無線網(wǎng)絡規(guī)劃、設計、優(yōu)化.ppt

1、1,無線網(wǎng)絡交流,2,交流提綱,無線網(wǎng)絡的規(guī)劃 無線網(wǎng)絡的設計,3,網(wǎng)絡規(guī)劃、設計與優(yōu)化的目的,網(wǎng)絡規(guī)劃、設計與優(yōu)化,建設投資,網(wǎng)絡服務質(zhì)量,網(wǎng)絡容量,無線網(wǎng)絡覆蓋,更少的投資獲取更大的效益,4,無線網(wǎng)絡規(guī)劃內(nèi)容介紹,2.前期工作,4.容量分析,5.站址選擇,6.覆蓋預測,7.頻率規(guī)劃,3.數(shù)字地圖的選擇,1.網(wǎng)絡規(guī)劃工作流,5,網(wǎng)絡規(guī)劃工作流,電子地圖,傳播模型,測試調(diào)整,具體方案,干擾分析,頻率計劃,覆蓋預測,站址選定,CW測試,6,無線網(wǎng)絡規(guī)劃內(nèi)容介紹,2.前期工作,4.容量分析,5.站址選擇,6.覆蓋預測,7.頻率規(guī)劃,3.數(shù)字地圖的選擇,1.網(wǎng)絡規(guī)劃工作流,7,了解相關(guān)信息 人口分布

2、 交通流量 主要街道 城市結(jié)構(gòu) 本地習慣 山地、海岸線等 較大的城鎮(zhèn),前期工作,8,無線網(wǎng)絡規(guī)劃內(nèi)容介紹,2.前期工作,4.容量分析,5.站址選擇,6.覆蓋預測,7.頻率規(guī)劃,3.數(shù)字地圖的選擇,1.網(wǎng)絡規(guī)劃工作流,9,數(shù)字高程模型DEM 地物覆蓋模型DOM 線狀地物模型LDM 建筑物矢量模型BDM,數(shù)字地圖,數(shù)字化地圖的數(shù)據(jù),數(shù)字化地圖的精度,城區(qū)宏蜂窩20M精度 微蜂窩預測選5M精度 郊區(qū)農(nóng)村50M/100M精度,10,無線網(wǎng)絡規(guī)劃內(nèi)容介紹,2.前期工作,4.容量分析,5.站址選擇,6.覆蓋預測,7.頻率規(guī)劃,3.數(shù)字地圖的選擇,1.網(wǎng)絡規(guī)劃工作流,11,話務模型 服務等級GOS（無線呼損

3、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) 覆蓋范圍、愛爾蘭數(shù)、基站載頻數(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 每扇區(qū)控制信道與業(yè)務信道的比例,容量分析,12,無線網(wǎng)絡規(guī)劃內(nèi)容介紹,2.前期工作,4.容量分析,5.站址選擇,6.覆蓋預測,7.頻率規(guī)劃,3.數(shù)字地圖的選擇,1.網(wǎng)絡規(guī)劃工作流,13,1、明確網(wǎng)絡基站站點規(guī)劃的目標 (1)網(wǎng)絡現(xiàn)狀 .全網(wǎng)的容量 .覆蓋面 .網(wǎng)絡質(zhì)量(掉話率、阻塞率） (2)提出本期工程建設基站所要達到的主要目標,站址選擇,14,站址選擇,2、明確某一站點的需求 .改善覆蓋面 .增加容量 .提高質(zhì)量（如提高

4、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,3、確定站點的范圍 根據(jù)站點的需求，確定基站搜索的范圍。 .這個可供選擇的范圍應盡可能的小， .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,站址選擇,4、到現(xiàn)場尋找并查勘站點 .根據(jù)規(guī)劃圖上確定的可供選擇的站點范圍內(nèi)進行實地驗證 .確定一個或多個滿足條件的侯選站點 .對侯選站點進行勘查 .收集有關(guān)信息，并對各侯選站點進行粗略的比較。,17,站址選擇,5、站點的初步設計 這個過程主要完成影響站點無線網(wǎng)絡質(zhì)量因素方面的設計 .天線、饋線的設計 .配套傳輸及電源進行初步的勘查設計,18,站址選

5、擇,6、站點的評估 對可供選擇的站點進行評估并根據(jù)對需求的滿足程度 .對話務量進行評估 .分析主控區(qū)覆蓋范圍及覆蓋效果 .分析室內(nèi)區(qū)覆蓋，進行必要數(shù)據(jù)（如接收信號強度）測試 .最后還應分析新增站點對C/I的影響,19,站址選擇,7、站點的選擇 由侯選站點中選擇最佳的站點。 .根據(jù)站點評估的結(jié)果 .租金 .站點的可用性（短期內(nèi)是否要拆除等） .站點提供的時間性能否滿足進度要求,20,站址選擇,8、站點的獲得 .如果找到的最佳站點是在電信局樓內(nèi)，需與局相關(guān)領(lǐng)導匯報后確定 .如果找到的最佳站點是在非電信局樓的商品房內(nèi)，則需與房主（或物業(yè)公司）簽定租賃合同條約。 至此，GSM基站的站點就基本上確定了下

