3G无线网络规划论文.pdf

国内图书分类号：tn929.533 学校代码：10213 国际图书分类号：654 密级：公开 工程硕士学位论文工程硕士学位论文 3g无线网络规划 硕士研究生： 刘德利 导 师 ： 吴芝路 教授 申 请 学 位 ： 工程硕士 学 科 ： 电子与通信工程 所 在 单 位 ： 哈尔滨移动分公司 答 辩 日 期 ： 2009 年 3 月 授予学位单位： 哈尔滨工业大学 classified index: tn929.533 u.d.c.:654 dissertation for the master degree in engineering 3g wireless network planning candidate： liu deli supervisor： prof. wu zhilu academic degree applied for： master of engineering specialty： electronic and communication engineering affiliation： china mobile communications corporation harbin branch date of defence： march, 2009 degree-conferring-institution： harbin institute of technology 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - i - 摘 要 随着因特网的推出，人们的生活方式正在发生日新月异的变化，生活节奏 的加快，使人们越来越依赖于移动通信，以加强沟通和交流。同时，随着竞争 的加剧，为了提高劳动生产率，提高市场反应速度，降低运行成本，越来越多 的企业和行业，正在将其传统的局域网或内联网的内部应用，通过移动通信网 络，向广域网延伸，以实现随时随地的方便接入。而第三代无线移动通信标准 的提出，意在满足个人和企业对移动中的高带宽、多媒体、有高度服务质量保 证的网络的需求。 无线网络的规划是任何无线技术走向商用的关键工作，其目的是利用业务 预测、基站设置、覆盖区预测、天线设计、频率规划以及频率再用技术等手 段，有效地解决容量、覆盖、干扰等问题，改善话音质量、提高设备的利用效 率、提高投资的收益率。以最低的成本建造成符合近期和远期话务需求、具有 一定服务等级的移动通信网络，从而为业务的发展提供强大的支撑。 本文以 wcdma 为例，首先论述 wcdma 无线网络规划的指导思想、基 本原则，并分析了 wcdma 无线网络规划的内容、步骤，流程，以此确定规 划区域规划期内所需的基站数量、位置、信道数及频率配置、基站的天线类 型、高度和发射功率等参数。主要介绍了 wcdma 网络详细规划的内容，其 中重点介绍了 wcdma 无线网络规划工程参数设置，其中包括站址选取、基 站配置和天馈线选择。最后对网络规划的仿真工具作了介绍，分析了无线仿真 工具的工作流程、结果输出和 wcdma 无线网络的优化。并从理论指导实践 出发，结合本地区的实际情况，进行了系统仿真，效果很好。 本文的研究成 果对于 wcdma 系统的性能分析和小区规划具有一定的借鉴意义。 关键词：wcdma；无线网络；因特网；多媒体；信道数 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - ii - abstract with the development of internet, peoples lives are changed day by day. persons rely more and more heavily on techniques of mobile communication to enhance connections with respect to fast pace of life. meanwhile, with the risen fierce competition, more and more enterprises are using traditional local nets or inter nets applications for wide area nets users by mobile communication nets to access nets conveniently anytime and anywhere, which is: (1) to improve productivity; (2) to