無線網絡規(guī)劃設計優(yōu)化

1、1無線網絡交流無線網絡交流 福建省郵電規(guī)劃設計院福建省郵電規(guī)劃設計院ganjcganjc TEL:EL:-mail:E-mail: 2交流提綱交流提綱無線網絡的規(guī)劃無線網絡的規(guī)劃u無線網絡的設計無線網絡的設計3網絡規(guī)劃、網絡規(guī)劃、設計與優(yōu)化設計與優(yōu)化建設投資建設投資網絡服網絡服務質量務質量網絡容量網絡容量無線網絡無線網絡覆蓋覆蓋4無線無線網絡規(guī)劃內容介紹網絡規(guī)劃內容介紹2.2.前期工作前期工作4.4.容量分析容量分析5.5.站址選擇站址選擇6.6.覆蓋預測覆蓋預測7.7.頻率規(guī)劃頻率規(guī)劃3.3.數(shù)字地圖的選擇數(shù)字地圖的選擇1.1.網絡規(guī)劃工作

2、流網絡規(guī)劃工作流5網絡規(guī)劃工作流網絡規(guī)劃工作流電子地圖電子地圖傳播模型傳播模型測試調整測試調整具體方案具體方案干擾分析干擾分析頻率計劃頻率計劃覆蓋預測覆蓋預測站址選定站址選定CW測試測試6無線網絡規(guī)劃內容介紹2.前期工作4.4.容量分析容量分析5.5.站址選擇站址選擇6.6.覆蓋預測覆蓋預測7.7.頻率規(guī)劃頻率規(guī)劃3.3.數(shù)字地圖的選擇數(shù)字地圖的選擇1.1.網絡規(guī)劃工作流網絡規(guī)劃工作流7了解相關信息了解相關信息 人口分布人口分布 交通流量交通流量 主要街道主要街道 城市結構城市結構 本地習慣本地習慣 山地、海岸線等山地、海岸線等 較大的城鎮(zhèn)較大的城鎮(zhèn)前期工作前期工作8無線無線網絡規(guī)劃內容介紹網

3、絡規(guī)劃內容介紹2.前期工作4.4.容量分析容量分析5.5.站址選擇站址選擇6.6.覆蓋預測覆蓋預測7.7.頻率規(guī)劃頻率規(guī)劃3.3.數(shù)字地圖的選擇數(shù)字地圖的選擇1.1.網絡規(guī)劃工作流網絡規(guī)劃工作流9 數(shù)字高程模型數(shù)字高程模型DEM 地物覆蓋模型地物覆蓋模型DOM 線狀地物模型線狀地物模型LDM 建筑物矢量模型建筑物矢量模型BDM數(shù)字地圖數(shù)字地圖數(shù)字化地圖的數(shù)據(jù)數(shù)字化地圖的數(shù)據(jù)數(shù)字化地圖的精度數(shù)字化地圖的精度 城區(qū)宏蜂窩城區(qū)宏蜂窩20M精度精度 微蜂窩預測選微蜂窩預測選5M精度精度 郊區(qū)農村郊區(qū)農村50M/100M精度精度10無線無線網絡規(guī)劃內容介紹網絡規(guī)劃內容介紹2.前期工作4.4.容量分析容量

4、分析5.5.站址選擇站址選擇6.6.覆蓋預測覆蓋預測7.7.頻率規(guī)劃頻率規(guī)劃3.3.數(shù)字地圖的選擇數(shù)字地圖的選擇1.1.網絡規(guī)劃工作流網絡規(guī)劃工作流11 話務模型話務模型服務等級GOS（無線呼損取2%、5%等）、平均用戶忙時話務量（取0.02ERL左右)、用戶密度 基站載頻數(shù)基站載頻數(shù)覆蓋范圍、愛爾蘭數(shù)、基站載頻數(shù) 基站總數(shù)基站總數(shù)總覆蓋面積、平均每個基站覆蓋范圍 信道配置信道配置每扇區(qū)控制信道與業(yè)務信道的比例容量分析容量分析12無線無線網絡規(guī)劃內容介紹網絡規(guī)劃內容介紹2.前期工作4.4.容量分析容量分析5.5.站址選擇站址選擇6.6.覆蓋預測覆蓋預測7.7.頻率規(guī)劃頻率規(guī)劃3.3.數(shù)字地圖的

