WCDMA网络规划技术.

Presentation on theme: "WCDMA网络规划技术."— Presentation transcript:

1 WCDMA网络规划技术

2 WCDMA网络规划的技术特点 – 业务容量特点
GSM: （1）业务类型：单一业务（语音） （2）业务质量：统一标准(等级0、1、…、7) （3）业务模型：Erlang B模型 （4）系统容量：硬容量 WCDMA: （1）业务类型：多种业务（语音、多媒体、网络浏览、邮件下载） （2）业务质量：误码率、时延、时延抖动 （3）业务模型：混合业务模型 （4）系统容量：硬容量、软容量

3 WCDMA网络规划的技术特点 – 信道分析特点
GSM: （1）参与分析的信道：BCCH信道、TCH信道 （2）链路平衡分析：静态的链路功率平衡 （3）信道规划特点：信道的功率规划与频率规划 （4）信道规划目标：信道的接收功率、同邻频干扰 WCDMA: （1）参与分析的信道：下行公共控制信道、上下行专用信道 （2）链路平衡分析：动态的链路功率平衡，且与业务及网络状况相关 （3）信道规划特点：下行公共控制信道的功率与扰码规划 （4）信道规划目标：动态的网络负荷、覆盖与质量分析

4 WCDMA网络规划的技术特点 – 服务质量分析
GSM: （1）BCCH信道的同频、邻频干扰分布 （2）TCH信道的同频、邻频干扰分布 WCDMA: （1）下行导频信道的静态Ec/Io分布 （2）特定业务分布下下行导频信道的Ec/Io分布 （3）特定业务分布下下行专用业务信道Eb/No分布 （4）特定业务分布下上行专用业务信道Eb/No分布

5 WCDMA网络规划的技术特点 – 覆盖分析特点
GSM: （1）BCCH信道接收功率分布 （2）TCH信道接收功率分布 WCDMA: （1）导频信道静态接收功率分布 （2）特定业务分布下导频信道接收功率分布 （3）特定业务分布下典型业务服务区域分布

6 WCDMA网络规划的技术特点 – 容量与覆盖
GSM: （1）小区TRX数目决定小区的静态系统容量 （2）小区BCCH发射功率、天线高度、下倾等决定覆盖范围 （3）小区重选、切换参数调整小区服务范围 WCDMA: （1）小区载频数目决定小区的静态系统容量 （2）小区天线及导频功率设置决定静态覆盖范围 （3）小区服务范围受网络负荷状况动态影响 （4）小区重选、切换参数调整小区服务范围 （5）不同的业务类型，小区的实际服务区域不同

7 WCDMA网络规划的技术特点 – 容量与质量
GSM: （1）小区的系统容量是静态不变的 （2）上下行业务服务质量的均衡受规划设计质量的影响 （3）在非跳频状态，服务质量与设备性能和规划情况关联 （4）在跳频状态，服务质量与设备性能和规划情况关联， 并且还与网络的负荷情况有关 WCDMA: （1）小区载频数目决定小区的静态系统容量 （2）上下行业务服务质量与业务分布状况密切相关 （3）允许在网络服务质量与网络实际容量之间作均衡调整

8 WCDMA网络规划 – 规划目标 容量与质量目标 GSM:总用户数、阻塞率；覆盖与同邻频干扰门限 WCDMA:总用户数、业务分布模型、阻塞率、 典型业务上下行Eb/No门限 覆盖目标 GSM: 小区覆盖范围、边缘可通率 WCDMA:特定业务的小区服务范围、边缘可通率

9 WCDMA网络规划 – GSM容量分析 输入数据：用户分布数据、用户分布加权因子、 每用户平均Erlang数 输出数据：用户容量密度分布 输入数据：小区载频数、小区负荷门限、 小区RF参数以及无线资源参数 输出数据：系统容量密度分布 分析比较各小区服务区域的用户容量与系统容量， 确定网络是否满足设计指标

10 WCDMA网络规划 – WCDMA容量分析 输入数据：用户分布数据、用户分布加权因子、 典型业务数据、业务分布数据 分析过程：业务分析 输出数据：业务速率密度分布、UE分布数据 输入数据：业务速率密度分布、小区参数 输出数据：小区速率负荷分布 输入数据： UE分布数据、小区参数 分析过程：模拟分析、统计分析 输出数据：小区负荷统计数据

11 WCDMA网络规划 – 设备性能 设备厂家：Ericsson,Nokia,Zte 有关网络：GSM900、 GSM1800、 WCDMA 网络节点 GSM（MSC,BSC,BTS,CELL） WCDMA （CN,RNC,NODE-B,CELL） 移动终端：语音、数据终端