speed market responses; (3) to reduce running costs. moreover, the third generation wireless mobile communication standards are presented to supply personal or enterprises net needs that are of high bandwidth, multi-media, and high speed. the focus of wireless techniques for commerce is formulation of wireless nets. the problems about volume, covering, and interference are solved effectively by service prediction, configuration of base stations, covering area prediction, design of antenna, formulation of frequency, and frequency reuse to improve voice quality, to raise utilization of equipments, and to improve rate of return. mobile communication nets, which consumes the minimum costs and serves for certain levels, are constructed for short-term and long-term voice traffic to support development of business. basic principles and thoughts of wcdma are presented first. secondly, the contents, steps, and procedures of wcdma are analyzed to predict parameters such as number of base stations, places, number of information channels, categories of antenna, heights, and radiated power. the most important detail contents concluding parameters such as base stations palces, base station deploy and categories of antenna. finally, the anlyse of the simulation tool include circuit, result and optimization of wcdma.moreover, system simulation results are competent with respect to local environments. the results are helpful to researches on analyzing capability of wcdma and formulization of small areas. keywords: wcdma, wireless nets, internet, multi-media, number of information channels 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - iii - 目 录 摘 要 .i abstract . ii 第1章 绪论 .1 1.1 引言 .1 1.2 3g技术研究现状及分析.1 1.3 研究意义及热点 .4 1.4 研究内容及论文结构 .5 第2章 wcdma无线网络初步规划.6 2.1 wcdma无线网络规划分析 .6 2.2 wcdma无线网络初步规划内容 .7 2.2.1 无线网络初步规划的流程 .7 2.2.2 无线环境的划分 .8 2.2.3 链路预算 .9 2.2.4 容量设计 .14 2.3 本章小结.15 第3章 wcdma无线网络详细规划.17 3.1 wcdma无线网络详细规划流程 .17 3.2 基站工程参数设置 .18 3.2.1 站址选取 .18 3.2.2 