6、來。,21,站址選擇,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。 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想的基站站點.同時也為減輕后續(xù)網(wǎng)絡優(yōu)化的工作量，提高無線網(wǎng)絡的整體運作水平奠定基礎(chǔ)。,22,無線網(wǎng)絡規(guī)劃內(nèi)容介紹,2.前期工作,4.容量分析,5.站址選擇,6.覆蓋預測,7.頻率規(guī)劃,3.數(shù)字地圖的選擇,1.網(wǎng)絡規(guī)劃工作流,23,與使用的頻段有關(guān) 與無線傳播環(huán)境有關(guān) 與天線類型有關(guān) 與天線位置有關(guān) 與允許最小接入電平有關(guān),蜂窩小區(qū)覆蓋范圍,24,覆蓋質(zhì)量指標,25,高層建筑室內(nèi)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

7、區(qū)高樓大廈室內(nèi)覆蓋的有效方案,特殊區(qū)域覆蓋解決方案,寫字樓,商住樓,26,特殊區(qū)域覆蓋解決方案,采用泄漏電纜可實現(xiàn)隧道/地鐵良好覆蓋,隧道/地鐵覆蓋解決方案,27,無線網(wǎng)絡規(guī)劃內(nèi)容介紹,2.前期工作,4.容量分析,5.站址選擇,6.覆蓋預測,7.頻率規(guī)劃,3.數(shù)字地圖的選擇,1.網(wǎng)絡規(guī)劃工作流,28,頻率規(guī)劃,一、頻率規(guī)劃方法 1、人工頻率規(guī)劃 2、人工頻率規(guī)劃和計算機相結(jié)合 3、自動頻率規(guī)劃,29,頻率規(guī)劃,二、頻率規(guī)劃技術(shù)指標要求 網(wǎng)絡工作要求 同頻干擾 (無跳頻）C/I12dB （有跳頻） C/I9dB 鄰頻干擾 C/I -6dB,30,頻率規(guī)劃,三、頻率復用技術(shù) 1、基本頻率復用技術(shù)（

8、傳統(tǒng)復用技術(shù)） 4*3頻率復用模式 復用因子 q=D/R=(3K)1/2 D 為最近同頻小區(qū)的距離,31,頻率規(guī)劃,R 為小區(qū)六邊形外接圓半徑 k 為頻率復用系數(shù)(每簇小區(qū)數(shù)) 載干比估計 (C/I)=(q-1)a/6 a為實際地形環(huán)境確定的路徑衰耗率, 移動環(huán)境中路徑衰耗值 a=4,32,頻率規(guī)劃,2、提高頻率利用率的技術(shù),1*3復用 多重緊密復用（MRP） 普通同心圓（GUO） 智能同心圓（IUO） 多種技術(shù)相結(jié)合 微蜂窩,33,頻率規(guī)劃,四、抗干擾措施 1、跳頻技術(shù) . 射頻跳頻 (RF-FH) . 基帶跳頻（BB-FH）,34,頻率規(guī)劃,2、非連續(xù)發(fā)射（DTX） 主要作用 1) 上行

9、. 減少系統(tǒng)內(nèi)干擾 . 節(jié)省手機電池 2) 下行 .減少系統(tǒng)內(nèi)干擾,35,頻率規(guī)劃,. 降低基站功耗 . 減少基站內(nèi)交調(diào),36,頻率規(guī)劃,3、功率控制 1)靜態(tài)功率控制 .十級功率控制 (26dBm46dBm) .調(diào)整步長 2dB/級 2)動態(tài)功率控制 .十五級功率控制(PnPn-30dB) .調(diào)整步長 2dB/級,37,交流提綱,無線網(wǎng)絡的規(guī)劃 無線網(wǎng)絡的設計 無線網(wǎng)絡的優(yōu)化,38,網(wǎng)絡規(guī)劃、設計與優(yōu)化的目的,網(wǎng)絡規(guī)劃、設計與優(yōu)化,建設投資,網(wǎng)絡服務質(zhì)量,網(wǎng)絡容量,無線網(wǎng)絡覆蓋,更少的投資獲取更大的效益,39,無線網(wǎng)絡設計內(nèi)容介紹,1.天線系統(tǒng),40,天線系統(tǒng)設計內(nèi)容介紹,1、天線型號的選擇