12 WCDMA网络规划 – 基础数据 网络节点 网络节点设备类型 网络节点拓扑关系 网络无线资源参数 基站小区RF参数 移动终端 语音、数据终端类型

13 WCDMA网络规划 – 传播测试 GSM传播测试 （1）CW测试 WCDMA传播测试 （2）导频测试

14 WCDMA网络规划 – 传播模型 （1）平坦地面宏蜂窝电波传播模型 Okumura-Hata COST 231 General Model （2）丘陵与山地 Egli （3）微蜂窝电波传播模型 Walfish-Ikegami Ray-Tracing （4）室内覆盖电波传播模型

15 WCDMA网络规划 – Okumura-Hata模型
其中: 中、小城市 Okumura模型为预测城区信号时使用最广泛的模型。应用频率在150MHz到1920MHz之间（可扩展到3000MHz），距离为1km到100km之间，天线高度在30 m到1000m之间。在日本是现代陆地移动无线系统规划的标准。 Hata对Okumura报告中的基本中值场强曲线作了公式化拟合，频率范围为150MHz到1500MHz。Hata模型以市区传播损耗为标准，其它地区在此基础上进行修正。 大城市（f ≤200MHz） 大城市（f ≥400MHz） F = 150MHz ~1500MHz; Hb = 30~200m; Hm =1~10m; D=1~20km

16 WCDMA网络规划 – COST231模型 其中: 同上面，对中等城市和郊区，CM=0dB，对市中心CM=3dB。
F = 150MHz ~1500MHz; Hb = 30~200m; Hm =1~10m; D=1~20km

17 WCDMA网络规划 – Egli模型 dB (hm≤10m) dB (hm >10m)
Egli利用FCC（美国通信委员会）所收集的数据，对平地模型进行了修正。这些数据来自美国在许多平地和丘陵、城市和乡村，涉及50km以内的距离和40-910MHz频率测得的值。 dB (hm >10m)

18 WCDMA网络规划 – General模型 其中： CF1是区域校正因子，CF2是对移动台天线的校正
DL是对障碍物阻挡损耗的计算（如绕射损耗） Egli利用FCC（美国通信委员会）所收集的数据，对平地模型进行了修正。这些数据来自美国在许多平地和丘陵、城市和乡村，涉及50km以内的距离和40-910MHz频率测得的值。

19 WCDMA网络规划 – 两段式General模型
其中： d1为斜率转折点 ；Ld为绕射损耗 Egli利用FCC（美国通信委员会）所收集的数据，对平地模型进行了修正。这些数据来自美国在许多平地和丘陵、城市和乡村，涉及50km以内的距离和40-910MHz频率测得的值。

20 WCDMA网络规划 – 链路分析

21 WCDMA网络规划 – 上行链路分析 第一步：计算移动台等效全向辐射功率EIRP（dBm）；
计算接收机热噪声功率=10*log[10^(热噪声谱密度＋噪声系数)＊ ] 第三步：计算接收机干扰功率（dBm）； 接收机干扰功率＝10＊log[接收机噪声功率mW＊10^（干扰容量／10） －接收机噪声功率mW]; 第四步：计算接收机热噪声和干扰功率： 热噪声和干扰功率＝接收机干扰功率(mW)＋热噪声功率(mW)； 第五步：计算接收机灵敏度： 接收机灵敏度＝要求的Eb/N0－处理增益＋热噪声和干扰功率(dBm)； 第六步：计算最大路损（dBm） 最大路损＝移动台等效全向辐射功率（EIRP）＋基站天线增益 －基站电缆损耗－快衰落余量； 第七步：允许最大传播损耗（dBm） 最大传播损耗＝最大路损－对数正态衰落余量＋软切换增益－车体穿透损耗

22 WCDMA网络规划 – 下行链路分析 第一步：计算基站等效全向辐射功率EIRP（dBm）；
计算接收机热噪声功率=10*log[10^(热噪声谱密度＋噪声系数)＊ ] 第三步：计算移动台接收机干扰功率（mW）； 接收机干扰功率＝(1-a)* （10^(本基站发射功率/10－传播路耗/10)）+Σ（10^(邻近基站 发射功 率/10－传播路耗/10)） ; 第四步：计算移动台热噪声和干扰功率： 热噪声和干扰功率＝接收机干扰功率＋热噪声功率； 第五步：计算接收机灵敏度： 接收机灵敏度＝特定业务要求的Eb/N0－特定业务处理增益＋热噪声和干扰功率(dBm)； 第六步：计算最大路损（dBm） 最大路损＝基站等效全向辐射功率（EIRP）＋移动台天线增益－快衰落余量； 第七步：允许最大传播损耗（dBm） 最大传播损耗＝最大路损－对数正态衰落余量＋软切换增益－车体穿透损耗。