基站配置 .19 3.2.3 天馈线选择 .20 3.3 传播模型的选择 .22 3.4 仿真工具介绍 .23 3.4.1 无线仿真工具的工作流程 .23 3.4.2 无线仿真工具结果的输出 .24 3.4.3 基于仿真的设计优化.24 3.5 本章小结.26 第4章 wcdma无线网络规划分析与优化实例.27 4.1 地物概况.27 4.2 wcdma无线网络规划参数的确定 .29 4.2.1 规划目标的确定 .29 4.2.2 业务模型 .30 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - iv - 4.2.3 无线传播模型 .31 4.2.4 容量分析 .31 4.2.5 天线选择 .34 4.2.6 链路预算 .35 4.3 基于monte carlo仿真的设计分析与优化 .40 4.3.1 蒙特卡罗(monte carlo)仿真原理 .40 4.3.2 wcdma无线网络中干扰分类 .40 4.3.3 网络覆盖特性的仿真分析与优化.41 4.4 基于monte carlo仿真的设计结果的输出与分析 .42 4.4.1 ec/io分布图 .42 4.4.2 移动台发射功率分布图 .43 4.4.3 移动台接收电平分布图 .45 4.4.4 软切换分布图 .46 4.5 优化分析.48 4.6 扰码规划.50 4.7 基站信息列表 .51 4.8 本章小结.51 结 论 .52 参考文献 .54 附 录 .57 哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明.59 哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书.59 致 谢 .60 个人简历 .61 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 1 - 第1章 绪论 1.1 引言 无线网络从第一代的模拟移动通信，发展到第二代的数字移动通信经历了 一个漫长的过程，目前使用的第二代数字移动通信系统可以提供语音及低速数 据业务，暂时基本能够满足人们信息交流的需要。但是，随着手机的迅速普及 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 要规划和建设一种新的网络以提供更宽的上作频带，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。 无线宽带通信和无线因特网接入技术的评论及预言启发了人们的视野：可 以在“任何时候，任何地点”向“任何用户”提供无限的服务和应用。由此，第三 代(3g)移动网络的发展集成了电信和 ip 网络的特点，以因特网协议为基础， 不断在无线接入技术方面进行革新。然而，推动新技术方案的发展也不只是第 三代移动网络的惟一动力。它们还来自不断扩大的用户需求，新的商业视角及 新的生活秩序。 wcdma作为第三代移动通信网络技术，采用了自干扰的码分多址技术， 在无线网络的覆盖、容量、服务质量等方面具有自相关的特性。同时， wcdma网络需要支持多业务，满足不同业务的服务质量保证(qos)。然而控 制网络的干扰是保证网络的服务质量、提供网络覆盖和容量的关键。因此相对 于传统的第二代移动网络，wcdma无线网络规划工作有其内在的特殊性、复 杂性。网络规划的复杂性相对于第二代无线网络大大增加，网络规划在网络前 期准备工作中更为重要，它关系到未来的网络成本收益，关系到网络未来的性 能和服务质量1-3。 1.2 3g 技术研究现状及分析 3g(第三代移动通信技术)将为用户提供高速数据传输、internet 访问、移 动视频业务和多媒体服务，同时支持全球漫游特性。 实现全球漫游，涉及到传输方式的兼容和不同网络的过渡，因此，建立起 统一的国际标准势在必行。国际电信联盟(itu)于 1985 年提出了当时称为未来 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 2 - 公 众 陆 地 移 动 通 信 系 统 (future public land moblile telecommunication system,fplmts)，1996 年更名为国际移动通信-2000(international moblile telecommunication-2000,imt-2000)，意即该系统工作在 2000mhz频段，最高 业务速度可达 200kbit/s，预期在 2000 年左右得到商用。