TDSCDMA系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計課件

TDSCDMA系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)師:鄭建宏學(xué)生:專業(yè):目錄選題背景主要內(nèi)容工作總結(jié)工作展望選題背景3TD-SCDMA（TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess，時分同步碼分多址）標準是第一個由中國提出的、以我國知識產(chǎn)權(quán)為主的、被國際廣泛認可的第三代移動通信（簡稱3G）標準。

TD-SCDMA在頻譜利用率、頻率靈活性、對業(yè)務(wù)支持具有多樣性及成本等方面有獨特優(yōu)勢。選題背景5

針對以上問題，有很多解決途徑，但是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是最前期，也是最基礎(chǔ)的一項工作。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃直接決定了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)后的質(zhì)量，而網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響占比也達到70%以上，網(wǎng)優(yōu)只能是后期的優(yōu)化。所以TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是一個非常重要的過程，它的結(jié)果甚至?xí)绊懙骄W(wǎng)絡(luò)運營商的經(jīng)營成功與否。目錄選題背景主要內(nèi)容工作總結(jié)工作展望主要內(nèi)容71、TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)特點2、TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程TD-SCDMA時隙結(jié)構(gòu)Frequency

Time

Power

density

(CDMA

codes)

1.6MHz

0

:

15

TS0

2.Carrier(optional)

3.Carrier(optional)

TS1

TS2

TS3

TS4

TS5

TS6

DL

DL

DL

DL

UL

UL

UL

5ms

DwPTS

UpPTS

GP

DL

智能天線+聯(lián)合檢測的影響頻率S=糾正增益擴頻信號MAI檢測到信號能量

智能天線的增益（分集及賦形增益），可以有效的提升業(yè)務(wù)覆蓋能力并降低對單個功放的功率要求智能天線+聯(lián)合檢測，對本小區(qū)及鄰小區(qū)的干擾抑制，可顯著減弱小區(qū)呼吸效應(yīng)，同時可顯著提升系統(tǒng)容量和頻譜利用效率TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)性能TD-SCDMA系統(tǒng)小區(qū)呼吸現(xiàn)象不明顯傳統(tǒng)的CDMA系統(tǒng)，負荷和干擾的上升對系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量、覆蓋、容量會造成較大的影響。TD-SCDMA系統(tǒng)各種多址技術(shù)使產(chǎn)生呼吸效應(yīng)的因素顯著降低智能天線和聯(lián)合檢測技術(shù)最大限度的克服了小區(qū)呼吸效應(yīng)：聯(lián)合檢測技術(shù)給系統(tǒng)帶來較大增益，使小區(qū)內(nèi)干擾因子下降智能天線波束賦形進一步減少小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間干擾TD-SCDMA各種業(yè)務(wù)的覆蓋范圍近似相同，對于實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的連續(xù)覆蓋規(guī)劃非常有利TD-SCDMANodeB12.2kbps384kbps動態(tài)信道分配（DCA）的影響DCA及其參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整可為網(wǎng)絡(luò)后期優(yōu)化提供一種改善業(yè)務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化手段－DCA信道調(diào)整可以改善鏈路性能，由此可降低掉話率－DCA對頻域、時域、碼域和空域資源的調(diào)整可有效提高

業(yè)務(wù)接入的成功率下行干擾上行新呼叫接力切換的影響

接力切換的的成功率介于軟切換與硬切換之間，其資源消耗等同于硬切換因此在切換區(qū)規(guī)劃時，對切換比例不像傳統(tǒng)CDMA系統(tǒng)那么敏感，規(guī)劃以滿足切換性能為主接力切換期間:上行

