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WCDMA无线网络规划的要点探讨论文 WCDMA无线网络规划设计 摘要 随着3G标准的不断发展、完善及3G设备不断成熟，如何经济合理地建设3G网络已成为急需解决的问题。由于3G系统存在自干扰特性和软容量等技术特点，网络规划需要做好覆盖和容量、话音与数据、用户与业务等方面的综合平衡，做到最有效的利用有限资源，保证最优的网络质量，为用户提供最好的业务体验和通信服务。本文内容正是在此背景下的一次积极探索和研究。 本论文首先以WCDMA的无线技术特点为线索，概述了WCDMA的特点、无线网络技术特点和相应的网络规划的特点，并结合实际情况，重点讨论无线网络建设情况，如信道分配、小区数据规划等不同区域的覆盖策略，并具体分析了几种典型情况及规划方法。 最后本文对河东酒店进行了室内覆盖设计，可以为其提供一个良好的WCDMA网络服务，如可视电话业务，中、高速数据业务等。同时，整个网络容量配置可以满足长远的WCDMA用户预期业务需求。 关键词：WCDMA，3G，无线网络，网络规划，室内覆盖 THEPLANNINGANDDESIGNOF WCDMARADIONETWORK ABSTRACT Withthecontinuousdevelopmentandimprovementof3Gstandards,andthematurityof3Gequipment,howeconomicallyandreasonablytobuild3Gworkhasbeeanurgentproblemtosolve.Becauseoftheself-interferencecharacteristicsandsoftcapacityof3Gsystemsandothertechnicalfeatures,Theworkplanningneedstothinkabouttheprehensivebalanceofcoveredandcapacity,voiceanddata,usersandbusinessetc,andthemosteffectiveuseoflimitedresourcestoensureoptimalworkquality,toprovideuserswiththebestserviceexperienceandmunicationservices.Thearticlecontentsjustapositiveexplorationandresearchinsuchbackground. ThisthesiswithWCDMAradiotechnologyfirstforclues,summarizesthecharacteristicsoftheradioworkWCDMAcharacteristics,technicalcharacteristicsandcorrespondingcharacteristicsoftheworkplanning,andconnectingwiththeactualsituation,mainlydiscusstheradioworkconstructioncondition,suchaschannelallocation,munitydataplanningetcindifferentareasofthecoverstrategies,andthenconcreteanalysisofseveralkindsoftypicalsituationandplanningmethod. FinallythispaperhasanindoorcoveragedesignforEastwardhotel.ThisprogramcanprovideagoodWCDMAworkservicesforEastwardhotel,suchasvideophonebusiness,medium,highspeeddatabusiness,etc.Atthesametime,theentireworkcapacityconfigurationcansatisfytheexpectedbusinessrequirementsoflong-termWCDMAusers. KEYWORDS：WCDMA,3G,RadioNetworks,NetworkPlanning, IndoorCoverage 目录 第1章绪论.1 1.1第三代移动通信系统.1 1.2WCDMA标准主要特点.2 1.3WCDMA关键技术.3 1.3.1多用户检测.3 1.3.2RAKE接收机.3 1.3.3多载波设计.4 1.3.4智能天线.4 第2章WCDMA系统结构简介.5 2.1WCDMA系统结构.5 2.1.1用户终端设备.5 2.1.2无线接入网.6 2.1.3核心网络.6 