itu-tsg11 在 1997 年 3 月的中期会议上一致通过了“imt-2000 家族”的概念，它的引入给地区标 准化组织以极大的灵活性，意味着只要是网络和业务能力上满足需求，在概念 结构上满足imt-2000 的系统，都可以成为imt-2000 家族的成员。1999 年 11 月 5 日，itu-r tg8/1 第 18 次会议通过了“imt-2000 无线接口技术规范”建 议，它的通过表明tg8/1 制定第三代移动通信系统无线接口技术规范方面的工 作已经基本完成 5。目前，imt-2000 许可证的发放工作也在世界各国如火如 荼地开展起来，第三代移动通信系统的开发和应用目前已经进入实质阶段。 目前，第三代移动通信系统中比较成熟的无线传输技术主要有以下三种方 案。 (1)wcdma：由 arib 在日本建立的方案和欧洲 etsi 的 cdma 方案融 合而成，在 1998 年 1 月 28 日巴黎召开的 etsi smg2 的 24 次会议上获得通 过。代表厂商为爱立信、诺基亚和 ntt 等。 (2)cdma2000：由美国为响应 itu 无线传输技术方案征集活动而专门成 立的无线传输技术评估组 tiatr45.5 提出。代表厂商为高通、摩托罗拉、北 方电讯、朗讯和三星电子等。 (3)td-scdma：由我国电信科学技术研究院(catt)提出，是 catt 的 td-scdma 与西门子的 td-cdma 先进技术的合并。代表厂商为中兴通讯、 大唐电子和西门子等。 3g 结合了 1g 和 2g 的特点，简化了 2g 系统向 3g 系统的过渡，这种结 合和演进决定了其技术的多样性和复杂性。提交方式和网络协议见表 1-1。 表 1-1 3g 标准方案 tdd fdd ds fdd mc 标准 utra tdd td-scdmawcdma(fdd)cdma2000(mc) 提交国家或地区 欧洲 中国 欧洲、日本 美国 码片速率(mchip/s) 3.84 1.28 3.84 1.288 8 网络层协议 gsm map gsm map gsm map ansi-41 与 2g 兼容 与 gsm 兼容 与 gsm 兼容与 gsm 兼容 与 is95 兼容 由于 utra tdd 可以和 td-scdma 相互融合，因此，在 3g 标准技术上 对 td-scdma、wcdma 和 cdma2000 进行比较如表 1-2 所示。 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 3 - 表 1-2 3g 标准技术比较 td-scdma wcdma cdma2000 载波间隔 1.6mhz 5mhz 1.25mhz 码片速率 1.28mchip/s 3.84mchip/s 1.228 8mchip/s 双工方式 tdd fdd fdd 桢长 10ms(分为两个 5ms 子 桢) 10ms 20ms 频率间切换 支持 支持、可用压缩模 式进行测量 支持 测量方法 联合检测 信道估计 dwpch 、 uppch 、 midamble 公共导频 前向、反向导频 编码方式 卷积码、turbo 码 卷积码、turbo 码 卷积码、turbo 码 功率控制 0200hz 快速功率：上、下 行 1500hz 方向：800hz 前向： 慢速、快速功率 基站同步 同步(gps 或其他方式) 异步、同步(可选) 同步(gps) 下行发射分集 支持 支持 支持 无线频率是最宝贵的网络资源，更多的频率资源意味着可以承载更多的 用户。我国信息产业部依据国际电联有关第三代公众移动通信系统(imt-2000) 频率划分和技术标准，按照我国无线电频率划分规定，结合我国无线电频谱使 用的实际情况，将我国第三代公众移动通信系统主要工作频段进行了规划，如 表 1-3 所示。从 3g的频率分配情况可以看出，fdd的频段有 60mhz，因为 wcdma的单载频频宽为 5mhz，这就意味着拿到wcdma牌照的运营企业将 会获得 5mhz整数倍的带宽8-10。 表 1-3 移动通信系统工作频段划分 工作方式 工作频段(上行/下行) 备注 频率双工(fdd) 19201980mhz/21102170 mhz 时分双工(tdd) 18801920 mhz /20102025 mhz 频率双工 17551785 mhz /18501880 mhz 补充工作频率 时分双工 23002400 mhz 与无线电定 位业务共 享，均为主 要业务，共 享标准另定 卫星移动通信系统 19802010 mhz /21702200 mhz 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 4 - 1.3 研究意义及热点 wcdma 是通用移动通信系统(umts)的空中接口技术。