WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理和基本流程

WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理和流程課程內(nèi)容

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程多徑環(huán)境時間接收信號強(qiáng)度發(fā)射信號無線電波傳播特性無線電波傳播的主要形式：直射波、反射波、繞射波、散射波。當(dāng)無線電波遇到物體的尺寸比波長大得多的時，就發(fā)生反射；當(dāng)無線電波的傳播路徑被尖利的邊緣阻擋時，就發(fā)生繞射；當(dāng)無線電波遇到的物體非常大，而物體粗糙表明不規(guī)則部分小于波長時，就會發(fā)生散射。移動通信發(fā)展歷程3G三種無線傳輸技術(shù)的比較UMTS-WCDMACDMA2000TD-SCDMA繼承基礎(chǔ)GSMIS-95CDMAGSM信道帶寬5MHz1.25/5MHz1.6MHz碼片速率3.84McpsN*1.2288Mcps1.28Mcps多址方式DS-CDMADS-CDMA和MC-CDMADS-CDMA和TDD核心網(wǎng)GSMMAPANSI-44GSMMAP3G的目標(biāo)

全球統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，全球無縫覆蓋高效的頻譜效率更高的服務(wù)質(zhì)量、保密性和可靠性易于從2G系統(tǒng)平滑演進(jìn)與過渡，并反向兼容2G系統(tǒng)能提供多種業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率最高可達(dá)2Mbps

車速環(huán)境：144kbps

步行環(huán)境：384kbps

室內(nèi)環(huán)境：2MbpsWCDMA網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成

多址技術(shù)WCDMA是一個自干擾系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的首先目標(biāo)之一就是使自干擾最小

自干擾來源:共享頻譜,沒有理想自相關(guān)和互相關(guān)特性的擴(kuò)頻碼現(xiàn)象:功率攀升,軟容量等解決方法:功率控制,接入控制,負(fù)載控制,細(xì)致規(guī)劃

WCDMA技術(shù)特點

頻率時間碼字碼分多址自干擾示意相關(guān)輸出時間同步WCDMA技術(shù)特點S/I不滿足了,我們都加一點點吧IIIS大家聽著,保持S/I不變.IIISIIISI增加一個用戶I自干擾與功率控制WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的特特點混合多業(yè)務(wù)系系統(tǒng)－模型復(fù)復(fù)雜軟容量、軟阻阻塞、軟切換換—接入與控制策策略設(shè)計細(xì)致致容量、覆蓋和和干擾密相關(guān)關(guān)—仿真分析難度度高despreadingdespreading功率控制Near–far問題NodeBNodeBWCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的要要素功率規(guī)劃靜態(tài)設(shè)置下行行公共控制信信道的發(fā)射功功率，界定小區(qū)的靜靜態(tài)覆蓋范圍圍；動態(tài)調(diào)整專用用信道發(fā)射功功率。擾碼規(guī)劃：降降低小區(qū)間干干擾合理的混合業(yè)業(yè)務(wù)模型需要考慮各種種業(yè)務(wù)上下行行鏈路不同的的速率與質(zhì)量量要求準(zhǔn)確的信道模模型需要考慮公共共控制信道的的功率與質(zhì)量量要求需要考慮上下下行專用信道道對于不同業(yè)業(yè)務(wù)的功率與與質(zhì)量要求多業(yè)務(wù)混合系系統(tǒng)不同業(yè)務(wù)，速速率不同，其其覆蓋與容量量都不同混合業(yè)務(wù)的不不同比例和構(gòu)構(gòu)成，系統(tǒng)容容量不同業(yè)務(wù)質(zhì)量,容量,覆蓋三者關(guān)系系業(yè)務(wù)質(zhì)量好Eb/N0允許最大路損覆蓋范圍容量外環(huán)功率控制鏈路分析接入控制傳播模型發(fā)射功率內(nèi)外功率控制干擾功率系統(tǒng)外干擾熱噪聲與多系統(tǒng)共存容量上行容量受限限于干擾上升升上行容量分析析上行負(fù)載使基基站接收機(jī)提提升了噪聲，，即noiserise上行負(fù)載計算算下行容量受限限于發(fā)射功率率