2.2WCDMA无线接入网结构及接口.8 2.2.1WCDMA无线接入网结构.8 2.2.2WCDMA无线网络接口.8 2.3WCDMA与GSM无线网络规划不同处.9 2.3.1规划策略不同.9 2.3.2频率规划及干扰预测.10 第3章WCDMA无线网络规划.11 3.1WCDMA无线网络规划步骤.11 3.2WCDMA无线网络规划目标.12 3.2.1网络覆盖目标.12 3.2.2网络容量目标.12 3.2.3网络质量(Qos)目标.12 3.2.4成本目标.12 3.3WCDMA覆盖规划.12 3.3.1WCDMA传播模型.13 3.3.2移动无线网络传播环境.14 3.4WCDMA系统容量规划.14 3.4.1确定软容量.14 3.4.2WCDMA系统容量估计.16 3.5WCDMA系统基站规划.18 3.5.1选站原则.18 3.5.2站址勘察.18 3.5.3天线选择及其安装.19 第4章河东酒店室内覆盖设计.22 4.1室内覆盖理论.22 4.1.1什么是室内覆盖.22 4.1.2为什么要建设室内覆盖.22 4.1.3什么地区需要室内覆盖.23 4.1.4怎么实现室内覆盖.23 4.1.5信号分布基本方式.23 4.2室内覆盖设计.24 4.2.1覆盖区域.24 4.2.2覆盖方案.25 4.2.3设计标准.26 4.3设计总结.27 4.3.1功率分配合理性与设备利用率分析.27 4.3.2信号外泄和切换分析.27 4.3.3电磁辐射影响分析.28 结论.29 参考文献.30 致谢.32 第1章绪论 本章主要介绍第三代移动通信系统三大标准之一的WCDMA系统的主要特点及关键技术。 1.1第三代移动通信系统 模拟通信系统经过10余年的发展后，终于在20世纪90年代初逐步被更先进的数字蜂窝移动通信系统所代替。 手持机的迅速普及将驱动通信向个人化方向发展，互联网用户数以翻番的速度膨胀又带来了移动数据通信的发展机遇。特别是移动多媒体和高速数据业务的迅速发展，迫切需要设计和建设一种新的网络以提供更宽的工作频带、支持更加灵活的多种类业务(高速率数据、多媒体及对称或非对称业务等)，并使移动终端能够在不同的网络间进行漫游。由于市场的驱动促使第三代移动通信系统(3G)的概念应运而生。 第三代移动通信系统将满足城市和偏远地区各种用户密度，支持高速移动环境，提供持话音、数据和多媒体等多种业务(最高速率可达2Mbps)的先进移动通信网。 ITU于1996年确定了正式名称：IMT-2000(国际移动通信-2000)，其含义为该系统预期在2000年左右投入使用，工作于2000MHz频带，最高传输数据速率为2000kbps。IMT-2000的技术选取中最关键的是无线传输技术(RTT)。无线传输技术(RTT)主要包括多址技术、调制解调技术、信道编解码与交织、双工技术、信道结构和复用、帧结构、RF信道参数等。ITU于1997年制定了M.1225建议，对IMT-2000无线传输技术提出了最低要求，并面向世界范围征求RTT建议。 ITU要求IMT-2000RTT必须满足以下三种环境的要求。即：（1）快速移动环境，最高速率达144kbit/s； （2）室外到室内或步行环境，最高速率达384kbit/s； 摘要 在我国，目前已经拥有了全球最大的移动通信网和最大的移动用户数，移动用户的数量已经超过4亿，而且这个数字还将快速增长。现有的第二代移动通信系统无论是在频谱资源，还是在所能提供的业务方面，都已经不能满足移动通信用户的需求。 本论文讨论的WCDMA是一项全球应用最广、最成熟的3G技术，论文从WCDMA的应用现状出发，首先介绍了3G标准的提出及其商用情况，并简要地阐述了研究WCDMA技术的意义。然后介绍了无线网络系统，重点分析了无线网络系统及3G网络的规划与设计方法。接着重点分析了WCDMA网络的规划的流程和注意事项以及需要重点考虑的因素，并阐述了WCDMA核心网络的规划与设计方法。 最后本文在对3G的市场需求进行定性预测的基础上，结合兰州市的具体情况，分析了WCDMA网络规划时所需考虑的基本原则，提出在兰州市构建WCDMA核心网络的预规划方案。 关键词：无线网络，网络规划，容量规划，核心网络 ABSTRACT