng)之間的切換等參數(shù)的優(yōu)化。 在網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始運(yùn)營(yíng)之后，用戶規(guī)模將發(fā)生變化，用戶地理分布和業(yè)務(wù)模型也會(huì)改變，市政建設(shè)、道路建設(shè)、城市綠化等造成無(wú)線傳播環(huán)境會(huì)有較大變化，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也在不斷進(jìn)行擴(kuò)容和升級(jí)，這些因素都將影響到網(wǎng)絡(luò)性能。所以網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不斷的優(yōu)化，既可以提高用戶滿意度，也可以節(jié)約運(yùn)營(yíng)商的建設(shè)維護(hù)成本，提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的工作內(nèi)容主要包括： (1) 基站隱形故 障檢查； (2) 路測(cè)及 CQT(Cell Quality Test)測(cè)試； (3) 網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化； (4) 掉話率優(yōu)化； (5) 接通率優(yōu)化； (6) 切換優(yōu)化； (7) 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的設(shè)置等。 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基本實(shí)施流程如 圖 3-3所示。在圖的左側(cè)是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的各個(gè)實(shí)施步驟，右側(cè)為每個(gè)步驟相關(guān)的一些文檔。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的準(zhǔn)備階段，需要準(zhǔn)備網(wǎng)優(yōu)性能指標(biāo)規(guī)劃文檔、仿真報(bào)告、設(shè)計(jì)文件、網(wǎng)絡(luò)組成與結(jié)構(gòu)圖、站點(diǎn)及天饋資料、單站驗(yàn)證報(bào)告；然后制定相應(yīng)的路測(cè)路線，通過(guò)路測(cè)或者話 務(wù)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和問(wèn)題定位；根據(jù)分析結(jié)果形成網(wǎng)絡(luò)評(píng)估與優(yōu)化方案，并實(shí)施；然后進(jìn)行優(yōu)化驗(yàn)證，若達(dá)到性能要求，則進(jìn)行優(yōu)化總結(jié)。形成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化報(bào)告，完成該階段網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。 福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 28 圖 3-3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程 在 WCDMA系統(tǒng)中，需要調(diào)整的常見(jiàn)網(wǎng)優(yōu)問(wèn)題有以下幾類： 3 3 1 天線高度問(wèn)題 在 WCDMA中常見(jiàn)的網(wǎng)優(yōu)問(wèn)題是高站帶來(lái)的問(wèn)題。高站會(huì)導(dǎo)致負(fù)荷不均衡帶來(lái)了嚴(yán)重后果，比如覆蓋的概率大幅下降 。 如果一個(gè)基站選址太高，周圍的大部分區(qū)域都在天線視距范圍內(nèi)，使得 信號(hào)在很大范圍內(nèi)傳播，因而導(dǎo)致高站越區(qū) 的產(chǎn)生。對(duì)于 WCDMA系統(tǒng)，干擾極大地影響系統(tǒng)覆蓋和容量，而高站小區(qū)的無(wú)線信號(hào)不容易控制，極易對(duì)其他鄰區(qū)產(chǎn)生干擾，因此在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段一般不建議使用高站，但是在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中由于客觀條件的限制，無(wú)法找到合適的站點(diǎn)，往往不能避免選擇高站，從而引起信號(hào)越區(qū)以及 導(dǎo)頻污染 等問(wèn)題。對(duì)于高站越區(qū)的解決最為有效的辦法通過(guò)適當(dāng)降低過(guò)覆蓋基站的天線高度，可以縮小基站覆蓋范圍，過(guò)覆蓋問(wèn)題會(huì)得到相當(dāng)程度的緩解。但是這種方法的使用可能影響周圍小區(qū)的覆蓋，因此必須進(jìn)行慎重的仿真分析，避免調(diào)整帶來(lái)的覆蓋盲區(qū)。另外，高度調(diào)整范圍不宜過(guò)大， 最終高度應(yīng)在 20 40米內(nèi)，與周圍天線高度相差應(yīng)在正負(fù) 5米之內(nèi)，避免 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 29 出現(xiàn)高于周圍站點(diǎn)平均高度 20米以上的高站。