无线网络规划、设计、优化.ppt

1,无线网络交流 福建省邮电规划设计院 ganjc TEL:E-mail:,2,交流提纲,无线网络的规划 无线网络的设计,3,网络规划、设计与优化的目的,网络规划、设计与优化,建设投资,网络服务质量,网络容量,无线网络覆盖,更少的投资获取更大的效益,4,无线网络规划内容介绍,2.前期工作,4.容量分析,5.站址选择,6.覆盖预测,7.频率规划,3.数字地图的选择,1.网络规划工作流,5,网络规划工作流,电子地图,传播模型,测试调整,具体方案,干扰分析,频率计划,覆盖预测,站址选定,CW测试,6,无线网络规划内容介绍,2.前期工作,4.容量分析,5.站址选择,6.覆盖预测,7.频率规划,3.数字地图的选择,1.网络规划工作流,7,了解相关信息 人口分布 交通流量 主要街道 城市结构 本地习惯 山地、海岸线等 较大的城镇,前期工作,8,无线网络规划内容介绍,2.前期工作,4.容量分析,5.站址选择,6.覆盖预测,7.频率规划,3.数字地图的选择,1.网络规划工作流,9,数字高程模型DEM 地物覆盖模型DOM 线状地物模型LDM 建筑物矢量模型BDM,数字地图,数字化地图的数据,数字化地图的精度,城区宏蜂窝20M精度 微蜂窝预测选5M精度 郊区农村50M/100M精度,10,无线网络规划内容介绍,2.前期工作,4.容量分析,5.站址选择,6.覆盖预测,7.频率规划,3.数字地图的选择,1.网络规划工作流,11,话务模型 服务等级GOS（无线呼损取2%、5%等）、 平均用户忙时话务量（取0.02ERL左右)、用户密度 基站载频数 覆盖范围、爱尔兰数、基站载频数 基站总数 总覆盖面积、平均每个基站覆盖范围 信道配置 每扇区控制信道与业务信道的比例,容量分析,12,无线网络规划内容介绍,2.前期工作,4.容量分析,5.站址选择,6.覆盖预测,7.频率规划,3.数字地图的选择,1.网络规划工作流,13,1、明确网络基站站点规划的目标 (1)网络现状 .全网的容量 .覆盖面 .网络质量(掉话率、阻塞率） (2)提出本期工程建设基站所要达到的主要目标,站址选择,14,站址选择,2、明确某一站点的需求 .改善覆盖面 .增加容量 .提高质量（如提高C/I、降低TCH和SDCCH掉话率、降低TCH和SDCCH的阻塞率等）。,15,站址选择,3、确定站点的范围 根据站点的需求，确定基站搜索的范围。 .这个可供选择的范围应尽可能的小， .选择2个预规划点是比较合适的，有利于后续的找点工作。,16,站址选择,4、到现场寻找并查勘站点 .根据规划图上确定的可供选择的站点范围内进行实地验证 .确定一个或多个满足条件的侯选站点 .对侯选站点进行勘查 .收集有关信息，并对各侯选站点进行粗略的比较。,17,站址选择,5、站点的初步设计 这个过程主要完成影响站点无线网络质量因素方面的设计 .天线、馈线的设计 .配套传输及电源进行初步的勘查设计,18,站址选择,6、站点的评估 对可供选择的站点进行评估并根据对需求的满足程度 .对话务量进行评估 .分析主控区覆盖范围及覆盖效果 .分析室内区覆盖，进行必要数据（如接收信号强度）测试 .最后还应分析新增站点对C/I的影响,19,站址选择,7、站点的选择 由侯选站点中选择最佳的站点。 .根据站点评估的结果 .租金 .站点的可用性（短期内是否要拆除等） .站点提供的时间性能否满足进度要求,20,站址选择,8、站点的获得 .如果找到的最佳站点是在电信局楼内，需与局相关领导汇报后确定 .如果找到的最佳站点是在非电信局楼的商品房内，则需与房主（或物业公司）签定租赁合同条约。 至此，GSM基站的站点就基本上确定了下来。,21,站址选择,当然，基站站点的确定是一个复杂的过程，以上八个选点过程是确定一个好的站点必要的步骤。 一般情况下按这些步骤进行规划和选择站点，就可得到一个较为理想的基站站点.同时也为减轻后续网络优化的工作量，提高无线网络的整体运作水平奠定基础。,22,无线网络规划内容介绍,2.前期工作,4.容量分析,5.站址选择,6.