Mobilesubscribersrateofrisegoesfarbeyondthefixedtelephoneusersrateofriseinourcountryandeventheworld.Atpresentalreadywehadtheglobalbiggestmigrationmunicationsworkinourcountryandthebiggestmobilesubscribernumber,andmobilesubscribersquantityalreadyapproachedfourhundredmillion,moreover,thisnumberalsoisgrowingfast.Theexistingsecond-generationmobilemunicationsystemregardlessofisinthefrequencyspectrumresourcesorintheserviceaspectwhichcanprovide,allalreadycouldnotsatisfythemobilemunicationservicedevelopmentdemanded. HerewhatthepaperdiscussesisthetechnologyofWCDMAwhichisthemostwidelyusedandmostmatureofthethirdgenerationmobilemunicationtechnology.First,papersfromtheapplicationsstatusofWCDMA,introducedtheproposalandthe3Gstandardmercialconditions,andbrieflyexplainedthesignificanceofWCDMAtechnology.Thenintroducedthewirelessworksystem,andemphasisanalyzedtheplanninganddesignmethodsoftheWirelessNetworkSystemand3Gwork.ThenanalyzedtheWCDMAworkplanningprocessandkeyconsiderationsandtheneedtotakeintoaountfactors,Andelaboratedthe标签:tupianplanninganddesignmethodsoftheWCDMAcorework. Andthen，basedonthequalitativeforecastof3GmarketandserviceandLanzhousactualsituation，thenanalysisthebasicprincipleswhichshouldbeconsideredintheWCDMAsworkplanning,andproposedthepre-planningofWCDMAcoreworkinLanzhouCity. KEYWORDS:radiowork，coverplanning,capacityplanning,core 毕业论文（设计）诚信声明 本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 论文（设计）作者签名：日期：年月日 毕业论文（设计）版权使用授权书 本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为。 论文（设计）作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日 目录 1绪论.1 1.1课题背景.1 1.2WCDMA应用现状.1 1.2.1WCDMA标准的提出和商用情况.1 1.2.2研究WCDMA技术的意义.3 1.3本文研究的意义和完成的主要工作.3 2无线通信网络系统规划与设计.4 2.1无线通信网络系统介绍.4 2.2无线通信网络系统规划考虑的因素.4 2.3无线网络规划与设计、工程实施及工程优化的关系.5 2.4无线网络设计一般流程.6 2.53G无线网络的规划与设计.8 2.5.1规划与设计的原则.8 2.5.2规划与设计的目标.8 2.5.3复杂性及成本考虑.9 3WCDMA系统规划与设计.11 3.1WCDMA系统介绍.11 3.1.1WCDMA系统的网络结构.11 3.1.2WCDMA的技术特点.17 3.2WCDMA无线通信网络规划与设计方法.18 3.2.1WCDMA网络规划与设计的原则.18 3.2.2需要考虑的因素.19 3.2.3网络规划与设计流程.22 3.2.4无线网规划的重点内容.23 3.2.5WCDMA无线网络规划的基本方法.24 3.3WCDMA系统核心网络规划与设计.25 3.3.1WCDMA版本介绍.25 3.3.2WCDMA系统的整体演进.27 3.3.3核心网络基本结构.29 3.3.4WCDMA核心网容灾策略.36 4WCDMA系统核心网络规划与设计应用实例.39 4.1兰州市WCDMA核心网络现状及需求分析.39 4.1.1兰州城市概况.39 4.1.2甘肃联通的业务现状.39 4.1.32G3G共站址可行性分析.40 4.2兰州市WCDMA核心网络组网策略.41 4.2.1WCDMA核心网网元建设策略.42 4.2.2GSM网络升级策略.43 4.2.3GSMWCDMA网络互通策略.43 4.3兰州市WCDMA核心网组网方案.44 4.3.1兰州市WCDMA业务模型.44 4.3.2MSC-SERVER的设置方案.44 4.3.3MGW及GMSC-MGW的设置方案.44 4.3.4核心网建设方案.45 4.3.5电路域组网方案.46 4.3.6分组域网络建设.46 结论.49 致谢.50 参考文献.51 wcdma无线网络优化方法概述 目前，国内移动通信市场正在飞速发展!