10、 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 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(wǎng)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、天線增益大小（5、8、18dBi) 2、天線角度（3600、1200、900、650）,42,天線系統(tǒng),3、天線半功率方向角因素 4、垂直方向角的因素 調(diào)整天線垂直方向角有兩種天線型號： 一種是自動電調(diào)諧天線， 一種是機械（即人工調(diào)整）天線。 因為前者價格比后者要貴得多，一般只在天線經(jīng)常需要優(yōu)化調(diào)整的地方使用。,43,

11、天線系統(tǒng),在選擇機械式天線時，還應考慮天線內(nèi)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(cè)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(nèi)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 5、天線安裝要求,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,

12、天線系統(tǒng),計算上下行線路的最大允許路徑損耗； 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),1.允許路徑損耗 LU=PMT+GM +GD +GB-LBF-PBR-（1） LD=PBT-LBF -LCOM +GB+GM-PMR-（2） 式中： PMT - 移動臺（手機）發(fā)射機最大輸出功率，取2W即33dBm; GM -移動臺天線增益（手機），取0dBd;,48,天線系統(tǒng),GD - 基站分集天線增益，取4dB; GB- 基站天線增益(定向性天線），取16.4dB; LBF - 基站饋線及接頭損耗,取3dB; PBR -

13、基站接收機接收射頻信號電平,經(jīng)驗值為-85dBm PBT - 基站發(fā)射機最大輸出功率(連續(xù)可調(diào)),取20W,即43dBm;,49,天線系統(tǒng),LCOM - 基站發(fā)射機合并器損耗,取3dBm; PMR - 移動臺接收機接收射頻信號電平,經(jīng)驗值為-85dBm 將上述各參數(shù)值分別代入公式(1)和式(2)得: LU=33+0+4 +16.4-3-(-85) =135.4(dB),50,天線系統(tǒng),LD=43-3 -3 +16.4+0-(-85) =138.4(dB) 允許的路徑損耗取135.4dB. 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(nèi)容介紹,1、

14、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 5、天線安裝要求,52,天線系統(tǒng),三、天線下傾角的確定 調(diào)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。 1、天線下傾角調(diào)整的范圍 工程設計中，天線下傾角的調(diào)整范圍一般在1120之間選擇。這是因為,53,天線系統(tǒng),(1) 天線生產(chǎn)廠家在設計天線下傾角可調(diào)件時,一般最大可調(diào)角度范圍為150; (2) 天線下傾角過大，水平方向傳播特性圖將變成扁平; (3)尤其是當天線下傾角超過200會出現(xiàn)豁口及副瓣，增加對同頻小區(qū)的干擾。 因此一般建議天線下傾角在0-120之間選擇為宜

15、；,54,天線系統(tǒng),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(nèi)，往往需把定向天線下傾角至少下傾120 。 因此在實際工程應用中，天線的下傾角在 1120 或2120之間調(diào)整較為合理。,55,天線系統(tǒng),2、天線下傾角與相關(guān)參數(shù) 一般天線下傾角大小與所要覆蓋的距離、 天線掛高、基站發(fā)射功率（或EIRP）等參數(shù)是緊密相關(guān)。 下面列出天線高度、天線下傾角與中心落地距離的關(guān)系表（基站發(fā)射功率為40W，EIRP=46dBm,某城市實測經(jīng)驗數(shù)字）,56,天線系統(tǒng),57,天線系統(tǒng)設計內(nèi)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 5、天線安

16、裝要求,58,天線系統(tǒng),四、天線方位角的確定 天線方位角的確定應包括定向天線和全向天線. 1、定向天線的確定 定向天線的確定一般要遵循以下原則: (1)每扇區(qū)定向天線朝向用戶密集區(qū)域; (2)天線半功率角方向應朝向最主要覆蓋區(qū)域；,59,天線系統(tǒng),(3)盡可能多地吸收話務量; (4) 天線朝向應避免近距離被反射回來,尤其要避免半功率角方向被阻擋; (5)盡可能避免同頻小區(qū)的干擾; 2、全向天線的確定 這里所講的全向天線的確定是指“主收發(fā)天線”與“分集天線”在鐵塔或屋面上的安裝位置,60,天線系統(tǒng),一般把主收發(fā)天線和分集天線設置在與用戶群相垂直的方向。,61,天線系統(tǒng)設計內(nèi)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 5、天線安裝要求,62,天線系統(tǒng),五.天線安裝要求 TACS的發(fā)射信號對GSM900的接收通路影響最大，尤其為全向站型時，因此建議TACS的發(fā)射天線與GSM900的天線安放在不同平臺，并盡量拉大兩者間距離。 天線間距離可由以下公式計算： d=l10(Aisol-22+Gt+Gr)/20,63,天線系統(tǒng),其中: d: 天線間距 l: 信號波長 Aisol: BTS要求的隔離度 Gt: 發(fā)射天線在接收天線方向的增益 Gr: 接收天線在發(fā)射天線方向的增益,64,天線系統(tǒng),通常，天線間距離應滿足以