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WCDMA无线网络规划

 WCDMA网络规划同传统的2G网络相比,有着本质的区别:传统的2G网络由于所承担的主要是语音业务,所采用的规划方法相对较为简单,但WCDMA网络提供丰富多样的业务,导致多种业务速率并存,同时WCDMA的自身特性,导致覆盖和容量的关系,也使WCDMA网络规划较二代网络规划相比复杂很多。

  那么如何进行WCDMA无线网络规划,UT斯达康公司提出了“一个公式、两点要求、三大统一、四点建议”的十六字无线网络设计方针,在实际规划工程中,这十六字的原则已经得到了充分的验证。

  1.一个公式

  首先我们将链路预算简化为上面的公式。

  其中, P 为设备最大所允许的功率;

  :为系统的底噪声,在一个地区这个值是个不变的数值;

  是到达小区边缘时的链路损耗,和小区的覆盖半径有关;

  指所有的其他干扰,包括:其他网络对小区的干扰,微波站,电视塔、宇宙射线等对小区的干扰,在某一个地区这个值是一个不变的数值;

  :表示本小区自己的干扰,式中 ,在WCDMA系统中代表小区的负载因子,负载因子是和小区的容量有关的。

  在做网络规划时,我们首先要分析受限的方式,对于WCDMA来说,空中接口一般被认为是系统的瓶颈,它的容量受多种因素的影响,功率是共用资源,所以在做 WCDMA 网络规划时,首先要分析功率。上式实际上就是描述设备的功率是如何分配的。

  上式中第一项和第三项在一个地区可以认为是常数,由于设备的最大功率无论是对手机还是对基站都是固定的,于是在这个公式里可以得出容量和覆盖的关系,既是所谓的大容量,小覆盖;小容量,大覆盖。

  如何判断一个系统网络规划的成败,首先应该判断规划的方法是否满足系统的特征,上面的公式反映了WCDMA系统容量和覆盖的关系,同时也可说明WCDMA其他的关键技术如:软切换,准入控制,负载控制,功率切换等,这里就不详细介绍了。

  2.两点要求

  (1)站址要求

  WCDMA网络规划时,站址选择是非常重要的过程,需要考虑运营商原有站址的利旧、建筑物高度、是否使用铁塔以及周围阻挡等很多问题。建立一个机房需要房租、改造等很多投资。如何减少站址的成本,减少站址数量是无线网络规划的目的。例如在话务量很高的地区可以采用双载频减少站址数量等方法。

  (2)扩容要求

  WCDMA系统的扩容要比二代系统的扩容复杂很多。对于二代GSM系统的扩容方式多采用的是增加基站和载频。但是由于WCDMA是一个自干扰系统,采用增加基站的方式在某种条件下是不可行的。扩容方法的建议是在繁华地区使用增加载频来扩容,在偏远地区采用增加基站来扩容。当然还有很多其他的方法,具体再何种情况采用何种扩容方式应对现场情况进行详细分析和测试才能确定。

  3.三大统一

  (1)容量和覆盖的统一。WCDMA系统的容量规划直接和覆盖规划密切相关。这是有WCDMA系统的自身特点决定的。所以在进行WCDMA网络规划时,必须容量和覆盖一起计算,在这一点上是和二代GSM系统完全不同的。

  (2)容量、覆盖和天线挂高的统一。不同的天线挂高,导致系统不同的容量和覆盖,网络规划工程师如何确定天线挂高,最主要是以现场的容量和覆盖决定的。在容量低的地区,采用相对容量高的地区高的天线,通过调节天线的下顷角来保证覆盖。

  (3)上行链路和下行链路的统一。UT斯达康公司在进行WCDMA网络规划时,一直主张上行链路和下行链路一起规划。不能象二代系统只对上行链路进行链路预算。这是由于对于数据业务,WCDMA的上行链路和下行链路数据量不对称。

  4.四点建议

  提出四点建议是在网络规划过程中,确保为了网络的性能和成本,采用这四点建议会使网络的性能更好,成本更合理。

  第一个建议是在一定条件下采用室内分布系统来解决室内覆盖,对于中国的北方城市建筑物的穿透损耗测试结果表明有的建筑物可以达到25dB的穿透损耗,如果采用宏蜂窝解决室内覆盖将是资源的浪费。当然,具体采用何种方法解决室内覆盖也应由网络规划工程师对现场情况进行分析和计算才能确定。

  第二点建议是随着用户对数据业务的更多要求,建议采用HSDPA(高速下行分组接入)来解决大规模的数据业务的要求。

  第三点建议,当上行链路受限时,采用塔放来改善上行链路。在下行链路受限时,采用下行链路发射分级来改善。第四点建议是在做网络规划时,建议繁华地区采用高速率业务的连续覆盖,在偏远地区采用低速率业务的连续覆盖,这是从投资的成本考虑的。

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