公共信道2個用戶 1個用戶 3個用戶...下行功率下行容量分析析下行負(fù)載的效效果是基站站發(fā)射功率的的提升下行負(fù)載的計計算下行容量和覆覆蓋半徑的關(guān)關(guān)系WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的技技術(shù)特點－不同業(yè)務(wù)不同同覆蓋64K業(yè)務(wù)的覆蓋144K業(yè)務(wù)的覆蓋384K業(yè)務(wù)的覆蓋WCDMA技術(shù)特點系統(tǒng)容納的用用戶數(shù)與無線線環(huán)境有關(guān)還還與業(yè)務(wù)構(gòu)成成、比例有關(guān)關(guān)?；旌蠘I(yè)務(wù)務(wù)接入時可以以按最大經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益動態(tài)調(diào)調(diào)整各種業(yè)務(wù)務(wù)的比例。周圍小區(qū)干擾擾減小時，中中心小區(qū)容量量增加軟容量（與發(fā)發(fā)射功率密切切相關(guān)）要點：移動動臺同時和兩兩個基站通信信，平滑切換換WCDMA技術(shù)特點軟切換WCDMA技術(shù)特點數(shù)據(jù)+信道碼+擾碼作作信道區(qū)分下行:小區(qū)由擾碼區(qū)區(qū)分上行:用戶用擾碼區(qū)區(qū)分1+（256，0）+主擾碼小區(qū)覆蓋的標(biāo)標(biāo)記信道估計的參參考解調(diào)的參考WCDMA信道特點導(dǎo)頻信道的結(jié)結(jié)構(gòu)和作用碼資源規(guī)劃012345678910111213141516171819202122232425262728293031SF=4SF=8SF=16SF=32SF=4SF=8SF=16SF=32紅色代表已分分配的碼字綠色代表由于于低速擴(kuò)頻因因子碼字被分分配而阻塞掉掉的高速擴(kuò)頻頻因子碼字藍(lán)色代表由于于高速擴(kuò)頻因因子碼字被分分配而阻塞掉掉的低速擴(kuò)頻頻因子碼字桔色代表根據(jù)據(jù)申請的擴(kuò)頻頻因子而優(yōu)化化分配的碼字字三個結(jié)果任取取一個碼資源分配原原則利用率：盡量量減少因碼分分配而阻塞掉掉的碼字復(fù)雜度：盡量量減少分配的的碼字?jǐn)?shù)量CDMA時間頻率功率碼分信道1碼分信道2碼分信道NWCDMA和CDMA網(wǎng)絡(luò)原理一致致使用同樣的多多址技術(shù)-碼分多址自干擾系統(tǒng)軟容量快速功控軟切換RAKE接收機(jī)相同的網(wǎng)絡(luò)性性質(zhì)相同的關(guān)鍵技技術(shù)課程內(nèi)容容網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理理網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程程CSC覆蓋服務(wù)成本W(wǎng)CDMA無線網(wǎng)規(guī)指導(dǎo)思想想覆蓋（Coverage)初期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)設(shè)重點與瓶頸頸在于覆蓋覆蓋與容量、、質(zhì)量協(xié)同發(fā)發(fā)展服務(wù)（Service)成本（Cost)WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的CSC原則一次規(guī)劃，分分步實施初期一次性規(guī)規(guī)劃保證網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃劃的戰(zhàn)略目標(biāo)標(biāo)；完善的一次性性規(guī)劃，可以以降低擴(kuò)容對對在網(wǎng)運行系系統(tǒng)的影響；；完善的一次性性規(guī)劃，可以以保證無線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜雜性，易于網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。。。WCDMA規(guī)劃策略低成本地進(jìn)行行話音業(yè)務(wù)廣廣覆蓋高性價比地進(jìn)進(jìn)行64K業(yè)務(wù)城郊進(jìn)行行連續(xù)覆蓋高性價比地進(jìn)進(jìn)行128K業(yè)務(wù)城區(qū)進(jìn)行行連續(xù)覆蓋高品質(zhì)地進(jìn)行行384K業(yè)務(wù)重點覆蓋蓋一次性規(guī)劃的的優(yōu)點重點區(qū)域站點一次到位WCDMA建網(wǎng)策略逐期分步驟實實施出于建設(shè)成本本考慮，不可可能一次建設(shè)設(shè)實現(xiàn)全方位位覆蓋首先完成“重重點區(qū)域”的的覆蓋，所有有站點一次性性到位，完完成初期覆蓋蓋，后期根據(jù)據(jù)用戶情況平平滑升級對于“非重點點區(qū)域”，也也可以根據(jù)用用戶發(fā)展?fàn)顩r況，逐步實現(xiàn)現(xiàn)覆蓋。