5、選擇數(shù)字地圖的選擇1.1.網絡規(guī)劃工作流網絡規(guī)劃工作流13z 1、明確網絡基站站點規(guī)劃的目標z (1)網絡現(xiàn)狀z .全網的容量z .覆蓋面z .網絡質量(掉話率、阻塞率）z (2)提出本期工程建設基站所要達到的主要目標z 站址選擇站址選擇14站址選擇站址選擇z 2、明確某一站點的需求 z .改善覆蓋面z .增加容量z .提高質量（如提高C/I、降低TCH和SDCCH掉話率、降低TCH和SDCCH的阻塞率等）。15站址選擇站址選擇z 3、確定站點的范圍 z 根據(jù)站點的需求，確定基站搜索的范圍。z .這個可供選擇的范圍應盡可能的小， z .選擇2個預規(guī)劃點是比較合適的，有利于后續(xù)的找點工作。16站

6、站址選擇址選擇z 4、到現(xiàn)場尋找并查勘站點z .根據(jù)規(guī)劃圖上確定的可供選擇的站點范圍內進行實地驗證z .確定一個或多個滿足條件的侯選站點 z .對侯選站點進行勘查z .收集有關信息，并對各侯選站點進行粗略的比較。17站址選擇站址選擇z 5、站點的初步設計z 這個過程主要完成影響站點無線網絡質量因素方面的設計z .天線、饋線的設計z .配套傳輸及電源進行初步的勘查設計18站址選擇站址選擇z 6、站點的評估z 對可供選擇的站點進行評估并根據(jù)對需求的滿足程度z .對話務量進行評估z .分析主控區(qū)覆蓋范圍及覆蓋效果z .分析室內區(qū)覆蓋，進行必要數(shù)據(jù)（如接收信號強度）測試z .最后還應分析新增站點對C/

7、I的影響19站址選擇站址選擇z 7、站點的選擇z 由侯選站點中選擇最佳的站點。z .根據(jù)站點評估的結果z .租金z .站點的可用性（短期內是否要拆除等）z .站點提供的時間性能否滿足進度要求20站址選擇站址選擇z 8、站點的獲得z .如果找到的最佳站點是在電信局樓內，需與局相關領導匯報后確定z .如果找到的最佳站點是在非電信局樓的商品房內，則需與房主（或物業(yè)公司）簽定租賃合同條約。z 至此，GSM基站的站點就基本上確定了下來。21站址選擇站址選擇z 當然，基站站點的確定是一個復雜的過程，以上八個選點過程是確定一個好的站點必要的步驟。z 一般情況下按這些步驟進行規(guī)劃和選擇站點，就可得到一個較為理

8、想的基站站點.同時也為減輕后續(xù)網絡優(yōu)化的工作量，提高無線網絡的整體運作水平奠定基礎。22無線無線網絡規(guī)劃內容介紹網絡規(guī)劃內容介紹2.前期工作4.4.容量分析容量分析5.5.站址選擇站址選擇6.6.覆蓋預測覆蓋預測7.7.頻率規(guī)劃頻率規(guī)劃3.3.數(shù)字地圖的選擇數(shù)字地圖的選擇1.1.網絡規(guī)劃工作流網絡規(guī)劃工作流23 與使用的頻段有關與使用的頻段有關 與無線傳播環(huán)境有關與無線傳播環(huán)境有關 與天線類型有關與天線類型有關 與天線位置有關與天線位置有關 與允許最小接入電平有關與允許最小接入電平有關蜂窩小區(qū)覆蓋范圍蜂窩小區(qū)覆蓋范圍24覆蓋質量指標覆蓋質量指標手手機機靈靈敏敏度度-102dBm ，快快衰衰落落