但是往往由于實(shí)際條件的限制，無(wú)法找到較低的安裝天線位置，這時(shí)就需要通過(guò)調(diào)整天線下傾角來(lái)控制本小區(qū)的覆蓋范圍，緩解 越區(qū)切換 的影響，因?yàn)榛镜奶炀€高度越高，基站的覆蓋范圍越大，給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的干擾越嚴(yán)重，特別是干擾受限的 WCDMA系統(tǒng)受到的影響很大 5。 在 GSM網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，天線高度的調(diào)整是常用的手段之一。但是在 WCDMA 系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)整天線高度來(lái)調(diào)整覆蓋范圍很容易影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，造成整個(gè)系統(tǒng)的大幅 度調(diào)整。因此，常常采用結(jié)合調(diào)整相關(guān)參數(shù)的方式進(jìn)行優(yōu)化的。 3 3 2 天線方位角問(wèn)題 天線方位角對(duì)移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量非常重要。準(zhǔn)確的方位角能保證基站的實(shí)際覆蓋與所預(yù)期的相同，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，由于地形的原因，如大樓、高山、水面等，往往引起信號(hào)的折射或反射，會(huì)導(dǎo)致實(shí)際覆蓋與理想結(jié)果存在較大的出入，這時(shí)可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際覆蓋情況，對(duì)天線的方位角進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以保證信號(hào)較弱區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的 10。 3 3 3 天線下傾角問(wèn)題 合理的天線 下傾 角設(shè)置是整個(gè) WCDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 質(zhì)量的基本保證。如果天線 下傾 角偏小，就會(huì)造成基站實(shí)際覆蓋范圍比預(yù)期范圍偏大，從而導(dǎo)致小區(qū)與小區(qū)之間交叉覆蓋，相鄰切換關(guān)系混亂， WCDMA系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)導(dǎo)頻污染等現(xiàn)象，甚至嚴(yán)重的干擾；如果天線的 下傾 角偏大，則會(huì)造成基站實(shí)際覆蓋范圍比預(yù)期范圍偏小，導(dǎo)致小區(qū)之間的信號(hào)盲區(qū)或弱區(qū)，同時(shí)易導(dǎo)致天線方向圖形狀的變化 (如從鴨梨形變?yōu)榧忓N形 )，也可能造成嚴(yán)重的系統(tǒng)內(nèi)干擾。 3 3 4 優(yōu)化鄰區(qū)列表問(wèn)題 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具能夠基于小區(qū)相互之間的干擾使用合適的算法自動(dòng)地規(guī)劃鄰區(qū)列表。但在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，如果某個(gè)小區(qū)的導(dǎo)頻信號(hào)很強(qiáng)，但是 沒(méi)有加入激活集，這個(gè)小區(qū)的信號(hào)將成為一個(gè)很強(qiáng)的干擾。 設(shè)置鄰區(qū)列表時(shí)應(yīng)該優(yōu)先考慮小區(qū)產(chǎn)生干擾的情況和成為移動(dòng)臺(tái)主服務(wù)小區(qū)的可能性。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具自動(dòng)產(chǎn)生鄰區(qū)列表的方法，可以看成鄰區(qū)列表的初始參考，然后利用路測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)對(duì)路測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析優(yōu)化鄰區(qū)列表，如果有必要的話，也可以定義鄰區(qū)列表中的優(yōu)先順序。例如，在對(duì)某區(qū)域進(jìn)行掉話率優(yōu)化的過(guò)程中，通過(guò)路測(cè)數(shù)據(jù)的分析還可以找到鄰區(qū)列表中漏配的鄰小區(qū)，解決掉話問(wèn)題。 3 3 5 切換參數(shù)、呼叫參數(shù)、功率參數(shù)的調(diào)整 通過(guò)調(diào)整切換參數(shù)、呼叫參數(shù)、功率參數(shù) 等，可以解決切換區(qū)域較小引起的掉話，也可以解決切換成功率較低等優(yōu)化工程中常見(jiàn)的問(wèn)題。 福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 30 需要特別指出的是，無(wú)線資源的管理與控制在 WCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃中居于中心地位，對(duì)系統(tǒng)的整體性能產(chǎn)生重要的影響。 