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有優(yōu)先級非重點區(qū)域逐步實現(xiàn)覆蓋蓋分步驟實施無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃劃流程需求分析規(guī)劃區(qū)域基本本信息：地理理環(huán)境、人文文環(huán)境、經(jīng)濟(jì)濟(jì)狀況等覆蓋、容量、、質(zhì)量要求規(guī)模估算基于覆蓋的估估算：需要傳傳播模型基于容量的估估算：需要業(yè)業(yè)務(wù)模型綜合分析預(yù)規(guī)劃仿真站點勘測詳細(xì)規(guī)劃最終規(guī)劃輸出出網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃成功功的關(guān)鍵全面的需求調(diào)調(diào)查與分析準(zhǔn)確的傳播模模型規(guī)范的勘察細(xì)致仿真設(shè)計計設(shè)計要素最大程度減少少干擾，達(dá)到到所要求的服服務(wù)質(zhì)量最優(yōu)化設(shè)置無無線參數(shù)，最最大發(fā)揮系統(tǒng)統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量在滿足容量和和服務(wù)質(zhì)量前前提下，盡量量減少系統(tǒng)設(shè)設(shè)備投入，提提升系統(tǒng)性能能價格比網(wǎng)規(guī)流程——需求分析規(guī)劃目標(biāo)要求求一次規(guī)劃，分分步實施覆蓋質(zhì)量容量需求收集表單單需求收集表單單（續(xù)）業(yè)務(wù)區(qū)劃分按人口分布細(xì)細(xì)分用戶按移動用戶現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)分布細(xì)分分用戶WCDMA混合業(yè)務(wù)模型型WCDMA:混合業(yè)務(wù)模型型用戶總數(shù)各種業(yè)務(wù)的平平均呼叫頻率率、持續(xù)時間間上下行數(shù)據(jù)速速率、質(zhì)量要要求各種種業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)的的比比例例分分布布先從從數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)流流特特征征的的角角度度，，設(shè)設(shè)計計和和選選擇擇業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)承承載載，，再再確確定定QoS實現(xiàn)現(xiàn)業(yè)務(wù)類別基本特征典型實例會話類須保持流中信息實體間的時間關(guān)系，會話模式（延時小且延時抖動要求嚴(yán)格）話音，可視電話流類須保持流中信息實體間的時間關(guān)系多媒體數(shù)據(jù)流交互類請求響應(yīng)模式，須保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性網(wǎng)頁瀏覽，網(wǎng)絡(luò)游戲后臺類目標(biāo)對數(shù)據(jù)延時有很高的容忍度，須保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性后臺進(jìn)行的EMAIL下載業(yè)務(wù)務(wù)調(diào)調(diào)查查地地理理化化分類類原原則則基于于業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)類類型型的的分分布布，，業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)發(fā)發(fā)展展策策略略，，以以及及區(qū)區(qū)域域內(nèi)內(nèi)用用戶戶的的動動態(tài)態(tài)分分布布，，消消費費行行為為特特征征等等分類類方方法法區(qū)域分類特征描述業(yè)務(wù)分布特點A商務(wù)活動集中地，用戶對移動通信需求大，對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)要求較高話務(wù)密集，.業(yè)務(wù)速率要求高，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的重點區(qū)域B工商業(yè)發(fā)達(dá)，城市化水平較高，人口密集，經(jīng)濟(jì)發(fā)展快人均收入高的地區(qū)話務(wù)量較高，業(yè)務(wù)速率中等，有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求C工商業(yè)發(fā)展和城鎮(zhèn)建設(shè)具有相當(dāng)規(guī)模，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人均收入處于中等水平話務(wù)量較低，只提供低速或不提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)D主要是山區(qū)和農(nóng)村，經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