:下行NB-T從NB-S接收NB-SRNC向NB-T發(fā)送同時優(yōu)點:無數(shù)據(jù)幀丟失N頻點技術(shù)CCSATD-SCDMA行業(yè)標準中引入的N頻點小區(qū)的概念,即一個小區(qū)可配置多個載頻1承載P-CCPCH的載頻稱為主載頻，不承載P-CCPCH的載頻稱為輔載頻3僅在小區(qū)/扇區(qū)的一個載頻上發(fā)送DwPTS和廣播信息，多個頻點使用一個共同廣播2主載頻和輔助載頻使用相同的擾碼和基本midamble4TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)特性主要內(nèi)容171，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)特點2，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程調(diào)查分析勘察網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求分析無線網(wǎng)規(guī)站點勘測無線網(wǎng)絡(luò)詳細設(shè)計傳播模型測試傳播模型校正輸出規(guī)劃報告網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃站點篩選網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃設(shè)計仿真驗證驗證系統(tǒng)符合要求仿真TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程需求分析需求分析——我們的目標是什么？詳細了解組網(wǎng)的各種要求了解現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)運行狀況及發(fā)展計劃調(diào)查當(dāng)?shù)仉姴▊鞑キh(huán)境調(diào)查服務(wù)區(qū)內(nèi)話務(wù)需求分布情況對服務(wù)區(qū)內(nèi)近期和遠期的話務(wù)需求作合理預(yù)測容量目標質(zhì)量目標覆蓋目標需求分析-區(qū)域劃分根據(jù)業(yè)務(wù)類型分布，對規(guī)劃區(qū)域進行合理劃分：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，城市化水平較高，人口密集，經(jīng)濟發(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)量需求分析-用戶密度輸入?yún)?shù)人口密度：該區(qū)域單位面積的人口數(shù)目，單位：/km2；移動用戶普及率：指用戶配備移動終端的比例；3G用戶普及率：指使用3G服務(wù)的用戶占整個移動用戶的比例；運營商普及率：指某個運營商的3G網(wǎng)絡(luò)用戶的數(shù)目占整個3G用戶的比例。輸出中間參數(shù)畢節(jié)市區(qū)規(guī)劃面積和用戶規(guī)模業(yè)務(wù)環(huán)境用戶數(shù)（萬）面積（km2）密集城區(qū)B3314.5需求分析：業(yè)務(wù)模型移動業(yè)務(wù)種類預(yù)測業(yè)務(wù)種類承載速率語音業(yè)務(wù)CS12.2/12.2可視電話CS64/64EmailPS64/64MMSPS64/64信息服務(wù)PS64/64圖鈴下載PS64/128WAP瀏覽PS64/128WWW瀏覽PS64/128音頻流PS64/384視頻流PS64/384需求分析-話務(wù)模型區(qū)域劃分CS12.2(erl)CS64(erl)PS64(kbps)PS128(kbps)PS384(kbps)下行總吞吐量一般城區(qū)24.784149.86839.735郊區(qū)5.72653.38210.837農(nóng)村0.1230.4980.181上行總吞吐量一般城區(qū)21.00320.5630.539郊區(qū)4.6327.5700.147農(nóng)村0.1110.0710.002下行總愛爾蘭一般城區(qū)55.6830.4280.3871.1710.103郊區(qū)45.1000.5400.0890.4170.028農(nóng)村4.0440.0390.0020.0040.000上行總愛爾蘭一般城區(qū)55.6830.4280.3280.3210.008郊區(qū)45.1000.5400.0720.1180.002農(nóng)村4.0440.0390.0020.0013.82998E-05網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求數(shù)據(jù)速率覆蓋要求市區(qū)：12.2k話音和CS64k業(yè)務(wù)連續(xù)覆蓋，PS384kbps數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)部分覆蓋。市郊和公路：12.2k話音連續(xù)覆蓋?？山尤肼薀o線覆蓋區(qū)90%位置內(nèi)，99%的時間可接入網(wǎng)絡(luò)。無線信道呼損無線信道引起的呼損率≤3%。接通率本地話音呼叫的接通率≥90％。通話中斷率（掉話率）語音呼叫掉話率≤2%測試環(huán)境搭建整個測試系統(tǒng)由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)部分組成。發(fā)射系統(tǒng)由CW發(fā)射機、饋線和發(fā)射天線等組成；接收系統(tǒng)由接收天線、CW接收機、GPS定位儀、便攜機及測試軟件組成模型校正前后對比模型校正前后對比形象的如下圖所示:藍顏色的曲線表示我們選取的經(jīng)典模型,紅顏色的點表示我們實際測試得到的數(shù)據(jù),我們所要所的就是讓藍顏色曲線的參數(shù)更加的符合紅顏色的點的特性.下面左圖就是沒有校正前的模型,右圖是校正后的模型.Hata模型調(diào)查分析勘察網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求分析無線網(wǎng)規(guī)站點勘測無線網(wǎng)絡(luò)詳細設(shè)計傳播模型測試傳播模型校正輸出規(guī)劃報告網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃站點篩選網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃設(shè)計仿真驗證驗證系統(tǒng)符合要求仿真TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程步驟3規(guī)模估算規(guī)模估算——我們需要多少個NodeB呢？覆蓋分析容量分析最終獲得網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)規(guī)模（基站數(shù)目，扇區(qū)數(shù)目和載頻數(shù)目）按照覆蓋來估算按照容量來估算KR算法業(yè)務(wù)模型確定鏈路預(yù)算按覆蓋估算使用現(xiàn)有模型（或進行傳播模型測試與校正，得到當(dāng)?shù)責(zé)o線傳播模型）使用鏈路預(yù)算工具，在校正后傳播模型基礎(chǔ)上，計算滿足上行覆蓋要求條件下各個區(qū)域的小區(qū)半徑根據(jù)站型計算小區(qū)面積用區(qū)域面積除以小區(qū)面積就得到所需的基站個數(shù)小區(qū)半徑的計算