覆盖预测,7.频率规划,3.数字地图的选择,1.网络规划工作流,23,与使用的频段有关 与无线传播环境有关 与天线类型有关 与天线位置有关 与允许最小接入电平有关,蜂窝小区覆盖范围,24,覆盖质量指标,25,高层建筑室内覆盖解决方案,微蜂窝、微微蜂窝加分布式天线是解决热点地区高楼大厦室内覆盖的有效方案,特殊区域覆盖解决方案,写字楼,商住楼,26,特殊区域覆盖解决方案,采用泄漏电缆可实现隧道/地铁良好覆盖,隧道/地铁覆盖解决方案,27,无线网络规划内容介绍,2.前期工作,4.容量分析,5.站址选择,6.覆盖预测,7.频率规划,3.数字地图的选择,1.网络规划工作流,28,频率规划,一、频率规划方法 1、人工频率规划 2、人工频率规划和计算机相结合 3、自动频率规划,29,频率规划,二、频率规划技术指标要求 网络工作要求 同频干扰 (无跳频）C/I12dB （有跳频） C/I9dB 邻频干扰 C/I -6dB,30,频率规划,三、频率复用技术 1、基本频率复用技术（传统复用技术） 4*3频率复用模式 复用因子 q=D/R=(3K)1/2 D 为最近同频小区的距离,31,频率规划,R 为小区六边形外接圆半径 k 为频率复用系数(每簇小区数) 载干比估计 (C/I)=(q-1)a/6 a为实际地形环境确定的路径衰耗率, 移动环境中路径衰耗值 a=4,32,频率规划,2、提高频率利用率的技术,1*3复用 多重紧密复用（MRP） 普通同心圆（GUO） 智能同心圆（IUO） 多种技术相结合 微蜂窝,33,频率规划,四、抗干扰措施 1、跳频技术 . 射频跳频 (RF-FH) . 基带跳频（BB-FH）,34,频率规划,2、非连续发射（DTX） 主要作用 1) 上行 . 减少系统内干扰 . 节省手机电池 2) 下行 .减少系统内干扰,35,频率规划,. 降低基站功耗 . 减少基站内交调,36,频率规划,3、功率控制 1)静态功率控制 .十级功率控制 (26dBm46dBm) .调整步长 2dB/级 2)动态功率控制 .十五级功率控制(PnPn-30dB) .调整步长 2dB/级,37,交流提纲,无线网络的规划 无线网络的设计 无线网络的优化,38,网络规划、设计与优化的目的,网络规划、设计与优化,建设投资,网络服务质量,网络容量,无线网络覆盖,更少的投资获取更大的效益,39,无线网络设计内容介绍,1.天线系统,40,天线系统设计内容介绍,1、天线型号的选择 2、天线挂高的确定 3、天线下倾角的确定 4、天线方位角的确定 5、天线安装要求,41,天线系统,移动通信系统中的无线网络规划与设计中，其中非常重要的一个环节就是天线系统的设计。在具体设计中主要体现在以下几个方面： 一、天线型号的选择 天线型号的选择主要考虑以下几个因素： 1、天线增益大小（5、8、18dBi) 2、天线角度（3600、1200、900、650）,42,天线系统,3、天线半功率方向角因素 4、垂直方向角的因素 调整天线垂直方向角有两种天线型号： 一种是自动电调谐天线， 一种是机械（即人工调整）天线。 因为前者价格比后者要贵得多，一般只在天线经常需要优化调整的地方使用。,43,天线系统,在选择机械式天线时，还应考虑天线内是否已有230天线下倾。 5、天线尺寸大小及外形 随着移动通信的快速发展以及移动运营商的增多，基站站址成为各运营商争夺的重要资源之一，尤其是站址的屋面或侧墙面资源更显得重要。选择合适的天线外形和大小，使天线安装后更好地融合于周围环境。,44,天线系统设计内容介绍,1、天线型号的选择 2、天线挂高的确定 3、天线下倾角的确定 4、天线方位角的确定 5、天线安装要求,45,天线系统,围的环境中。 二、 天线挂高的确定 要确定最合适的天线挂高是比较困难。 这并不是说，天线高度确定就没有依据，相反在实际设计中对天线挂高的确定，一般可根据以下方法计算：,46,天线系统,计算上下行线路的最大允许路径损耗； 利用相应的电波传播公式（如奥村公式），根据实际需要覆盖的距离，进行基站天线高度的估算； 下面举例加以说明：,47,天线系统,1.