后話務(wù)稀疏，建站目的是解決覆蓋，一般不保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的質(zhì)量業(yè)務(wù)務(wù)調(diào)調(diào)查查特特征征化化分類類原原則則主要要基基于于用用戶戶的的消消費費能能力力和和消消費費行行為為分類類方方法法用戶類別群體特征高端用戶定位為一些高收入者，企業(yè)和經(jīng)理，可開展高速率接入業(yè)務(wù)中端用戶定位為一般企業(yè)用戶及一些高收入者，主要開展信息查詢，移動娛樂和移動金融業(yè)務(wù)低端用戶定位為中等收入群體及在校學(xué)生，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以短信為主，同時開展一些移動游戲業(yè)務(wù)注：：各各種種用用戶戶群群的的主主要要差差別別表表現(xiàn)現(xiàn)為為開開展展的的業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)種種類類，，業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)速速率率，，也也務(wù)務(wù)質(zhì)質(zhì)量量和和業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)強(qiáng)強(qiáng)度度不不同同業(yè)務(wù)務(wù)需需求求綜綜合合分分析析不同同應(yīng)應(yīng)用用環(huán)環(huán)境境的的用用戶戶分分布布比比例例是是不不同同的的不同同應(yīng)應(yīng)用用環(huán)環(huán)境境中中高高中中低低端端用用戶戶的的分分布布比比例例是是不不同同的的業(yè)務(wù)務(wù)模模型型統(tǒng)統(tǒng)計計特特性性與與上上述述比比例例相相關(guān)關(guān)ABCD總用戶比例10%30%30%30%高端用戶比例30%10%5%0%中端用戶比例40%50%40%10%低端用戶比例30%40%55%90%業(yè)務(wù)種類平均忙時呼叫次數(shù)平均呼叫持續(xù)時間激活因子平均速率（kbps）平均每用戶忙時erl電話1.25720.512.20.025可視電話0（低端）0.05（中端）0.1（高端）541640（低端）0.00075（中端）0.0015（高端）網(wǎng)規(guī)規(guī)流流程程———規(guī)模模估估算算基于于覆覆蓋蓋與與基基于于容容量量的的估估算算根據(jù)覆蓋蓋確定需需要的NodeB數(shù)量前向覆蓋蓋、反向向覆蓋→→小區(qū)覆覆蓋半徑徑計算NodeB數(shù)量需求求根據(jù)用戶戶容量確確定需要要的NodeB數(shù)量前向容量量、反向向容量→→小區(qū)容容量計算NodeB數(shù)量需求求兩者之間間取大者者鏈路預(yù)算算及其模模型簡單地說說，鏈路路預(yù)算是是對一條條通訊鏈鏈路上的的各種損損耗和增增益的核核算。定義：通通過對系系統(tǒng)中前前、反向向信號傳傳播途徑徑中各種種影響因因素的考考察和分分析，對對系統(tǒng)的的覆蓋能能力進(jìn)行行估計，，獲得保保持一定定呼叫質(zhì)質(zhì)量下鏈鏈路所允允許的最最大傳播播損耗。。目的（作作用）確定小區(qū)區(qū)的最大大覆蓋評估各參參數(shù)對各各網(wǎng)絡(luò)的的影響移動臺基站饋線損耗耗天線增益益路徑損耗耗天線增益益饋線損耗耗裕量上行鏈路路下行鏈路路鏈路預(yù)算算實例基于覆蓋蓋的估算算ETSI業(yè)務(wù)模型型基于容量量的規(guī)模模估算網(wǎng)規(guī)流程程——預(yù)規(guī)劃仿仿真預(yù)規(guī)劃輸輸入：電電子地圖圖電子地圖圖包括的的信息：：地形高度度(必須)地物覆蓋蓋(必須)矢量(必須)建筑物的的平面位位置和高高度數(shù)據(jù)據(jù)(可選)文本標(biāo)注注(可選)電子地圖圖可有不不同的精精度5m密集城區(qū)區(qū)，微蜂蜂窩20m一般城區(qū)區(qū)，宏蜂蜂窩50m郊區(qū)，宏宏蜂窩100m農(nóng)村，宏宏蜂窩預(yù)規(guī)劃方方案選擇擇站型選擇擇站高選擇擇天線選擇擇MonteCarlo仿真快照（snapshot）仿真結(jié)果果－最佳佳服務(wù)區(qū)區(qū)仿真結(jié)果果－覆蓋蓋概率仿真結(jié)果果－切換換類型仿真結(jié)果果－導(dǎo)頻頻的Ec/Io導(dǎo)頻污染染仿真結(jié)果果－導(dǎo)頻頻的強(qiáng)度度綜合統(tǒng)計計結(jié)果輸輸出網(wǎng)規(guī)流程程——站點勘查查站點勘測測表站點勘測測表站點勘測測表傳播模型型測試與與校正網(wǎng)規(guī)流程程——站點選擇擇基站選擇擇方法基站選擇擇方法按照覆蓋蓋和容量量要求篩篩選按照基站站周圍環(huán)環(huán)境篩選選按照基站站無線環(huán)環(huán)境篩選選按照基站站現(xiàn)有資資源篩選選網(wǎng)規(guī)流程程——規(guī)劃分析析規(guī)劃分析析導(dǎo)入實際際勘測的的候選站站址信息息在地圖上上逐塊進(jìn)進(jìn)行仿真真調(diào)整，，根據(jù)仿仿真的