TD-SCDMA 邻区频点扰码规划V3.0.ppt

TD SCDMA邻区频点扰码规划 TD网规网优部 概述TD SCDMA网络邻区规划TD SCDMA网络频点规划TD SCDMA网络扰码规划 目录 2 调查 分析 勘察 网络规划需求分析 无线网规站点勘测 无线网络详细设计 传播模型测试 传播模型校正 输出规划报告 网络规划站点筛选 网络规模估算 网络预规划设计 仿真验证 验证系统符合客户要求 仿真 步骤6 3 TD SCDMA网络规划流程 4 概述 在第3代移动通信网络中 邻小区 扰码的规划成为移动通信网络规划的重要环节 它们对网络的性能产生重要的影响 如果在网络整体规划时 邻小区规划得不好 会造成小区切换问题 而频点和扰码规划得不好 则会造成整个网络建成或扩容后某些性能指标不符合要求 如相邻小区分配相同载频或相关性比较差的扰码 用户在其中一个小区内通话时就可能会受到相邻小区在同一载频上的干扰 造成接收电平较好 但接收质量却较差的情况 甚至引起掉话 由于网优阶段与网规阶段的站点信息相比一般都会有变动 项目实施过程中都需要对根据实际的网络工程参数信息进行重新的详细设计 也就是邻区频点扰码的规划 并将规划结果作为网络优化的初始条件 随着邻区在优化工程中的不断调整 扰码和频点也要相应的进行局部调整 甚至是重新规划 无线网络详细设计邻小区规划频点规划码资源规划 无线网络详细设计 5 概述TD SCDMA网络邻区规划TD SCDMA网络频点规划TD SCDMA网络扰码规划 目录 6 7 邻区规划 规划原则 为什么要做邻区规划 邻区规划的目的在于保证在小区服务边界的手机能及时切换到信号最佳的邻小区 以保证通话质量和整网的性能 邻区规划原则 1 地理位置上直接相邻的小区一般要作为邻区 2 邻区一般都要求互为邻区 在一些特殊场合 可能要求配置单向邻区 3 邻区适当原则 邻区不是越多越好 也不是越少越好 应该遵循适当原则 太多 可能会加重手机终端测量负担 太少 可能会因为缺少邻区导致不必要的掉话和切换失败 目前系统支持32对同系统邻区 4 邻区应该根据路测情况和实际无线环境而定 尤其对于市郊和郊县的基站 即使站间距很大 也尽量把要把位置上相邻的作为邻区 保证能够及时做可能的切换 8 邻区规划 规划方法 TSCP基于地理化的邻区规划考虑主小区与其它小区的距离和扇区方位角Atoll 百林等仿真软件基于PCCPCH RSCP的邻区规划考虑在主小区覆盖范围内其它小区的场强因素 9 邻区规划 TSCP规划算法 10 根据已经核准的小区工程参数表 按照软件要求的模板导入 设置算法相关的参数 使用TSCP即可输出理论上的邻区规划 权值Q 权值Q的含义为软件规划时考虑的范围为与本小区最近邻区的距离乘以该权值 最小值取1 可以适当增大 建议最大不超过2 5 此时把正对方向的2层邻区都已经纳入了考虑范围 推荐取值2 扇区范围 A 一般按照默认值90 表示主小区在规划邻区时 只考虑小区方向左右90 范围内的小区 除去和主小区同站的小区 距离默认门限 此值是用来计算每个小区的距离门限 距离门限和Q值的乘积将确定邻区规划的距离范围 此值尽量取大 邻区个数门限默认值 允许配置的邻区的最大值 超过门限的邻区将成为候选邻区 邻区配置并不是越多越好 邻区数过多会导致 出现测量不准确等问题 过少 可能会因为缺少邻区导致不必要的掉话和切换失败 推荐取值15 邻区规划 TSCP算法参数 邻区规划 2 3G邻区规划 在3G网络大规模投入使用后 一方面 3G网络可以承担大部分的2G业务 尤其是数据业务方面 大大减轻2G网络的负荷 另一方面 也增加了网络系统的复杂度 特别是2 3G切换方面 要求我们必须对现网的2 3G小区进行合理的邻区配置 以减小小区之间由于切换而导致的掉话率 提高网络服务质量 根据已有的TD和GSM小区信息 规划2 3G邻区 