根據(jù)小區(qū)半徑計算站間距時要注意站型的差別3扇區(qū)頂角激勵站型的小區(qū)面積為1.95R2全向站的小區(qū)面積為2.6R2鏈路預(yù)算

基站綜合損耗天線增益車內(nèi)損耗和穿透損耗等基站靈敏度人體損耗UE功率路徑損耗通過鏈路預(yù)算公式，解出傳播路徑損耗，從而確定基站半徑鏈路預(yù)算參數(shù)工作頻率 擴頻帶寬解調(diào)所需Eb/N0 UE的發(fā)射功率接收機靈敏度 熱噪聲功率接收機噪聲系數(shù) 陰影衰落余量處理增益 功控余量干擾余量 天線增益人體損耗 饋線損耗穿透損耗 車內(nèi)損耗允許的最大路徑損耗鏈路預(yù)算鏈路預(yù)算是覆蓋規(guī)劃的前提，通過它能夠指導(dǎo)規(guī)劃區(qū)內(nèi)小區(qū)半徑的設(shè)置、所需基站的數(shù)目和站址的分布。鏈路預(yù)算要做的工作就是在保證通話質(zhì)量的前提下，確定基站和移動臺之間的無線鏈路所能允許的最大路徑損耗。一般情況下，下行覆蓋大于上行覆蓋，即上行覆蓋受限。從鏈路預(yù)算給出的最大路損，結(jié)合傳播模型可計算出小區(qū)的覆蓋范圍。鏈路預(yù)算表

參數(shù)名稱單位密集城區(qū)一般城區(qū)郊區(qū)系統(tǒng)業(yè)務(wù)速率bpsCS64kCS64kCS64k工作頻率MHz2000.02000.02000.00擴頻帶寬MHz1.281.281.28發(fā)射端最大發(fā)射功率dBm24.0024.0024.00終端天線增益dBi0.000.000.00人體損耗dB0.000.000.00EIRPdBm24.0024.0024.00接收端熱噪聲功率譜密度dBm/Hz-173.98-173.98-173.98熱噪聲功率dBm-112.90-112.90-112.90噪聲系數(shù)dB3.503.503.50噪聲功率dBm-109.40-109.40-109.40小區(qū)負載%75%75%75%干擾余量dB1.001.001.60處理增益NA3.423.423.42Eb/NodB10.6210.6211.32C/IdB0接收機靈敏度dBm-101.20-101.20-99.90基站天線增益dBi15.0015.0015.00智能天線分集增益dBi7.507.507.50饋線損耗dB0.500.500.50鏈路預(yù)算表儲備區(qū)域覆蓋概率%95%95%90%邊緣覆蓋概率%88%88%75%陰影衰落標準差dB10.0010.008.00陰影衰落余量/慢衰落儲備dB11.6011.605.50功控余量/快衰落儲備dB1.001.000.00切換對抗快衰落增益dB0.000.000.00切換對抗慢衰落增益dB4.994.993.62穿透損耗dB19.0014.0010.00儲備總計

（室外）dB7.617.611.88儲備總計

（室內(nèi)）dB26.6121.6111.88路損最大允許路損（室外）dB139.59139.59144.02最大允許路損（室內(nèi)）dB120.59125.59134.02覆蓋估算確定最大允許路徑損耗傳播模型校正我們需要多少個NodeB？鏈路預(yù)算覆蓋目標覆蓋半徑覆蓋規(guī)模按容量估算--KR算法KaufmanRoberts算法：解決問題：當(dāng)系統(tǒng)容量為C，系統(tǒng)存在K種業(yè)務(wù)；第k種業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)量為ak、容量需求為bk,k[1,K]；算法能求得各業(yè)務(wù)的阻塞概率GoSk

算法特點：按照系統(tǒng)資源池共享的方式來分析容量；允許各業(yè)務(wù)的GoS存在差別KaufmanRoberts算法更適用于3G混合業(yè)務(wù)的容量估算KR方法對于混合業(yè)務(wù)的估算準確度很高；Campbell方法在各業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)量比較平均的情況下有較大的誤差，只有在CS業(yè)務(wù)占有絕對優(yōu)勢的情況下才比較準確；容量估算結(jié)果把用覆蓋計算出的扇區(qū)數(shù)帶入到KR算法中，再用設(shè)定的載波數(shù)帶入嘗試，若得到輸出的碼道負荷小于原先規(guī)定的門限即可認為改扇區(qū)數(shù)和載波數(shù)是合理的。若此時的碼道負荷超過了預(yù)先設(shè)定的門限則增加載波數(shù)再次帶入KR算法中，直到找到合適的載波數(shù)為止。最終估算結(jié)果鏈路方向上行下行