umts 的核心网 基于 gsm-map，保持与 gsm/gprs 网络的兼容性，同时通过网络扩展方式 提供在基于 ansi-41 的核心网上运行的能力，并可以基于 tdm atm 和 ip 技 术向全 ip 的网路结构演进。核心网逻辑上分为电路域和分组域两部分，分别 完成电路型业务和分组型业务。 wcdma具有以下特点12。 (1)调制方式：上行为 hpsk，下行为 qpsk。 (2)解调方式：导频辅助的相干解调。 (3)接入方式：ds-cdma 方式。 (4)三种编码方式：在话音信道采用卷积码(r=1/3,k=9)进行内部编码和 viterbi 译码；在数据信道采用 reedsolomon 编码；在控制信道采用卷积码 (r=1/2,k=9)进行内部编码和 viterbi 译码。 (5)适应多种速率的传输，可灵活地提供多种业务，并根据不同的业务质 量和业务速率分配不同的资源。同时对多速率、多媒体的业务，可通过改变扩 频比和多码并行传送的方式来实现。 (6)上下行快速、高效的功率控制大大减少了系统的多址干扰，提高了系 统容量，同时也降低了传输的功率。 (7)核心网络基于 gsm/gprs 网络的演进，并保持与 gsm/gprs 网络的兼 容性。 (8)基站之间无需同步。因基站可收发异步的 pn 码，即基站可跟踪对方发 出的 pn 码，同时移动终端也可用额外的 pn 码进行捕获与跟踪，因此可获得 同步，支持越区切换及宏分集，而在基站之间无需进行同步。 (9)支持软切换和更换切换，切换方式包括三种，即：扇区间软切换、小 区间软切换和载频间硬切换。 依据wcdma以上特点进行网络规划，因此，特将wcdma与gsm网络规 划进行比较，不同点如下13-14： (1)覆盖和容量关系：wcdma 系统和 gsm 系统完全不同，它采用码分多 址的接入方式，小区内的用户共享同一频带，这样由于“呼吸效应”一个小区的 业务量越大，小区的面积就越小，反之亦然。所以在做网络规划时不能像规划 gsm 系统那样把覆盖和容量分开来考虑，而必须把两者结合起来规划。 (2)网络的扩容性方面：在规划 wcdma 网络时，首先必须考虑网络的扩 容性。网络规划工程师不可能像规划 gsm 网络那样，简单地给相关的小区增 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 5 - 配频率。网络规划初期就必须考虑一个确定的信号余量，在计算小区面积时作 为因业务量增多而产生干扰的”补偿”。这表明，从一开始，就需要用较小的小 区或者更多的基站建网，这也意味着投资成本的提高。如果业务量信号余量定 的太小，那么一旦将来业务量大量增加的话，就只有一条出路，即建造更多的 基站。 (3)综合多媒体业务：实际上，wcdma 网络必须同时满足各种不同业务 的需求。所以，网络规划工程师要综合考虑各种业务。对通信质量要求不高的 业务，wcdma 小区有着较大的覆盖范围，反之，对一些通信质量要求很高 的业务，其小区覆盖范围就很小。 作为 3g标准之一，wcdma系统除了可以提供比第二代系统更高的频谱 利用率外，最主要的优点是可以为移动用户提供非对称的多媒体业务。另外由 于采用的是宽带码分多址的接入方式，使得它在无线接口设计方面有了许多新 的特点，例如它可以在上下行链路上支持频率为 1.5khz的快速功率控制，软 切换和正交下行链路信道等等。特别是在wcdma系统中，干扰分析特别重 要，基站的灵敏度要视特定的小区和业务而定。这些都使得在规划wcdma系 统时要考虑更多的方面。到目前为止，如何具体规划一个优良的wcdma网络 还是大家研究的热点16。 1.4 研究内容及论文结构 与第二代移动通信网络相比，wcdma 系统使用的无线传输技术不同， 在 wcdma 中大量引入了对数据业务的支持，并且需要根据业务的 qos 要求 进行对网络的控制，因此 wcdma 的网络规划复杂度要高得多。由此有必要 对 wcdma 无线网络规划进行研究，本文具体内容安排如下。 第 1 章介绍了课题的研究背景以及国内外现状，阐述了该课题研究的热点 与难点，并说明了课题研究的主要内容。 第 2 章首先介绍了 wcdma 无线网络规划的概述，然后详尽介绍了 wcdma 无线网络初步规划的流程。 第 3 章介绍了 wcdma 无线网络的详细规划。 第 4 章列举 wcdma 无线网络规划的案例。 最后对本文的规划要点加以总结。 