在规划中主要考虑的主要因素是站点的地理位置和网络拓扑结构 邻区规划 2 3G邻区规划原则 对于2 3G室外小区 1 TD连续覆盖区内部 与G网室外小区互配同覆盖及第一层相邻小区为异系统邻区 2 TD连续覆盖区边缘 与G网室外小区互配同覆盖 第一层及第二层相邻小区为异系统邻区 对于2 3G共室内站点 室内站之间互配邻区 与室外站之间配置第一层异系统邻区 对于纯2G室内站点 该站点与室外3G站点配置第一层异系统邻区 对于纯3G室内站点 该站点与室外2G站点配置第一层异系统邻区 对于GSM900和1800共站的站点 考虑到900站点比1800站点覆盖范围广 且GSM900和1800已经配置邻区关系 因此 在进行2 3G邻区规划时 3G小区只考虑与GSM900小区进行邻区配置 该原则是基于900和1800小区共站共方位角的假设 此时1800的覆盖范围小于900 如果此假设不成立 1800的小区完全可能成为TD的邻区 对于单独的GSM1800站点 需要和TD站点进行2 3G邻区配置 考虑到目前TD终端的检测能力 对每个3G小区配置的2G邻区一般在6个以下 最多不超过9个 邻区规划 2 3G邻区规划方法 手动规划数据输入在TSCP中导入邻区规划工程参数时 需要把3G和2G的小区信息放在同一张表格中 导入模板和3G邻区规划导入模板相同 手动邻区规划对输入的2 3G小区 采取手动的方法 对每个小区分别进行2 3G邻区规划 此时不需要进行参数的设置 输出规划结果自动规划数据输入TSCP自动规划2 3G邻区时 需要输入的数据格式和手动规划2 3G邻区输入的数据格式相同 均需要将2 3G的小区信息放入同一张表格中自动邻区规划进行相关参数设置 进行邻区自动规划 输出规划结果 14 邻区合法性检查超过邻区最大个数单配邻区距离超远邻区距离太近但未配邻区鉴于邻区需要在优化中不断的调整 本文档将不对检查和优化做进一步介绍 邻区规划 合法性检查 邻区规划 ATOLL仿真软件 Atoll邻区规划两种规划方案载波内的邻小区规划 intra technologyneighbours 载波间的邻小区规划 inter technologyneighbours 规划原则 1 参数设置如站点间最大距离 MinRSCP值 切换带的电平值 2 主邻小区的区域交迭 地理位置 3 当前主小区的邻小区个数 优先级 主邻小区之间的关系 邻区规划 ATOLL仿真软件 交迭区域Overlapping计算方法 邻区规划 ATOLL仿真软件 地理相邻Adjacent计算方法A小区是B小区的邻小区的条件是 B小区的次佳服务小区上至少有一个像素点在A小区的最佳服务小区内 满足此标准即列入备选邻小区 18 仿真软件的邻区规划算法基于场强和距离 并通过软件来设置强制配置邻小区的特殊需求 邻小区算法中确定某小区成为邻区需满足三个条件之一 条件1 基于场强生成邻区当邻小区满足最小P CCPCHRSCP 满足P CCPCHRSCP与主小区的差值小于 切换迟滞 在最大邻区距离范围内 并且在最大邻区数量的限制内 则该邻小区就成为主小区的邻小区条件2 基于距离生成邻区以本小区位置为圆心 在 强制为邻区范围 内 360度范围内由近及远搜索邻小区 若在还没有达到强制的最远距离 搜索到的邻小区数目就达到 最大邻区数量 则停止搜索 若在达到强制的最远距离 搜索到的邻小区数目没有到 最大邻区数量 也停止搜索 其邻小区数目就是搜索到的邻小区个数 条件3 同基站必须为邻区 若选择 则同基站的其他小区则被认为是邻小区 不选择 则同基站的小区不满足邻区生成条件就不是邻小区 邻区规划 百林仿真软件 邻区规划 百林仿真软件 检测邻区邻小区生成后 对生成的邻区进行检测 百林提供两种检测方法 基于网络和基于OMC 1 首先 最大邻区距离 内 主小区150度 左右75度 的视野范围内 搜索邻小区 