需要的扇區(qū)數(shù)需要的載波數(shù)碼道負荷需要的扇區(qū)數(shù)需要的載波數(shù)碼道負荷一般城區(qū)195458.74%189454.49%調(diào)查分析勘察網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求分析無線網(wǎng)規(guī)站點勘測無線網(wǎng)絡(luò)詳細設(shè)計傳播模型測試傳播模型校正輸出規(guī)劃報告網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃站點篩選網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃設(shè)計仿真驗證驗證系統(tǒng)符合要求仿真TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程步驟4網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃設(shè)計－模擬布點根據(jù)規(guī)模估算，在電子地圖上，進行模擬布點。MapinfoAtoll百林預(yù)規(guī)劃仿真通過仿真軟件預(yù)算規(guī)劃區(qū)域的覆蓋情況,給出基站的布局和基站預(yù)選站址的大致區(qū)域和位置，為勘察工作提供勘察的指導(dǎo)方向輸入信息站點基本信息傳播模型天線庫輸出信息PCCPCHRSCPBestServerDwPTSEc/Io調(diào)查分析勘察網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求分析無線網(wǎng)規(guī)站點勘測無線網(wǎng)絡(luò)詳細設(shè)計傳播模型測試傳播模型校正輸出規(guī)劃報告網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃站點篩選網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃設(shè)計仿真驗證驗證系統(tǒng)符合要求仿真TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程步驟5無線網(wǎng)絡(luò)勘察無線方面準則不要讓天線正對雷達、電臺、軍事區(qū)域、機場等強干擾源或在其附近選站。智能天線特殊要求：智能天線周圍100m不能有明顯反射物。同一個基站的幾個扇區(qū)的天線高度差別不能太大；足夠的天線安裝空間，保證隔離度不要讓天線主瓣正對街道走向；同一NodeB下的2個扇區(qū)法線夾角不小于90度站點調(diào)整基站調(diào)整途徑調(diào)整基站位置調(diào)整天線掛高調(diào)整天線下傾角基站A基站B下傾A下傾B調(diào)整扇區(qū)朝向扇區(qū)A扇區(qū)B調(diào)查分析勘察網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求分析無線網(wǎng)規(guī)站點勘測無線網(wǎng)絡(luò)詳細設(shè)計傳播模型測試傳播模型校正輸出規(guī)劃報告網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃站點篩選網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃設(shè)計仿真驗證驗證系統(tǒng)符合要求仿真TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程步驟6無線網(wǎng)絡(luò)詳細設(shè)計-仿真驗證通過網(wǎng)絡(luò)仿真對覆蓋性能的模擬。通過對單站和整網(wǎng)進行PCCPCH的覆蓋仿真來考察預(yù)規(guī)劃的情況，從而根據(jù)仿真結(jié)果進行調(diào)整無線網(wǎng)絡(luò)詳細設(shè)計鄰小區(qū)規(guī)劃頻點規(guī)劃碼資源規(guī)劃其他參數(shù)規(guī)劃調(diào)查分析勘察網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求分析無線網(wǎng)規(guī)站點勘測無線網(wǎng)絡(luò)詳細設(shè)計傳播模型測試傳播模型校正輸出規(guī)劃報告網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃站點篩選網(wǎng)規(guī)模估算網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃設(shè)計仿真驗證驗證系統(tǒng)符合要求仿真TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程步驟7仿真驗證網(wǎng)絡(luò)仿真目的及意義驗證網(wǎng)絡(luò)站點布局能否達到網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、容量和服務(wù)質(zhì)量三者的良好平衡；指出站點布局中存在的問題，指導(dǎo)進一步的站點勘查。這是一個循環(huán)的過程，直至網(wǎng)絡(luò)站點布局能夠在控制網(wǎng)絡(luò)投資的同時，滿足網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、容量和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。仿真結(jié)果分析下圖反應(yīng)的是PCCPCHRSCP的仿真效果圖，可以看出畢節(jié)市區(qū)規(guī)劃后的主城區(qū)信號強度在-90dB以上可達99%。覆蓋情況良好，滿足要求。調(diào)查分析勘察網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求分析無線網(wǎng)規(guī)站