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 6 - 第2章 wcdma 无线网络初步规划 2.1 wcdma 无线网络规划分析 移动通信网络的规划是一个复杂长期的过程，需要借助计算机软件工具进 行大量复杂的计算，并根据经验或者技术要求进行大量数据的分析处理和系统 参数的反复调整，因此移动通信网络的规划本身就具有技术密集、计算度密 集、经验密集的特征，而且规划的优劣将直接关系到后期运维和优化的难度和 工作量。 与二代系统主要提供话音业务和少量数据业务不同，wcdma 系统需要 支持多种数据速率的电路和分组业务，在规划设计的初期就需要一步到位，确 定网络能够提供的负荷极限和业务类型，换言之就是需要整体系统一次规划， 然后根据业务发展情况分步建设。但是采用“一步规划、分步实施”的原则需要 对一定时间内业务的发展进行准确估计，由于国家政策、国际形势、行业内竞 争等各方面因素的影响，对于长时间内的业务发展的估计无法达到预期的准确 性，不具有实际的可操作性。 wcdma网络中最明显的特征就是蜂窝小区存在“呼吸效应”，因此规划中 必须要综合考虑网络的覆盖与容量，在二者之间取得平衡，而gsm系统则独 立考虑覆盖和容量，一般gsm系统中覆盖由小区信号强度决定，而容量则由 频率规划决定。与gsm系统不同，wcdma系统中上下行链路具有不同的链路 特性，即多种数据速率业务导致的上下行链路不均衡和wcdma系统上下行链 路覆盖、容量特性的不同，因此需要对上下行链路进行独立地分析：上行链路 覆盖范围的限制(最大允许链路损耗mapl)受限于移动台的发射功率和用户负 荷(干扰强度)。下行链路需要考虑避免过大的软切换交叠覆盖以及导频污染， 同时还需要考虑切换和话务均衡问题17。 wcdma 网络中采用的无线资源管理，如功控，软切换等，在带来一定 的增益及服务质量改善的同时也增加了网络资源的开销，其参数的选择将直接 影响到系统性能，因此在规划过程中就必须注意关键参数的选取，而在 gsm 系统中无线资源管理不属于网络规划内容而只是在运行维护过程中不断调整。 用户数量的高速增长，用户流动性增加都将导致系统在高负荷状态下运 行，使网络产生阻塞，网络安全面临威胁。网络优化能够通过各种手段减少不 必要的系统开销，增加系统有效容量或调整负荷分布，缓解阻塞，保障网络安 全。但要从根本上解决这些问题，必须提高规划水平。在 gsm 系统中，如果 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 7 - 规 划 设 计 不 当 ， 可 以 通 过 频 率 和 参 数 调 整 等 多 种 手 段 进 行 优 化 ， 但 是 wcdma 系统无法通过频率调整进行优化，因此在规划阶段就必须和后期网 络扩容、优化过程综合考虑。 wcdma系统规划中，还有下列问题必须着重考虑18-20： 在 wcdma 系统中需要支持多种业务平台的用户终端，在不同的服务等 级质量要求下，通过可变扩频因子和多码连接支持可变速率业务，因此不连续 的(或间断突发性的)数据业务需求，给网络的无线接口端带来动态性的话务负 荷，从而容易造成系统覆盖和容量的动态性变化，这就需要建设初期根据特定 的业务类型和服务质量制定系统的覆盖和容量要求，同时在覆盖规划中保留合 理的系统余量，从而可以保证系统的连续覆盖。 在 wcdma 系统中，nodeb 站址的选择非常重要，合理的蜂窝结构和选 择在靠近话务密集的地方将会降低网络的干扰，减少后期运维成本。同时，由 于配套及其他辅助性投资约占建网成本的近 50%，为了节约投资、加快建设 速度，采用 wcdma 系统中 nodeb 与现有 gsm 基站共站方式是进行无线网 络规划设计的首选方案，但考虑选择共站需要充分考虑现有基站资源(包括空 间、传输和天线等)，另外还需要考虑干扰隔离和 3g 话务分布等因素。 由于 wcdma 系统对干扰的敏感度较高，因此必须采用功率控制和功率 分配对系统不同信道的发射功率进行合理的管理，在 wcdma 无线网络规划 时必须考虑如何进行合理的功率分配，同时考虑链路预算中功控余量即快哀落 余量的设置。链路预算和利用规划软件仿真可以获得基站数目、位置和部分参 数取值，这些对实际的工程设计具有重要的参考意义，它们和最终建设的取值 在量级上是基本一致的，但由于实际无线环境的复杂性，不能直接照搬于工程 建设，而需要根据具体情况进行调整。 2.2 wcdma 无线网络初步规划内容 本节将介绍wcdma无线网络初步规划流程、环境规划的原理与依据、链 路预算及容量设计的原理与流程22。 2.2.1 无线网络初步规划的流程 在网络规划之初，首先应当对网络规模有一个量的认识，这时的设计并不 要求十分准确。