其主小区能够看得到的小区应是它的邻小区2 其次 主小区150度 左右75度 的视野范围外 最大邻区距离 的0 4倍距离内 让其它小区去搜索主小区 在其它小区在视野范围内150度 左右75度 搜索主小区 若其它小区能够在视野范围内看到主小区 则认为是主小区得到邻小区 3 最后 拿现有的主小区的邻小区列表 与搜到的邻小区比较 列表中没有的邻小区 则被认为漏选邻区 列表中多的邻小区 则被认为无效邻区 概述TD SCDMA网络邻区规划TD SCDMA网络频点规划TD SCDMA网络扰码规划 目录 20 21 概述 随着移动通信网络不断的建设和扩容 频率资源的规划成为移动通信网络规划的重要环节 它对网络的性能产生重要的影响 如果在网络整体规划时频率规划得不好 则会造成整个网络建成或扩容后某些性能指标不符合要求 如相邻小区分配了相同的载频 用户在其中一个小区内通话时就可能会受到相邻小区在同一载频上的干扰 造成接收电平较好 但接收质量却较差的情况 甚至引起掉话 邻频干扰 同频干扰 在GSM网络中 同频干扰屏蔽了低电平的载波信号 造成了话音质量的下降 而在CDMA网络中 干扰耗尽了网络容量 使得噪声电平增加 这两种情况导致的最终结果都是网络性能下降 从而使用户满意度降低 干扰对网络的影响 较好的邻频抑制性能 所以邻频的影响不大 23 频点规划 频率复用 频率复用是蜂窝移动通信系统的核心概念 也就是相隔一定距离的小区内的用户可以使用相同的频率 从而大大的频谱效率 频率复用的机理是基于无线电波传播路径损耗特性 即假设两个基站之间的距离足够远 那么用于一个基站的频率可以在另一个基站上复用 使用相同频率的蜂窝小区称为同频小区 这些同频小区之间的距离必须足够远 使得同信道干扰电平足够低 从而不会降低系统的服务质量 24 频点规划 频率复用参数 簇 在蜂窝移动网络中 簇是可以同频复用实现地理平铺的最小单位 常见的复用模式有N 3 4 7 12 13 19六种 在这里就是N 表示一个簇中的小区个数 也称频率复用系数 频率复用因子 frequencyreusefactor 即为1 N 表示表示每个小区包含了的可用信道数为总数的1 N 频率复用距离 是在满足通信质量要求下 允许使用相同频率的小区之间的最小距离 频率复用的最小距离取决于许多因素 比如中心小区周围邻小区数目 地形地貌类型 每个小区基站天线高度 发射功率 调制方式及所要求的可靠通信概率等等 25 多载波技术 TD SCDMA载波带宽为1 6MHz 因此TD SCDMA的可用频点较为丰富 在实际组网中 由于容量的需求 有必要对一个基站的扇区配置多个载波 多载波技术 N频点 单频点 单频点小区指一个频点就是一个小区 每个频点都有自己的公共信道 多频点小区指同一个扇区的N个频点同属于一个逻辑小区 其中一个载频为主载波 其余为辅载波 CCSATD SCDMA行业标准中引入的N频点小区的概念 即一个小区可配置多个载频 1 承载P CCPCH的载频称为主载频 不承载P CCPCH的载频称为辅载频 3 仅在小区 扇区的一个载频上发送DwPTS和广播信息 多个频点使用一个共同广播 2 N频点技术时隙配置图 27 N频点技术的特点 对支持多频点的小区 承载PCCPCH的载频称为主载频 不承载PCCPCH的载频称为辅载频 对支持多频点的小区 有且只有一个主载频 主载频和辅助载频使用相同的扰码和基本midamble公共控制信道DwPCH PCCPCH PICH SCCPCH PRACH 等规定配置在主载频上 对支持多频点的小区 UpPCH FPACH通常在主载频上进行发送 UpPCH FPACH在辅载频上可以有条件使用辅载频的TS0不使用同一用户的上下行配置在同一载频上主载频和辅载频的时隙转换点配置为相同多频点小区同一扇区的多个频点采用一副收发天线 多个频点的业务信道共享天线的发射功率 