WCDMA的网络规划及优化答辩稿PPT

WCDMA网络的规划及优化 姓名： 指导老师： 引言 随着 3G通信技术的发展，我国的 3G牌照也即将颁发，网络规划和优化工作越来越迫切。因为，对消费者而言，一个良好的网络是他们获得 3G优越的业务服务的保证 ；对运营商而言 ,如何经济有效地建设一个 3G网络，保证网络建设的高性价比是他们所关心的问题。 而由于 WCDMA的技术商用性比较完善，核心网络又可以从 GSM网络平滑升级 ,因此此标准被众多通信运营商看好，如果只从商业角度出发，这是他们的首选的 3G制式。 接下来我将先简要地介绍了 WCDMA中采用的一些关键技术。然后阐述了我总结出来的网络规划和优化的流程，并分析各个步骤的主要工作和意义。最后我将结合工程实例对站点初选、基站勘测和清频测试的数据进行具体分析。 关键技术与作用 1.多用户检测 传统的检测技术完全按照经典直接序列扩频理论对每个用户的信号分别进行扩频码匹配处理 ， 因而抗多址干扰能力较差；多用户检测技术在传统检测技术的基础上 ， 充分利用造成多址干扰的所有用户信号信息对多个用户做联合检测或从接收信号中减掉相互间干扰的方法 ， 有效地消除多址干扰（ MAI） 的影响 ， 从而具有优良的抗干扰性能 。 在理想情况下 ， 应用多用户检测技术 ， 系统的性能将接近单用户时的性能 。 这显然可以简化用户的功率控制 ， 降低系统对功率控制精度的要求 。 并且由于MAI的消除 ， 用户在较小的信噪比下就可达到可靠的性能 ， 单用户信噪比的降低可以直接转化为系统容量的增加 ， 因此可以更加有效地利用链路频谱资源 ， 显著提高系统容量 。 在 CDMA扩频系统中，多径信号相互间的时延超过了一个码片的长度，那么它们将被 CDMA接收机看作是非相关的噪声，而不再需要均衡了。其实 RAKE接收机通过多个相关检测器接收多径信号的各路信号，并把它们合并在一起。 RAKE接收机可以通过合并多径信号来改善接收信号的信噪比。 2. RAKE接收机 3. 分集接收原理 无线信道中接收的信号是到达接收机的多径分量的合成。分集就是指在接收端同时获得几个不同路径的信号，将这些信号适当合并成总的接收信号，就能够大大减少衰落的影响。 4. HDR（ High Data Rate）高速数据传输 第三代系统将为移动用户提供网络和多媒体业务，因此对于数据量越来越大而对实时性要求较低的数据业务而言，如何充分利用信道资源，尽可能的提高频带效率就成了移动通信系统设计中一个重要的课题。 HDR作为数据传输的重要解决方案之一将受到高度的重视。 5. 多载波设计 在频率资源允许的情况下，可以通过增加载频提高系统容量。 WCDMA支持多载波技术，支持有效的频率间切换，并且两个载波之间可以平衡负载，增大每个站点的容量，这是提高网络容量最有效的方法，并且对网络的影响很小。从现有技术上看，几个载波之间共享一个功率放大器也是可能的。两个载波共享一个功率放大器是功率放大器最有效的使用方法，因为负载可以在两个载波之间进行划分。 6. 智能天线 在数字移动通信系统中三种基本的多址接入方式：频分多址（ FDMA）、时分多址（ TDMA）和码分多址（ CDMA），它们分别在频域、时域和码域上实现用户的多址接入，而空域的资源尚未得到充分利用。智能天线正是开发空域资源，解决目前频谱资源匮乏、无线系统容量不足的有效途径。 智能天线主要应用于 CDMA及 TD-SCDMA（含 WCDMA-TDD）中。不过智能天线是将来解决 WCDMA-FDD可能遇到的问题（如容量的提高，频率的高效利用等）的有效技术。 网络规划范畴： 核心网络规划：侧重 CN网元数目和配置规划。 无线网络规划：侧重 RAN网元数目和配置规划。 传输网络规划：侧重各网元之间的链路需求和连接方式规划。 无线接入网络的投资占据整个移动通信网络投资的 70%以上。因此规划好 WCDMA的网络的关键就在于如何规划一个高质量，低成本，有竞争力的 3G无线网络。工程上说到网络规划及优化一般都是指无线网络的规划和优化 。 WCDMA的网络规划和优化的流程 总体规划的步骤 ： （ 1）可行性研究阶段：侧重建设的必要性、可靠性及经济分析。 （ 2）初步设计阶段：侧重全网络方案。 （ 3）详细规划：确定最佳系统性能下相应的基站站址和基站数量、天线挂高、方位角、下倾角等关键的无线指标 。 （ 4）施工图设计阶段 ：包括文字说明、图纸及预算 3部分 总体规划 无线网络规划流程 无线网络规划具体步骤 1. 信息收集 2. 无线网络估算 CW测试与模型调整（可选） 3. 地图辅助规划及初始站点选择 4. 基站初期勘测 5. 系统仿真 6. 无线网络预规划 7. 基站详细勘测 电磁背景测试（可选） 8. 小区参数设计仿真与报告完成 无线网络的优化 网络优化是指网络设备运行正常、配置基本满足话务分布需要的前提下，通过数据采集、数据分析、拨打测试和路测，结合用户群的动态变化，无线环境的变化，发现网络中存在的隐形故障和问题，找出影响网络质量的原因，并通过技术、工程手段进行频率、 PN、参数、覆盖、网络配置及网络路由的调整，使网络质量保持较高的水平，提高网络资源的利用率，以创造最大的经济效益，提高用户的满意度。 