9、保保護護3dB，慢慢衰衰落落保保護護5dB（覆覆蓋蓋區(qū)區(qū)內內可可通通率率90% ），干干擾擾噪噪聲聲2dB，環(huán)環(huán)境境噪噪聲聲 保保護護2dB-90室室 外外手手機機靈靈敏敏度度-102dBm ，快快衰衰落落保保護護3dB，慢慢衰衰落落保保護護5dB（覆覆蓋蓋區(qū)區(qū)內內可可通通率率90% ），穿穿入入損損耗耗10dB，干干擾擾噪噪聲聲 2dB，環(huán)環(huán) 境境噪噪聲聲 保保護護 2dB-80手手機機收收 、小小臥臥 車車內內或或市市 區(qū)區(qū)一一般般 建建筑筑物物一一 層層室室外外手手機機靈靈敏敏度度-102dBm ，快快衰衰落落保保護護3dB，慢慢衰衰落落保保護護（室室內內 ）7dB（慢慢 衰衰落落標標

10、準準偏偏差差室室 內內7dB，室室 外外8dB，覆覆蓋蓋區(qū)區(qū)內內可可通通率率90%），穿穿入入損損耗耗18dB，干干擾擾噪噪聲聲2dB，環(huán)環(huán) 境境噪噪 聲聲保保護護 2dB-70手手機機 收收大大樓樓室室 內內備備 注注最最小小 接接收收功功率率（dBm ）應應用用環(huán)環(huán) 境境25高層建筑室內覆蓋解決方案高層建筑室內覆蓋解決方案微蜂窩、微微蜂窩加分布式天線是解決熱點地區(qū)高樓大廈室內覆蓋的有效方案特殊區(qū)域覆蓋解決方案特殊區(qū)域覆蓋解決方案寫字樓寫字樓商住樓商住樓26特殊區(qū)域覆蓋解決方案特殊區(qū)域覆蓋解決方案采用泄漏電纜可實現(xiàn)隧道采用泄漏電纜可實現(xiàn)隧道/ /地鐵良好覆蓋地鐵良好覆蓋BTS隧道隧道/ /地

11、鐵覆蓋解決方案地鐵覆蓋解決方案27無線無線網絡規(guī)劃內容介紹網絡規(guī)劃內容介紹2.前期工作4.4.容量分析容量分析5.5.站址選擇站址選擇6.6.覆蓋預測覆蓋預測7.7.頻率規(guī)劃頻率規(guī)劃3.3.數(shù)字地圖的選擇數(shù)字地圖的選擇1.1.網絡規(guī)劃工作流網絡規(guī)劃工作流28頻率規(guī)劃z 一、頻率規(guī)劃方法z 1、人工頻率規(guī)劃z 2、人工頻率規(guī)劃和計算機相結合z 3、自動頻率規(guī)劃29頻率規(guī)劃z 二、頻率規(guī)劃技術指標要求z網絡工作要求網絡工作要求z同頻干擾同頻干擾 ( (無跳頻）無跳頻）C/I12dBC/I12dBz （有跳頻）有跳頻） C/I9dB C/I9dB z鄰頻干擾鄰頻干擾 C/I -6dBC/I -6dB

12、30頻率規(guī)劃z 三、頻率復用技術z 1、基本頻率復用技術（傳統(tǒng)復用技術） 4*3頻率復用模式 復用因子z q=D/R=(3K)1/2z D 為最近同頻小區(qū)的距離z 31頻率規(guī)劃z R 為小區(qū)六邊形外接圓半徑z k 為頻率復用系數(shù)(每簇小區(qū)數(shù)) 載干比估計z (C/I)=(q-1)a/6z a為實際地形環(huán)境確定的路徑衰耗率,z 移動環(huán)境中路徑衰耗值z a=432頻率規(guī)劃 2、提高頻率利用率的技術提高頻率利用率的技術1*3復用復用多重緊密復用（多重緊密復用（MRP） 普通同心圓（普通同心圓（GUO） 智能同心圓（智能同心圓（IUO）多多種技術相結合種技術相結合微蜂窩微蜂窩33頻率規(guī)劃z四、抗干擾措