每个频点可以分别限制最大发射功率 N频点技术的优势 降低公共信道干扰降低DwPTS干扰 加快小区搜索简化切换降低系统拥塞率 提升系统效率提高系统容量扩大系统容量 N频点下5M带宽同频组网 N频点下15M带宽异频组网 29 N频点小区内只有一个主载波发射下行导频和广播信道 因此可以将相邻小区的主载波规划在不同的频点 频点规划 同频和异频组网 30 中兴自研的频点规划软件 10MHz同频组网 最大站型为S666 采用N频点技术 主载波采用2 3复用为异频 辅载波为同频 频谱利用率高 频点规划 同频组网 频点规划 基本思想 频点规划是指在建网过程中 根据某地区的话务量分布分配相应的频率资源 以实现有效覆盖 基站站型的确定确定各基站小区的规划优先级和可用频点的优先级 32 TSCP基于地理化的主载波频点规划 考虑频点的使用次数和邻区优先级关系 当频点被非同站邻区使用次数 X次 默认取2次 优先考虑不使用 可用频点个数Y 默认取6个 共有多少个频点可在本次规划中使用 取值范围 3 9 整数 由于现在邻区配置个数一般都大于频点的分配个数 因此不能保证所有邻区分配的频点都能与主小区异频 因此引入了邻区优先级的计算 确保在无法避免邻区间同频时 使干扰降到最低 小区B离小区A的距离越近 优先级值越小 则B对于A来讲优先级越高 小区B的方向角与小区A的方向角相对程度越高 则B对于A来讲优先级越高 频点规划 TSCP软件 33 整体思路 首先 给主载频分频 然后 辅载频的频点分频 以主载频的频点为基础 再进行分频 第一步 在整个地图上 从左下角开始 根据小区的名义半径 绘制出蜂窝结构 频点规划 百林软件 34 第二步 根据 频率分组 的簇和复用系数 将频点分布在蜂窝上 第四步 按小区编号从大到小 将蜂窝的频点分给该小区 即配好频点 比如 小区 1 小区 2 小区 3 如图2 5 3找到对应的蜂窝中心后 分给小区 1 频点10054 小区 2频点10062 小区 3频点10070 35 第三步 将基站的位置与蜂窝中心去对应 当站址不在蜂窝中心时 选取周围最近的蜂窝中心 F7 9作为微蜂窝频点 F6 F7分层网络之间预留0 2MHz的保护间隔 F1 3作为微蜂窝频点 F3 F4分层网络之间预留0 2MHz的保护间隔 频点规划 频点分配方案 概述TD SCDMA网络邻区规划TD SCDMA网络频点规划TD SCDMA网络扰码规划 目录 37 38 码资源规划 概述 TD SCDMA无线网络规划时为每个小区分配一个扰码 由于系统码资源有限 组网性能受小区码资源分配的影响 因此需要合理的规划码资源 才能使得网络性能达到最优 这也是TD SCDMA无线网络规划重要课题之一 由于32个下行同步码的相关性基本能够满足相邻小区的任意组合使用 因此只要保证相邻小区的下行同步码不是重码即可满足网络性能 所以TD SCDMA系统码资源规划的重点在于对128个扰码的规划上 39 码资源规划 TD系统码组 数据比特 扩频后码片 OVSF码 扰码 QPSK 8PSK 40 BIT SYMBOL CHIP符号速率 SF 1 28Mcps TD SCDMA中 上行信道码的SF为 1 2 4 8 16 下行信道码的SF为 1 16 码资源规划 扩频调制 41 每一个数据符号都要经过长度为Qk 1 2 4 8 16 的扩频码扩频 其结果再经过长度为16的扰码加扰 42 复合码是扰码与扩频码的乘积复合码之间的互相关特性决定了邻小区用户之间的干扰不将相关性很强的码分配在覆盖区交叠的相邻小区或扇区 复合码规划 扰码 扩频码 相关性低于门限值 码资源规划 复合码 43 从前面的叙述我们可以看到 实际在空口传输的信号是扰码和信道化码的乘积 虽然扰码和信道化码各自的正交性很好 但是他们的乘积正交性的好坏就有差异 因此我们实际需要考虑的是复合码的相关性 