允许路径损耗 LU=PMT+GM +GD +GB-LBF-PBR-（1） LD=PBT-LBF -LCOM +GB+GM-PMR-（2） 式中： PMT - 移动台（手机）发射机最大输出功率，取2W即33dBm; GM -移动台天线增益（手机），取0dBd;,48,天线系统,GD - 基站分集天线增益，取4dB; GB- 基站天线增益(定向性天线），取16.4dB; LBF - 基站馈线及接头损耗,取3dB; PBR - 基站接收机接收射频信号电平,经验值为-85dBm PBT - 基站发射机最大输出功率(连续可调),取20W,即43dBm;,49,天线系统,LCOM - 基站发射机合并器损耗,取3dBm; PMR - 移动台接收机接收射频信号电平,经验值为-85dBm 将上述各参数值分别代入公式(1)和式(2)得: LU=33+0+4 +16.4-3-(-85) =135.4(dB),50,天线系统,LD=43-3 -3 +16.4+0-(-85) =138.4(dB) 允许的路径损耗取135.4dB. 当然由于不同的工程,其设备、天馈线的型号不同，计算出的路径损耗也是不同。,51,天线系统设计内容介绍,1、天线型号的选择 2、 天线挂高的确定 3、天线下倾角的确定 4、天线方位角的确定 5、天线安装要求,52,天线系统,三、天线下倾角的确定 调整天线下倾角主要是为了更好控制小区的覆盖，使站与站之间的、小区与小区之间的干扰得到有效的控制。 1、天线下倾角调整的范围 工程设计中，天线下倾角的调整范围一般在1120之间选择。这是因为,53,天线系统,(1) 天线生产厂家在设计天线下倾角可调件时,一般最大可调角度范围为150; (2) 天线下倾角过大，水平方向传播特性图将变成扁平; (3)尤其是当天线下倾角超过200会出现豁口及副瓣，增加对同频小区的干扰。 因此一般建议天线下倾角在0-120之间选择为宜；,54,天线系统,另外，为了抑制定向天线的主瓣与旁瓣处零增益值出现在最想覆盖的小区内，往往需把定向天线下倾角至少下倾120 。 因此在实际工程应用中，天线的下倾角在 1120 或2120之间调整较为合理。,55,天线系统,2、天线下倾角与相关参数 一般天线下倾角大小与所要覆盖的距离、 天线挂高、基站发射功率（或EIRP）等参数是紧密相关。 下面列出天线高度、天线下倾角与中心落地距离的关系表（基站发射功率为40W，EIRP=46dBm,某城市实测经验数字）,56,天线系统,57,天线系统设计内容介绍,1、天线型号的选择 2、天线挂高的确定 3、天线下倾角的确定 4、天线方位角的确定 5、天线安装要求,58,天线系统,四、天线方位角的确定 天线方位角的确定应包括定向天线和全向天线. 1、定向天线的确定 定向天线的确定一般要遵循以下原则: (1)每扇区定向天线朝向用户密集区域; (2)天线半功率角方向应朝向最主要覆盖区域；,59,天线系统,(3)尽可能多地吸收话务量; (4) 天线朝向应避免近距离被反射回来,尤其要避免半功率角方向被阻挡; (5)尽可能避免同频小区的干扰; 2、全向天线的确定 这里所讲的全向天线的确定是指“主收发天线”与“分集天线”在铁塔或屋面上的安装位置,60,天线系统,一般把主收发天线和分集天线设置在与用户群相垂直的方向。,61,天线系统设计内容介绍,1、天线型号的选择 2、 天线挂高的确定 3、天线下倾角的确定 4、天线方位角的确定 5、天线安装要求,62,天线系统,五.天线安装要求 TACS的发射信号对GSM900的接收通路影响最大，尤其为全向站型时，因此建议TACS的发射天线与GSM900的天线安放在不同平台，并尽量拉大两者间距离。 天线间距离可由以下公式计算： d=l10(Aisol-22+Gt+Gr)/20,63,天线系统,其中: d: 天线间距 l: 信号波长 Aisol: BTS要求的隔离度 Gt: 发射天线在接收天线方向的增益 Gr: 接收天线在发射天线方向的增益,64,天线系统,通常，天线间距离应