13、施z1、跳頻技術z . 射頻跳頻 (RF-FH) z . 基帶跳頻（BB-FH） 34頻率規(guī)劃z2、非連續(xù)發(fā)射（DTX）z主要作用z1) 上行z. 減少系統(tǒng)內干擾z. 節(jié)省手機電池z2) 下行z.減少系統(tǒng)內干擾35頻率規(guī)劃z. 降低基站功耗z. 減少基站內交調36頻率規(guī)劃z3、功率控制z1)靜態(tài)功率控制z .十級功率控制 (26dBm46dBm)z .調整步長 2dB/級z2)動態(tài)功率控制z .十五級功率控制(PnPn-30dB)z .調整步長 2dB/級z 37交流提綱交流提綱u無線網絡的規(guī)劃無線網絡的規(guī)劃無線網絡的設計無線網絡的設計u無線網絡的優(yōu)化無線網絡的優(yōu)化38網絡規(guī)劃、網絡規(guī)劃、設計

14、與優(yōu)化設計與優(yōu)化建設投資建設投資網絡服網絡服務質量務質量網絡容量網絡容量無線網絡無線網絡覆蓋覆蓋39無線網絡設計內容介紹無線網絡設計內容介紹 1.天線系統(tǒng) 40天線系統(tǒng)設計內容介紹 1、天線型號的選擇z 2、天線掛高的確定z 3、天線下傾角的確定z 4、天線方位角的確定z 5、天線安裝要求41天線系統(tǒng) 移動通信系統(tǒng)中的無線網絡規(guī)劃與設計中，其中非常重要的一個環(huán)節(jié)就是天線系統(tǒng)的設計。在具體設計中主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 一、天線型號的選擇 天線型號的選擇主要考慮以下幾個因素： 1、天線增益大?。?、8、18dBi) 2、天線角度（3600、1200、900、650）42天線系統(tǒng) 3、天線半功率方

15、向角因素 4、垂直方向角的因素 調整天線垂直方向角有兩種天線型號： 一種是自動電調諧天線， 一種是機械（即人工調整）天線。 因為前者價格比后者要貴得多，一般只在天線經常需要優(yōu)化調整的地方使用。43天線系統(tǒng) 在選擇機械式天線時，還應考慮天線內是否已有230天線下傾。 5、天線尺寸大小及外形 隨著移動通信的快速發(fā)展以及移動運營商的增多，基站站址成為各運營商爭奪的重要資源之一，尤其是站址的屋面或側墻面資源更顯得重要。選擇合適的天線外形和大小，使天線安裝后更好地融合于周圍環(huán)境。44天線系統(tǒng)設計內容介紹 1、天線型號的選擇 2、天線掛高的確定z 3、天線下傾角的確定z 4、天線方位角的確定z 5、天線安

16、裝要求45天線系統(tǒng)圍的環(huán)境中。 二、 天線掛高的確定 要確定最合適的天線掛高是比較困難。 這并不是說，天線高度確定就沒有依據(jù)，相反在實際設計中對天線掛高的確定，一般可根據(jù)以下方法計算：46 天線系統(tǒng)u計算上下行線路的最大允許路徑損耗；u利用相應的電波傳播公式（如奧村公式），根據(jù)實際需要覆蓋的距離，進行基站天線高度的估算；下面舉例加以說明： 47天線系統(tǒng)z 1.允許路徑損耗z LU=PMT+GM +GD +GB-LBF-PBR-（1）z LD=PBT-LBF -LCOM +GB+GM-PMR-（2）z 式中：z PMT - 移動臺（手機）發(fā)射機最大輸出功率，取2W即33dBm;z GM -移動臺