也就是对复合码进行规划 另外还需要考虑复合码的延时相关性 码资源规划 复合码 每个小区中 扰码和OVSF构成24种不同的复合码 两个小区间两两组合共有576对 按照一定加权方式计算每对复合码的加权相关特性 这些加权条件包括扰码自相关时延特性 扰码互相关时延特性 扰码互相关时延特性的邻码字数量 重码概率等 按照一定加权方式计算576对复合码的相关特性 计算两个小区间的扰码相关评价 将128个扰码再按照上面的步骤进行两两相关评价分的计算 得到维相关评价分矩阵 作为扰码选择的依据 序列对齐的时候相关值为16的扰码对 我们将这样的码字对称为零时延重码 这样的码字对是强相关的 如果两个序列偏移一个码片的相关值达到16 我们将这样的码字称为1时延重码 依次类推 2时延重码 最多判断到4时延 小区半径差约1km 如果没有重码 我们称这样的码字为不相关码字 码资源规划 互相关性分析 45 扰码规划的目标是实现邻小区用户之间的码字干扰尽可能低 而低干扰将成为TD网络运行的必要条件 码字干扰过大将会使得全网的覆盖 接入和移动性指标都会恶化 不将相关性很强的码分配在交叠的相邻小区或扇区 因此扰码规划的输入就是网络的邻小区关系 例如给定一个小区的扰码为R 那么与该小区有邻区关系的小区就不能分配与R相关性好的码 因此 目前扰码规划的算法实现依赖于邻小区关系 网规提供的邻接关系 要充分考虑物理的邻区关系 而不要仅考虑切换邻区关系 所谓切换邻区关系 是网络实际配置的邻接关系 而物理邻区关系是根据实际的覆盖情况表现出的邻区关系 在某些区域只要几个小区覆盖信号电平值相差在6dB内就应该算做物理邻区 码资源规划 规划原则 46 码资源规划 规划原则 扰码规划四不原则相邻小区不能使用同频同码字 相邻小区不能使用同频同码组 邻区的邻区不能采用同一个扰码和同码组 相邻小区的不能出现零时延重码 扰码规划四优先原则优先分配密集的小区 越密集在我们的网络中认为是邻小区个数越多的小区 根据网络中小区的分布情况 确定小区分配顺序 总的原则是选择邻小区个数最多的那个小区作为第一个被分配码资源的小区 然后分配第一个被分配小区的邻小区集合中的小区 分配顺序是按照这些小区自己的邻小区的个数由大到小依次分配 越优先分配的小区扰码性能越容易保证 优先分配扰码对互相关值低的扰码 当有多个扰码对都满足要求时 低于相关值门限 优先分配相关值低的 当有重码码字需要被使用的时候 优先使用大时延重码 次优码 相关值大于门限 优先使用在偏远地方 次优码优先选择相关值接近门限的码字 47 同频组网规划 异频组网规划 扰码规划 同频全网规划 同频局部规划 同频分簇规划 异频全网规划 异频局部规划 异频分簇规划 码资源规划 扰码规划分类 48 全网同频 异频规划全网同频规划时不考虑频点因素 所有小区扰码间的相关性均是参考同频的相关性值 这种规划的限制最严格 但是对后期优化工程中 网络频点的调整有较好的适应能力 频点调整后不需要重新规划扰码 而异频规划时将考虑实际频点配置 这样分配扰码时 候选扰码的个数会增多 这样在频点确定的情况下 会使得全网扰码相关性更小 分簇同频 异频规划由于全网规划的算法是从一个小区开始 先给该小区分配扰码 再给该小区的邻区分配扰码 依次类推 这种分配方法与现实网络的实际情况不相吻合 现实网络中往往会有多个话务密集中心 如果只是从一个中心开始分码 对于其他中心来讲 就会分配到性能较差的扰码 分簇规划的思想是首先应尽量满足话务密集中心的小区得到好的扰码 在不得不牺牲的情况下 尽量将稍差的码留在话务量偏低的外围小区 局部同频 异频规划全网规划的工作量较大 实际优化过程中 往往需要经常对扰码进行小范围调整 局部扰码规划就是针对这类需求而设计的 实际上局部规划可以看成是全网规划的一个中间状态 不同点在于全网规划需要在分配第一个小区扰码的时候尝试所有