23 WCDMA网络规划 – 覆盖规划规划参数 GSM的覆盖规划 （1）基站分布规划 （2）小区天线高度、方向、下倾规划 （3）BCCH信道发射功率规划 WCDMA的覆盖规划 （3）导频信道发射功率规划

24 WCDMA网络规划 – 覆盖规划约束条件 （1）小区业务负荷均衡 （2）小区间软切换区域范围控制 （3）小区覆盖边界功率及质量门限 （4）小区业务覆盖上下行链路均衡

25 WCDMA网络规划 – 干扰控制与分析 公共控制信道干扰控制 （1）GSM: BCCH频率规划与功率规划 同、邻频干扰分析 （2）WCDMA:CPICH扰码规划与功率规划 其它公共控制信道的功率规划 CPICH Ec/Io分析 业务信道干扰控制 （1） GSM: TCH频率规划与功率规划 （2） WCDMA:业务模型UE分布数据 网络模拟分析

26 WCDMA网络规划 – 相邻小区设置 相邻小区列表用于小区重选和小区切换 相邻小区设置的原则 （1）小区间有共同的服务区域 （2）相邻小区设置有利于小区负荷均衡 （3）相邻小区设置有利于降低掉话率 相邻小区设置的数据来源 （1）小区干扰分析 （2）基站小区分布

27 WCDMA网络规划 – 典型业务特征描述 典型业务主要包括如下特征参数： （1）用户类型（室内用户、车内用户、室外用户） （2）用户的平均移动速度（km/h） （3）业务类型（语音、实时数据、非实时数据）。 （4）上下行业务速率（kbps）。 （5）扩频因子（SF）。 （6）业务的信号时延要求（ms） （7）业务的质量要求(Eb/No) ( dB )。

28 WCDMA网络规划 – WCDMA典型业务上行参数
典型业务类型 SF 典型环境 典型UE速度（公里/小时） Eb/No(dB) 8k （目标FER：0.01） 128 室内 0.1 - 步行 1 车载 4 30 120

29 WCDMA网络规划 – WCDMA典型业务下行参数
典型业务类型 SF 典型环境 典型UE速度（公里/小时） Eb/No(dB) 8k （目标FER：0.01） 128 室内 0.1 - 步行 1 车载 4 30 120

30 WCDMA网络规划 – 业务模型 GSM:Erlang B模型 用户总数 WCDMA:混合业务模型 用户的平均呼叫频率、持续时间
网络的阻塞率要求 网络的总信道数 WCDMA:混合业务模型 各种业务的平均呼叫频率、持续时间、 上下行数据速率、质量要求 各种业务的比例分布 网络允许同时承载的总用户数

31 WCDMA网络规划 – 上行信道模型 bc： bd就是控制信道的功率与数据信道的功率比值 bc bd 1 0.7333 0.3333
0.2667 0.2000 0.1333

32 WCDMA网络规划 – 下行信道模型 信道名称 速率 SF 与CPICH功率差值（dB） Ec/No(dB) CPICH 30kbps
256 0（总发射功率的15%~20%） -10 P-CCPCH －2 -12 S-CCPCH 可能的速率集与DPCH相同 256~4 根据信道速率单独设置 [0，－30]对应SF范围[4，256] － SCH AICH －8 -18 AP-AICH PICH -5 -15 CSICH CD/CA-ICH

33 WCDMA网络规划 – 规划分析 假定网络无业务接入 导频覆盖分析 小区重选分析 小区切换分析 业务覆盖分析 规划统计分析

34 WCDMA网络规划 – 模拟链路分析 GSM: 小区各信道的功率固定 小区各信道的频率固定或变化 WCDMA: 各小区公共控制信道的功率固定、 各小区主扰码固定 专用控制信道以及专用数据信道的 功率、速率动态变化 软切换与软容量 覆盖范围与系统容量的综合平衡 容量与质量的综合平衡 上行链路分析与下行链路分析 无线资源参数与系统增益评估

35 WCDMA网络规划 – 模拟分析 假定网络在接入一定UE业务分布的情况下 导频覆盖分析、 小区重选分析 小区切换分析、 业务覆盖分析 模拟统计分析

36 规划分析导频覆盖分布图、 规划分析导频质量分布图
WCDMA网络规划 – 输出结果 文本分析报告 基站小区数据、 无线资源参数 传播模型数据、 规划统计分析报告 模拟统计分析报告 图形分析报告 规划分析导频覆盖分布图、 规划分析导频质量分布图 规划分析小区重选分布图、 规划分析小区切换分布图 规划分析典型业务服务区域分布图 模拟分析导频覆盖分布图、 模拟分析导频质量分布图 模拟分析小区重选分布图、 模拟分析小区切换分布图 模拟分析典型业务服务区域分布图

37 WCDMA网络规划技术讲座 – 结束语 多谢各位！ Rock &Roll