预计到xx年移动用户数将突破3亿大关。基于运营商之间竞争的需要和移动数据业务广阔的发展前景，3G移动通信系统在我国的部署将很快进入实质性阶段。随着3G标准的不断发展、完善及3G设备不断成熟，如何经济合理地建设3G网络已成为急需解决的问题。网络规划的质量是系统质量的关键，因此必须对3G无线网络规划进行 深入研究。无线网络规划的目标是根据规划需求（运营商要求、网络运行环境和无线业务需求）和网络特性，设定工程参数和无线资源参数，在满足信号覆盖、系统容量和业务质量要求的前提下，使网络的工程成本最低。3G无线网络规划包括链路预算、容量和所需基站数目的计算，以及覆盖和参数规划等。与GSM网络规划相比，3G网络规划因系统的软容量及大量比特率和多样化混合业务的引入而变得较为复杂。 众所周知，3G网络特别是WCDMA网络的规划目前在业界是一个越来越热门的话题。WCDMA支持FDD和TDD两种基本的双工模式，采用直接序列扩频(DSSS)，基站同步采用异步或同步方式。其中WCDMA-FDD方式的优势在于码片速率高，有效地利用了频率选择性分集与空间的接收和发射分集，可以解决多径和衰落问题，同时这种方式采用Turbo信道编码，可以提供较高的传输速率，下行基站区分采用独有的小区搜索方法，无需基站间严格同步，而连续导频技术能够支持高速移动终端。WCDMA不仅提供了良好的性能，而且能够从GSM系统平滑过渡，为3G运营提供了良好的技术基础。由于在国内还没有大规模的商用网，现在运营商所关心的大多为网络规划的问题。 一、什么是WCDMA无线网络规划 WCDMA无线网络规划的目的何在？首先从技术的角度来说，WCDMA无线网络规划的整体流程如图所示。 从图中可以看到，WCDMA无线网络预规划是在WCDMA无线网络规划的整体流程中最早展开的一项工作，对于确立整个网络的发展策略起着举足轻重的作用。简单地来说，进行网络配置和规划是为了在进行详细的网络规划前提供一个全面的网络概况。预规划由功率预算、小区半径评估、容量和初始网络配置评估组成。预规划是一个反复的过程，因为覆盖规划、选址阶段和满足容量要求阶段之间的反馈是十分重要的，而且相互之间会产生很大的影响。 预规划的结果是对所要求的站点和网元数量进行大体评估，包括基站、基站配置和无线网络控制器的数目等，也可以进行信令负载的初步估计，以便用于传输及核心网的规划。对某些运营商来说，如GSM运营商，网络预规划也可以用来评估现有站点被重新使用的可行性。 在很多情况下，网络规划会和经济模型的规划、工程施工和服务质量要求结合在一起进行。规划的目标应当是为运营商提供节约成本的解决方案。 具体地来说，网络规划将直接影响到网络性能和建设成本，它的目的就是在 满足运营商要求的前提下，充分利用无线网络设施，尽量提高频谱效率，向尽可能多的用户提供高性能的多样化的服务。这一目的也贯穿在整个WCDMA网络规划和优化的流程中。 二、WCDMA无线网络规划的原则 目前，WCDMA无线网络规划及建设流程可分为6个步骤： .规划目标的定义：包括对不同区域（密集市区、一般市区、郊区和农村等）覆盖、容量和服务的要求（数据业务速率和QoS等）； .模式调校：为了使规划软件中的覆盖预测与实际网络更接近，必须对规划软件的传播模型进行调校； .小区规划：基于规划软件，进行小区规划，以满足输入的设计要求。规划的结果是基站数量、站址规划、基站技术条件要求和设备配置等； .基站选择及站址勘察：根据规划结果，进行基站选择和站址勘察；.无线网络设计：系统开通前，必须对无线网络进行具体设计（如下行信道功率分配、多载波频率规划、PN码规划和切换算法参数设置等）； .网络调整及优化：系统开通后，必须对无线网络进行调整及优化，使实际网络满足设计要求，达到较佳效果。 其中规划目标的定义是整个网络规划的前提，它包括覆盖目标、容量目标和质量目标3个方面。初始网络的覆盖和质量的要求虽然也比较复杂，但根据现有网络经验、通过实地考察等手段还是可以比较合理地确定。但是容量目标的定义却非常复杂，所谓容量目标的定义也就是话务模型的确定。WCDMA网络具有小区呼吸效应，随着小区负载的增加，覆盖会逐渐收缩。这种效应大大增加了网络规划的复杂性。所以，传统的网络规划优化方法有可能导致低效的网络设计。所以在WCDMA系统规划过程中，要遵循以下总体组网原则： 1、连续覆盖而不是热点覆盖 WCDMA系统初期应该以一个合理的负荷来建网，以宏蜂窝三扇区单载频为主，同时对一些重点建筑考虑室内分布系统。