WCDMA系統(tǒng)的無(wú)線資源管理包括信道資源分配、功率控制、接納控制、分組調(diào)度、負(fù)荷控制、切換；其次，還需要配置小區(qū)選擇與小區(qū)重選參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)識(shí)別參數(shù)、系統(tǒng)控制參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)功能參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)等，它們與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能密切相關(guān)。這些都要通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)和調(diào)整。 3 4 網(wǎng)規(guī)對(duì)網(wǎng)優(yōu)的影 響 在 WCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃中，容量、覆蓋規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化采用相應(yīng)的仿真技術(shù)。 WCDMA規(guī)劃工具通常采用靜態(tài)仿真的方法進(jìn)行蒙特卡羅仿真，這與實(shí)際的 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)是有差別的。仿真結(jié)果與實(shí)際結(jié)果存在一定誤差的主要原因包括： （ 1）電子地圖精度 ： 數(shù)字地圖是 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具的基礎(chǔ)，完備準(zhǔn)確的數(shù)字地圖是取得可信仿真結(jié)果的重要保障。 （ 2）業(yè)務(wù)分布預(yù)測(cè) ： 3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占有相當(dāng)?shù)谋戎?，以不同包長(zhǎng)和突發(fā)為特征，業(yè)務(wù)模型復(fù)雜。網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)分配，一方面差異化服務(wù)成為可能，另一方面業(yè)務(wù)分布的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的差異難以避 免。 （ 3）傳播模型校正 ： 無(wú)線信道的電波傳播特性與電波傳播環(huán)境密切相關(guān)。不同環(huán)境確定不同的傳播模型，模型的選擇是要根據(jù)實(shí)際的環(huán)境確定。傳播模型非常重要，它是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化工作的基礎(chǔ)， WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具通過(guò)傳播模型進(jìn)行基站信號(hào)覆蓋預(yù)測(cè)，生成話務(wù)量地圖進(jìn)行蒙特卡羅容量仿真。如果傳播模型不準(zhǔn)確，那么規(guī)劃工具所預(yù)測(cè)的規(guī)劃結(jié)果會(huì)因?yàn)檎`差太大而失去實(shí)際意義。因此，在 WCDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過(guò)程中必須重視傳播模型與本地區(qū)環(huán)境的匹配問(wèn)題，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃之前根據(jù)本地的地形特點(diǎn)對(duì)傳播模型進(jìn)行校正。 （ 4）系統(tǒng)外干 擾 ： 在仿真的時(shí)候無(wú)法列舉和預(yù)料所有的系統(tǒng)外干擾。 （ 5）仿真算法的準(zhǔn)確性 ： 不同的仿真軟件使用的內(nèi)部算法都不盡相同，經(jīng)驗(yàn)證 ， 即便軟件所支持的傳播模型相同，但其預(yù)測(cè)結(jié)果卻有所區(qū)別。因此，各仿真算法與實(shí)際環(huán)境也存在一定的偏差。 （ 6）實(shí)際站址環(huán)境 ： 由于各種規(guī)劃軟件根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)參數(shù)條件對(duì)現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行模擬，而實(shí)際現(xiàn)網(wǎng)中的許多參數(shù)測(cè)量本身是不可避免地存在誤差的。比如，現(xiàn)網(wǎng)中各基站的饋線長(zhǎng)度等，這些參數(shù)的誤差也會(huì)造成預(yù)測(cè)結(jié)果的偏差。 在參考了文獻(xiàn) 17后及 以上的分析可以看到，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作的自然延續(xù)。由 于 WCDMA要提供可變速率的多業(yè)務(wù)能力，又要考慮網(wǎng)絡(luò)的兼容性和可擴(kuò)展性，和 GSM相比，其網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度大為增加。規(guī)劃軟件的使用提高了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的效率和精度，可以幫助我們預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的部分問(wèn)題，但是不能期望通過(guò)使用規(guī)劃工具解決所有問(wèn)題，如傳播環(huán)境的改變、用戶業(yè)務(wù)量的改變以及業(yè)務(wù)質(zhì)量要求的改變等，這就需要在建網(wǎng)后對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化 。 