17、天線增益（手機），取0dBd;48天線系統(tǒng)z GD - 基站分集天線增益，取4dB;z GB- 基站天線增益(定向性天線），取16.4dB;z LBF - 基站饋線及接頭損耗,取3dB;z PBR - 基站接收機接收射頻信號電平,經驗值為-85dBmz PBT - 基站發(fā)射機最大輸出功率(連續(xù)可調),取20W,即43dBm; 49天線系統(tǒng)z LCOM - 基站發(fā)射機合并器損耗,取3dBm;z PMR - 移動臺接收機接收射頻信號電平,經驗值為-85dBmz 將上述各參數(shù)值分別代入公式(1)和式(2)得:z LU=33+0+4 +16.4-3-(-85)z =135.4(dB) 50天線系統(tǒng)z

18、LD=43-3 -3 +16.4+0-(-85)z =138.4(dB)z 允許的路徑損耗取135.4dB.z 當然由于不同的工程,其設備、天饋線的型號不同，計算出的路徑損耗也是不同。51天線系統(tǒng)設計內容介紹 1、天線型號的選擇 2、 天線掛高的確定 3、天線下傾角的確定z 4、天線方位角的確定z 5、天線安裝要求52天線系統(tǒng)z 三、天線下傾角的確定z 調整天線下傾角主要是為了更好控制小區(qū)的覆蓋，使站與站之間的、小區(qū)與小區(qū)之間的干擾得到有效的控制。z 1、天線下傾角調整的范圍z 工程設計中，天線下傾角的調整范圍一般在1120之間選擇。這是因為z 53天線系統(tǒng)z (1)(1) 天線生產廠家在設計

19、天線下傾角可調件時天線生產廠家在設計天線下傾角可調件時, ,一一般最大可調角度范圍為般最大可調角度范圍為15150 0; ;z (2)(2) 天線下傾角過大，水平方向傳播特性圖將變天線下傾角過大，水平方向傳播特性圖將變成扁平成扁平; ;z (3)(3)尤其是當天線下傾角超過尤其是當天線下傾角超過20200 0會出現(xiàn)豁口及副會出現(xiàn)豁口及副瓣，增加對同頻小區(qū)的干擾。瓣，增加對同頻小區(qū)的干擾。z 因此一般建議天線下傾角在因此一般建議天線下傾角在0-120-120 0之間選擇為宜；之間選擇為宜； 54天線系統(tǒng)z 另外，為了抑制定向天線的主瓣與旁瓣處零增益值出現(xiàn)在最想覆蓋的小區(qū)內，往往需把定向天線下傾角

20、至少下傾120 。z 因此在實際工程應用中，天線的下傾角在 1120 或2120之間調整較為合理。z 55天線系統(tǒng)z 2、天線下傾角與相關參數(shù)z 一般天線下傾角大小與所要覆蓋的距離、z 天線掛高、基站發(fā)射功率（或EIRP）等參數(shù)是緊密相關。z 下面列出天線高度、天線下傾角與中心落地距離的關系表（基站發(fā)射功率為40W，EIRP=46dBm,某城市實測經驗數(shù)字）56天線系統(tǒng)中心波束落地距離（米）下傾角度(度)水平衰耗值(dB)天線掛高 30（米）天線掛高 40（米）天線掛高 50（米）天線掛高 70（米）00無限無限無限無限20.885911291432200543.042952371510016

21、8.528539747566681521327035549610251701962343371237120150180220155080100120150957天線系統(tǒng)設計內容介紹 1、天線型號的選擇 2、天線掛高的確定 3、天線下傾角的確定 4、天線方位角的確定z 5、天線安裝要求58天線系統(tǒng)z 四、天線方位角的確定z 天線方位角的確定應包括定向天線和全向天線.z 1、定向天線的確定z 定向天線的確定一般要遵循以下原則: z (1)每扇區(qū)定向天線朝向用戶密集區(qū)域;z (2)天線半功率角方向應朝向最主要覆蓋區(qū)域；z 59天線系統(tǒng)z (3)盡可能多地吸收話務量;z (4) 天線朝向應避免近距離被反射回來,尤其要避