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相關(guān)專(zhuān)題：
隨著第三代移動(dòng)通信技術(shù)的興起，3G的商用已經(jīng)迫在眉睫，而在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃尤為重要，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言，從客戶(hù)的滿(mǎn)意度中提高ARPU值，前期的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)因素。在全球范圍內(nèi)，人們正緊鑼密鼓地開(kāi)發(fā)和研制新的規(guī)劃工具和計(jì)算方法。作為三大標(biāo)準(zhǔn)之一的WCDMA已經(jīng)開(kāi)始在歐洲和亞洲的一些國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行商用，取得了良好的效果。WCDMA與傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)絡(luò)有著本質(zhì)的不同，由此對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃便提出了更高的要求，規(guī)劃的好壞將直接影響到網(wǎng)絡(luò)性能和建設(shè)成本。
一、WCDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的關(guān)鍵
1．功率控制是關(guān)鍵
WCDMA的規(guī)劃和目前的GSM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃有著本質(zhì)的不同，比GSM規(guī)劃更復(fù)雜，因WCDMA是一個(gè)自干擾系統(tǒng)，單一地提高發(fā)射功率只能改善某一小區(qū)的接收信號(hào)（當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射功率提高一倍時(shí)，小區(qū)的容量只增加10％），反而增加了對(duì)所有相鄰小區(qū)的干擾，從而影響了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)的容量越大，容納的用戶(hù)越多，就越容易產(chǎn)生背景噪音，每個(gè)用戶(hù)都對(duì)其他用戶(hù)構(gòu)成干擾，每個(gè)小區(qū)都對(duì)其它小區(qū)構(gòu)成干擾，過(guò)多的干擾勢(shì)必影響解調(diào)的效果。所以采用合理的功率控制方法，降低干擾便是WCDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的關(guān)鍵,鏈路性能和系統(tǒng)容量都取決于干擾功率的控制結(jié)果，簡(jiǎn)要的講：既要保證一定的通話(huà)效果和服務(wù)質(zhì)量，又要把干擾降低到最小。
2．業(yè)務(wù)模型為導(dǎo)向
3G系統(tǒng)將不局限于提供話(huà)音業(yè)務(wù)和低速電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而且支持包括高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)接入。各種業(yè)務(wù)對(duì)質(zhì)量要求（QoS）的不同將直接影響信噪比參數(shù)的設(shè)定和最終網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)結(jié)果。對(duì)通信質(zhì)量要求不高的業(yè)務(wù)，WCDMA小區(qū)有著較大的覆蓋范圍；反之，對(duì)一些通信質(zhì)量要求很高的業(yè)務(wù)，其小區(qū)覆蓋范圍就很小。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師在實(shí)際工作中必須依據(jù)混合業(yè)務(wù)模型，從中級(jí)業(yè)務(wù)的小區(qū)半徑著手進(jìn)行規(guī)劃。在小區(qū)中均勻覆蓋區(qū)域提供高速率業(yè)務(wù)，在小區(qū)邊緣提供低速率業(yè)務(wù)。覆蓋區(qū)域設(shè)計(jì)成連續(xù)覆蓋，并對(duì)熱點(diǎn)覆蓋區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化。否則，業(yè)務(wù)密集區(qū)域干擾增加，使質(zhì)量變差；另一方面，質(zhì)量可能過(guò)剩，造成資源的浪費(fèi)。
3．非對(duì)稱(chēng)的上下行鏈路
3G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是上下行鏈路的非對(duì)稱(chēng)性：下行帶寬的需求往往大于上行帶寬需求。上行鏈路跟覆蓋范圍有關(guān)（coveragelimited），而下行鏈路是受容量限制（capacitylimited）的。上行鏈路發(fā)射功率由手機(jī)提供；下行鏈路發(fā)射功率由基站供給。理論分析與仿真表明：上行鏈路的容量是下行鏈路容量的2到2.5倍，除了基站采用了天線(xiàn)分集技術(shù)外，主要是因?yàn)樯闲墟溌酚昧硕嘤脩?hù)信號(hào)檢測(cè)技術(shù)。與一般接收機(jī)比較，系統(tǒng)幾乎提供了兩倍的容量，但在下行鏈路兩個(gè)基站向同一移動(dòng)臺(tái)發(fā)射信號(hào)而它們并不正交，只能起到多徑分集的作用。