其目的主要是对基站的数目有一个宏观的概念。在初步规划 中，首先需要对覆盖区域进行环境划分和业务划分，然后分别进行覆盖设计和 容量设计。wcdma 无线网络初步规划流程图如图 2-1 所示。 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 网络性能及设计目标的确定 覆盖区域环境划分覆盖区域业务区划分 链路预算推算出各个环境 下单基站覆盖的面积大小 容量预算推算出各个业务区 域下单基站容量大小 计算出各个环境下满足覆 盖所需的基站数 计算出各个业务区下满足 容量所需的基站数 比较选取要求严格的一方 确定最终基站数与站间距 无线网络详细规划 图 2-1 wcdma 无线网络初步规划流程图 2.2.2 无线环境的划分 初步规划的第一步工作就是要对规划区域进行环境的划分。此时划分的 主要依据是不同环境下电磁波传播特性的差异。因此主要参考的是建筑物的高 度和密度，街道的宽度，树木、湖泊等影响电磁波传播的因素。 环境划分的目的是在规划时将整个覆盖区域按照不同的传播和业务特性 归类，在规划时区别对待。因此没有固定的划分方法与划分数量，其划分的数 量主要根据规划的工作量、规划的准确度平衡的角度来考虑。通常情况下，可 将覆盖区域分为密集市区、一般市区、郊区和乡村四类，但这种分类也不具有 绝对的定义，因为不同的设计者对于同一设计区域理解的密集市区的定义不一 定相同。不同的环境区域定义的目的是为各个区域确定相应的链路预算参数和 业务参数，从而完成初步规划中的覆盖设计与容量设计。表 2-1 给出在环境划 分时的一般参考数据。 由于环境划分是为网络初步规定一个范围，因此在设置时应尽量减小其 复杂性，即在划分时尽可能将相似环境合并连片，避免独立区域大量的零散分 布。如果某一区域的面积过小，应考虑将其归纳到其他环境中。其他的特殊环 境，如密集市区，如果其面积过小则先将其并入一般市区环境。 - 8 - 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 9 - 表 2-1 环境划分参考表 区域类型 地形特征 密集市区 地形相对平坦，建筑物的平均高度明显高于其他区域(层 数 20 层以上)，摩天高楼云集且建筑物密度较高，街道 宽度较窄(15m 以下)。典型代表是中心商务区、高层住 宅、密集商住区等。 市区 商业住宅区，建筑物 5 到 20 层，街道宽度 20m 左右， 并伴有公园、绿地、摩天大楼只是零星分布。典型代表 是城市老区、经济开发区、或经济发达有较多建筑物的 城镇。 郊区 建筑物较稀疏，以 5 层以下低层建筑为主；街道较宽， 有较多的植被或空地。典型代表是城市边缘地区、或经 济普通、有一定建筑的小镇 乡村 建筑成零星分布，高度较矮，密度较小，存在大片的开 阔地；植被或道路。典型代表有孤立村庄或管理区、田 地、开阔地、牧场、交通干线等 2.2.3 链路预算 本节首先介绍下链路预算中的各个重要参数。整个链路预算的参数可以 分为中端(ue)特性、站址特性、基站收信机特性、环境特性四个方面。 2.2.3.1 ue 特性特性 ue 特性主要指 ue 发射特性，如表 2-2 所示。 表 2-2 ue 特性 ue 最大发射功率(dbm) ue 的天线增益(dbi) ue 在天线口的发射功率(eirp)(dbm) 目前的终端一般只支持 21dbm 的发射功率，部分数据终端可能会使用更 高的发射功率。在规划中，通常使用 class4 21dbm 作为规划要求。因为它 对网络性能的要求最高，以它为目标规划的网路可以满足其他类型的 ue 在同 一种业务下的覆盖要求。在网络规划时移动台的天线增益通常认为是 0dbi， 这通常是综合考虑移动台的少量的天线增益与内部的损耗的增加后的数值。 2.2.3.2 站址特性站址特性 站址特性如表 2-3 所示。 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 10 - 表 2-3 站址特性表 基站天线高度(m) 基站天线增益(dbi) 交叉极化损耗(dbi) 基站天线的倾斜极化损耗(db) 基站的有效接收馈线损耗(db) 基站的有效发射馈线损耗(db) 基站的天线高度与当地站址情况及地貌相关，在链路预算中，只需要根 据各环境下的建筑物平均高度信息进行一个粗略的估算。 天线增益通常根据当地的传播需要进行选择，一般的取值范围在 13 21dbi 之间。通常定向天线的取值为 18dbi，全向天线的取值为 11dbi。由于 控制相邻小区或扇区的干扰是自干扰网络规划的要素，因此在市内选取高增 益，窄波瓣的天线更有利于覆盖控制，而在乡村由于重叠信号