无线网络的优化 无线网络优化的工作内容主要包括： (1) 基站隐形故障检查； (2) 路测及 CQT(Cell Quality Test)测试； (3) 网络覆盖优化； (4) 掉话率优化； (5) 接通率优化； (6) 切换优化； (7) 室内覆盖系统的设置等。 无线网络优化流程 WCDMA网络优化的方法 WCDMA系统工程优化的方法 1. 天线高度调整 2. 天线方位角调整 3. 天线下倾角调整 4. 优化邻区列表调整 5. 切换参数、呼叫参数、功率参数的调整 工程实例分析 作者在毕业设计期间参加了福州某通信运营商的 WCDMA实验网络规划与优化的，下面作者将结合测试数据选取了网络规划中站点选择、基站勘测、清频测试这几个步骤作详细分析。 站点的初选 经过以密集城区为基础的链路预算 ， 得到实现 CS64K业务连续覆盖条件下 ， 站点的小区半径为 0.48km， 换算成站间距为0.72km。 结合该通信运营商提供的可初选站点信息和系统仿真结果 ， 初步选定的站点分布如下图 基站大致分布图 基站安装环境 根据现场勘测 ,得到以下基站的信息 基站勘测分析 此为共站址使用，应充分考虑不同网络之间的干扰问题，而且该站处于密集市区，不宜采用大区式基站。又由于该站附近有大量的写字楼，因此在正式商用后，应充分考虑室内覆盖的要求。 基站站型 以下是结合原有信息的基站天台或铁塔平面草图 电磁场背景测试 本次测试将检测在所需接收的 WCDMA频段内（我国的使用频段 上行： 19201980MHz 下行： 2110 2170MHz）是否存在持续的或者是间歇出现的干扰信号，并进行干扰分析。在干扰分析中，可以参考下表的协议要求： 上行链路 : 干扰对系统的影响（ NodeB） 下行链路 : 干扰对系统的影响(UE) WCDMA系统是宽带系统，需要计算干扰电平在信道带宽内积分功率 测试系统的 RBW： 10KHz RBW内干扰电平： -80dBm 信道带宽： 3.84MHz 信道内积分功率： P= 80 10LOG（ 3.84*106/10*103)= 54dBm 测试带宽 (Hz) 1M 10M 20M 50M 60M 100M 1G 分辨带宽 (Hz) 10K 100K 100K 300K 440K 1M 6M (max） 测试带宽与分辨带宽的关系 本次测试过程中，对本次网络能覆盖的交通干道及重点楼宇进行了路测，驱车测试过程中，在未接滤波器的情况下，大部分主要干道下行 60M（ 2110 2170MHz）带宽内，底噪基本都在 -100dBm以下，未见异常干扰。而有些区域由于地形的复杂，受到异常干扰，不过在接了滤波器后，其频谱都显示正常。该区域的典型频谱图如下图所示： 以下为 A站的定点电磁环境测试： 1. A站点上行在 100MHz（ 1900 2000M）带宽内的频谱图。图中在 1900 1920MHz内发现干扰。 2. A 站点在上行 60MHz（ 1920 1980M）带宽内的频谱图。图中在 1925.400MHz附近发现干扰。 3. A站点上行在 20MHz（ 1920 1940M）带宽内的频谱图。在 1920 1930频段间，信号底噪抬升了约 3dB，未见明显强干扰。 4. A站点上行在 20MHz（ 1940 1960M）带宽内的频谱图。未见异常干扰。 5. A站点上行在 20MHz（ 1960 1980M）带宽内的频谱图，未见异常干扰。 6. A站点下行在 100MHz（ 2090 2190M）带宽内的频谱图，在 2156 MHz附近发现强干扰。 7. A站点下行在 60MHz（ 2110 2170M）带宽内的频谱图，在 2156 MHz附近发现强干扰。 8. A站点下行在 20MHz（ 2110 2130M）带宽内的频谱图，未见异常干扰。 9. A站点下行在 20MHz（ 2130 2150M）带宽内的频谱图，未见异常干扰。 10. A站点下行在 20MHz（ 2150 2170M） 带宽内的频谱图 。 图中在频率 2157.600 MHz上存在带宽约 5 MHz的强干扰 ， 信号强度约为 -54.4dBm。在信号带宽内的积分功率约为 -44.4dBm/3.84MHz。 分析小结 从以上分析可知，在上行频段 1900 2000MHz范围内， A站点在 1900 1920MHz存在干扰，干扰较强，故在频点选择时应远离此干扰频段即上行频段尽量不使用 1920 1925MHz。 同时 A 站点在上行 60MHz（ 1920 1980M）带宽内，在 1925.400MHz附近发现较大的干扰，强度为 -91.2 dBm。在其他频段内的其他频率点也存在一些干扰，但这些干扰信号强度较小，如果它们都位于所用工作频点的第一邻信道位置，对照表 4-4可知，这些干扰对系统影响不大。 在下行频段 2150 2170MHz范围内， A站点发现以 2157.600 MHz 为中心频率，带宽为 5MHz的强信号存在，信号约为 -44.4dBm/3