4．軟切換
GSM是硬切換，存在乒乓切換等弊端，而WCDMA是軟切換，更有利于基站的分級(jí)接收，提高了小區(qū)的容量，也降低了對(duì)EB/N0門(mén)限的要求。一個(gè)手機(jī)用戶(hù)可以同時(shí)分派給多個(gè)基站。軟切換解決了網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的波動(dòng)，卻加大了網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量。對(duì)于WCDMA的規(guī)劃者來(lái)說(shuō)，此時(shí)面對(duì)的是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境，負(fù)載、小區(qū)的邊界、歸屬的小區(qū)都在動(dòng)態(tài)變化，各種因素相互制約。軟切換雖然能夠改善上行鏈路的容量和網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量，但卻影響了下行鏈路的容量，因此需要將軟切換區(qū)域控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。
二、WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的程序
以上對(duì)WCDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)做了一些說(shuō)明，下面著重談一下如何進(jìn)行實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。規(guī)劃的程序主要涉及以下幾個(gè)步驟：覆蓋和容量規(guī)劃、鏈路預(yù)算、系統(tǒng)仿真和優(yōu)化。
1．覆蓋和容量規(guī)劃
在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃之前，先要確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，主要包括所要覆蓋的區(qū)域、每個(gè)區(qū)域所支持的業(yè)務(wù)類(lèi)型、每個(gè)區(qū)域內(nèi)每種業(yè)務(wù)所要達(dá)到的覆蓋概率等。此外，還要收集各種業(yè)務(wù)量的密度分布圖、地形地貌數(shù)據(jù)資料和網(wǎng)絡(luò)增長(zhǎng)規(guī)劃等信息。設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)綜合考慮市場(chǎng)需求和成本因素。例如決定是否需要在鄉(xiāng)村實(shí)現(xiàn)各種高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的無(wú)縫覆蓋。這些因素將極大地影響所需要的基站數(shù)目和配置。
如前所述，一個(gè)小區(qū)的業(yè)務(wù)量越大，就意味著干擾的增大，小區(qū)面積就要相對(duì)減少，這種小區(qū)面積動(dòng)態(tài)變化的效應(yīng)稱(chēng)為“小區(qū)呼吸”，所以覆蓋和容量是息息相關(guān)的。在經(jīng)過(guò)一系列工作，得到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境特性、確定控制信道分配、規(guī)劃切換參數(shù)后，接下來(lái)進(jìn)行詳細(xì)的覆蓋預(yù)測(cè)和分析。WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的復(fù)雜性要求我們?cè)诟鱾�(gè)層面都具備新技術(shù)和新知識(shí),在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期就能洞悉WCDMA網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容條件和成本。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師不可能像規(guī)劃GSM網(wǎng)絡(luò)那樣，擴(kuò)容時(shí)簡(jiǎn)單地給相應(yīng)的小區(qū)增配頻率，分配新的信道。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃初期就必須考慮到可持續(xù)性發(fā)展的要求，通過(guò)小區(qū)覆蓋規(guī)劃，確定大概的小區(qū)需求的數(shù)量，進(jìn)一步初步確定投資,CDMA初期應(yīng)該以一個(gè)合理的負(fù)荷，而不是低負(fù)荷來(lái)建網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容以增加載頻為主，增加新站為輔。
2.鏈路預(yù)算
簡(jiǎn)單地說(shuō)鏈路預(yù)算是對(duì)一條通信鏈路中各種衰耗和增益的核算，鏈路預(yù)算和覆蓋及容量規(guī)劃是結(jié)合在一起的，根據(jù)各區(qū)域的具體情況制訂出相應(yīng)的業(yè)務(wù)量規(guī)劃和鏈路運(yùn)算（不同的信道類(lèi)型有各自的鏈路預(yù)算），分別從容量和覆蓋的角度估算基站數(shù)量，對(duì)兩者進(jìn)行平衡，并結(jié)合客戶(hù)提供的初選站址信息得出基站的初始布局�；镜臄�(shù)量主要取決于兩個(gè)因素：小區(qū)的覆蓋范圍和支持的容量。