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 31 第四章 工程實(shí)例分析 本文作者于畢業(yè)設(shè)計(jì)期間參加了福州某通信運(yùn)營(yíng)商的 WCDMA實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)的前期基站勘測(cè)和電磁環(huán)境的測(cè)試項(xiàng)目，下面作者將結(jié)合測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。 由于 3G 的敏感性，作者將對(duì) 位置、名稱等內(nèi)容進(jìn)行隱飾或做適當(dāng)?shù)男薷?，但有關(guān)的測(cè)試參數(shù)絕對(duì)真實(shí)與可靠。 4 1 站點(diǎn)的初選 經(jīng)過(guò)以密集城區(qū)為基礎(chǔ)的鏈路預(yù)算，得到實(shí)現(xiàn) CS64K業(yè)務(wù)連續(xù)覆蓋條件下，站點(diǎn)的小區(qū)半徑為 0.48km，換算成站間距為 0.72km。結(jié)合該通信運(yùn)營(yíng)商提供的可初選站點(diǎn)信息和系統(tǒng)仿真結(jié)果，初步選定的站點(diǎn)分布如圖 4-1。 圖 4-1 基站大致分布圖 在本方案中，網(wǎng)絡(luò)覆蓋包括了該區(qū)域的主要交通要道、重要購(gòu)物區(qū)、商用寫(xiě)字樓和大型住宅區(qū)等。 其后將對(duì)各個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行基站勘測(cè)和電磁環(huán)境測(cè)試，由于站 點(diǎn)比較多，本文只取其中 A站點(diǎn)分析。 福 州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 32 4 2 基站勘測(cè)分析 表 4-1 基站安裝環(huán)境 基站類別： WCDMA 基站名稱： A站 基站編號(hào)： 基站經(jīng)度 (度 )： 119.29* 基站緯度 (度 )： 26.08* 海拔 (米 )： 基站所處區(qū)域類型和周圍環(huán)境：繁華商業(yè)街區(qū)、商用樓、住宅區(qū) 共站址通信設(shè)備： PHS， GSM 基站天線安裝位置 建筑頂 建筑類型： 機(jī)房 建筑高度 (米 )： 32 樓頂塔 建筑類型： 塔頂高度 (米 )： 落地塔 塔高 (米 )： 其它 商用通信機(jī)房樓（ 7F） +1F附加樓 有上述信息可知，此為共站址使用，應(yīng)充分考慮不同網(wǎng)絡(luò)之間的干擾問(wèn)題，而且該站處于密集市區(qū)，不宜采用大區(qū)式基站。又由于該站附近有大量的寫(xiě)字樓，因此在正式商用后，應(yīng)充分考慮室內(nèi)覆蓋的要求。 表 4-2 基站站型 基站 站型 定向站 天線掛高 (米 ) 方向角 (度 ) 下傾角 (度 ) 水平半功率角 (度 ) 垂直半功率角(度 ) 饋線規(guī)格 天線增益 (dBi) Cell1 36 70 4 65 6.5 5/4 18 Cell2 42 200 5 65 6.5 5/4 18 Cell3 42 330 5 65 6.5 5/4 18 天線指向場(chǎng)景 Cell1 X 路段 Cell2 Y 商業(yè)區(qū) Cell3 Z 商業(yè)區(qū) 全向站 天線掛高(米 ) 支臂方向 (度 ) 饋線規(guī)格 天線增益 (dBi) TRx DRx 該站采用定向站的方式，故全向的參數(shù)為空。 草圖描述： （ 1） 基站天臺(tái)或鐵塔平面草圖（標(biāo)出其他通信設(shè)備、拍攝照片方向和位置），見(jiàn)圖 4-2。 （ 2） 基站周圍阻擋物草圖，見(jiàn)圖 4-2。 其他情況說(shuō)明（比如基站周圍是否有高壓線、建筑施工情況等）： （ 1） 機(jī)房條件（電源、傳輸、空調(diào)）不具備，需整改。 （ 2） 小區(qū) 3與 PHS 天線相距 5-6m, PHS 天線位于 WCDMA天線的尾瓣方向。 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及優(yōu)化 33 圖 4-2 基站天臺(tái)或鐵塔平 面草圖（同時(shí)標(biāo)出其他通信設(shè)備、拍攝照片方向和位置） 4 3 電磁場(chǎng)背景測(cè)試 4 3 1 測(cè)試系統(tǒng)與測(cè)試方法 WCDMA 系統(tǒng)屬于干擾受限系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量、容量和覆蓋都與背景噪聲相關(guān)。惡劣電磁 環(huán)境 將會(huì)引起系統(tǒng)的底噪升高、接收機(jī)的接受性能下將，同時(shí)將導(dǎo)致系統(tǒng)的容量下降。因此在進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，準(zhǔn)確地獲得覆蓋區(qū)域的背景噪聲強(qiáng)度尤為重要。 本次電磁環(huán)境測(cè)試使用的主要儀器是便攜式基站測(cè)試儀 YBT250。測(cè)試系統(tǒng)的配套設(shè)備如表 4-3所示： 表 4-3 配套設(shè)備表 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 生產(chǎn)廠家 數(shù)量 參數(shù)說(shuō)明 頻譜分析 儀 YBT250 Tektronix 1 接收靈敏度-101dBm/5MHz 定向天線 TDJ 佛山三水盛路 1 增益 10dBi 射頻電纜 RG214HF/Nm/Nm/2000 SUHNER 1 插入損耗