在鄉(xiāng)村、公路沿線(xiàn)等低話(huà)務(wù)密度地區(qū)，覆蓋是主要問(wèn)題，由于移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率有限，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍受限于上行鏈路（基站需有功率足夠大的功放），而上行鏈路的小區(qū)邊界又受上行負(fù)載因子的影響；在市區(qū)等高話(huà)務(wù)密度地區(qū)，系統(tǒng)容量取決于下行鏈路的可分配功率，通過(guò)分配不同的導(dǎo)頻功率，可以控制下行鏈路的覆蓋范圍。需要特別指出的是，在WCDMA中，多徑傳播已不再成為消極因素，而是理想的結(jié)果。因?yàn)榻邮諜C(jī)能將時(shí)延至少為1Chip(WCDMA網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸率為3.84Mbit/s,即1Chip=0.26微秒，相當(dāng)于78米)的信號(hào)組合成有效信號(hào)。表1為上行鏈路預(yù)算所得的部分結(jié)果示例。
3.系統(tǒng)仿真
在仿真之前要做的工作是傳播模型的校正（MODELTUNING），無(wú)線(xiàn)傳播模型用于提供對(duì)于無(wú)線(xiàn)傳播環(huán)境的模擬和計(jì)算，它是移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)規(guī)劃中重要的一個(gè)部分，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作的基礎(chǔ)。傳播模型的準(zhǔn)確與否關(guān)系到小區(qū)規(guī)劃是否合理。由于現(xiàn)實(shí)環(huán)境的復(fù)雜性，目前常用CW波測(cè)試得到的數(shù)據(jù)，對(duì)傳播模型參數(shù)進(jìn)行修正，獲得符合本地區(qū)實(shí)際環(huán)境的無(wú)線(xiàn)傳播模型。根據(jù)這些修正模型進(jìn)行計(jì)算，再加上由地形地物參數(shù)引入的修正因子，得到較正確的預(yù)測(cè)結(jié)果。
利用GIS數(shù)據(jù)以及現(xiàn)網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)（經(jīng)緯度，扇區(qū)配置，天線(xiàn)傾角等），可以借助專(zhuān)業(yè)化規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的仿真。圖2所示為Ec／Io的強(qiáng)度圖（注：碼片能量與其它小區(qū)干擾之比，單位dB）。在系統(tǒng)分析時(shí)，導(dǎo)頻覆蓋圖是較為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)分析Ec／Io的強(qiáng)度，可以粗略的預(yù)計(jì)某種服務(wù)可能的覆蓋范圍。如圖所示，大于－14dB的區(qū)域在進(jìn)行話(huà)音呼叫的時(shí)候可以保證優(yōu)良品質(zhì)的，小于－14dB的區(qū)域可能還是可以通話(huà)，只不過(guò)服務(wù)可靠性比較差。
3．系統(tǒng)優(yōu)化
通過(guò)分析導(dǎo)頻覆蓋、Ec／Io值、反向功率和切換狀況等輸出結(jié)果評(píng)估設(shè)計(jì)方案，如果預(yù)算所得到的覆蓋質(zhì)量未能滿(mǎn)足要求，須進(jìn)行站點(diǎn)優(yōu)化。常用的優(yōu)化措施包括調(diào)整基站位置、數(shù)量、發(fā)射功率、導(dǎo)頻功率、天線(xiàn)方位角和傾角等，然后重新進(jìn)行仿真運(yùn)算。這是一個(gè)循環(huán)往復(fù)的過(guò)程，直至滿(mǎn)足各項(xiàng)指標(biāo)需求。
系統(tǒng)仿真的結(jié)果可用于系統(tǒng)實(shí)施和系統(tǒng)優(yōu)化，從而加速網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度,保證了系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量。在站點(diǎn)位置最終確定并進(jìn)行了站址勘測(cè)后，根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)此前的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正和優(yōu)化，生成對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋、干擾及軟切換性能的最終預(yù)測(cè)，確定系統(tǒng)的參數(shù)，完成最終的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和基站配置。
三、總結(jié)
WCDMA網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要依靠豐富的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)的積累。雖然有一些CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，但要復(fù)雜得多。總之，要充分利用現(xiàn)有2G網(wǎng)絡(luò)條件和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行3G的規(guī)劃和實(shí)施，平衡好覆蓋、容量和服務(wù)質(zhì)量的關(guān)系。
----《通信世界》
