无线宽带广域网系统网络规划工程指导手册(V1.1)

无线宽带广域网无线宽带广域网系统系统 网络规划手册网络规划手册 上海无线绿洲通信技术有限公司 2009 04 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 2 57 本资料著作权属于本资料著作权属于 XXXX 所有 未经著作权人同意 所有 未经著作权人同意 不得摘录 复制 翻译 注释 编辑 侵权必究 不得摘录 复制 翻译 注释 编辑 侵权必究 声明 由于本公司产品和技术不的不断更新 完善 本资料中的内容可能与 实际产品不完全相符 敬请谅解 如需查询产品的更新情况 请联系 XXXXXXXX XXXX 系统 网络规划手册 作者 XXX 责任编辑 XXX 公司地址 XXXX 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 3 57 手册使用说明手册使用说明 读者对象读者对象 本手册主要为无线绿洲无线宽带广域网的网络规划人员书写的 要求读者做好以 下必要的准备 理解无线宽带广域网的无线工作原理 话务模型和理论 TCP IP 网络知识 内容介绍内容介绍 本手册主要描述了基本无线传输模型 网络覆盖的链路预算 无线网络的组网形 式 容量估计和扩容策略 以及面向应用的IP组网形式 并对系统间的干扰做了 分析 同时配以了必要的图示 获取技术支援获取技术支援 上海无线绿洲通信技术有限公司建立了技术支援中心 客户在产品使用过程中遇 到问题时请随时与上海无线绿洲通信技术有限公司技术支援中心联系 修订记录修订记录 日期版本 更改状态描述作者审校 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 4 57 目目 录录 网络规划手册 1 1 网络规划简介 3 2 无线网络规划 3 2 1 无线网络规划的基本步骤 3 2 2 无线网络性能指标 3 2 3 无线信号覆盖规划 3 2 3 1 无线电波传播 3 2 3 2 链路预算 3 2 3 3 频率规划 3 2 4 网络容量规划 3 2 4 1 容量估算 3 2 4 2 热点覆盖和扩容 3 2 5 小区数目计算 3 2 6 基站选址 3 2 7 UW100 系统与 DCS1800 系统共存干扰分析 3 2 7 1 UW100 下行对 DCS1800 上行干扰 3 2 7 2 UW100 下行对 DCS1800 下行干扰 3 2 7 3 UW100 上行对 DCS1800 下行干扰 3 2 7 4 UW100 上行对 DCS1800 上行干扰 3 2 7 5 DCS1800 下行对 UW100 上行干扰 3 2 7 6 DCS1800 下行对 UW100 下行干扰 3 2 7 7 DCS1800 上行对 UW100 下行干扰 3 2 7 8 DCS1800 上行对 UW100 上行干扰 3 2 7 9 干扰保护建议 3 3 IP 系统组网 3 3 1 组网方式 3 3 1 1 小型网络组网图 1 5 台基站 3 3 1 2 中等网络组网图 5 50 台基站 3 3 1 3 大型网络组网图 50 500 台基站 3 3 2 网元 3 3 2 1 基站 3 3 2 2 BackBone 网络 3 3 2 3 Access Router Error Bookmark not defined 3 2 4 DHCP Server Error Bookmark not defined 3 2 5 AAA 服务器 Error Bookmark not defined 3 2 6 Billing Server Error Bookmark not defined 3 2 7 EMS Element Management Systems Error Bookmark not defined 3 2 8 MBMS Multimedia Broadcast Multicast Service Error Bookmark not defined 3 2 9 Border Router Error Bookmark not defined 3 3 网络配置参数 3 3 4 网络示意图实例 3 3 4 1 西南某运营商的运行网络拓扑图 实例 3 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 5 57 3 4 2 山东某地运营商的网络拓扑图 实例 3 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 6 57 1 网络规划简介网络规划简介 无线绿洲无线宽带广域网是基于IP的新一代无线宽带广域网的智能基站 可 以直接接入IP网络 为客户提供服务 它的网络规划包括两部分 面向无线的网 络规划和面向IP的网络规划 面向IP的网络规划介绍了相关产品通过何种方式接入IP网络 IP网络如何进 行规划 以及典型的组网方式 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 在一定的投资下 满足信 号覆盖要求 满足系统容量要求 达到业务质量要求 并且 在满足这些需求的 同时 还要尽可能降低系统建设成本 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 针对不同的工作频段 和不同的客户需求 无线绿洲开发了多种产品 RW100 UW100 LT800 以下介绍无线绿洲无线宽带广域网的规划方法 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 7 57 2 无线网络规划无线网络规划 2 1 无线网络规划的基本步骤无线网络规划的基本步骤 在进行网络规划前 先要确定设计目标 主要包括所要覆盖的区域 每个区 域所支持的业务类型 每个区域内每种业务所要达到的覆盖率等 此外 还要收 集各种业务量的密度分布图 地形地貌数据资料 客户初选的站址信息和网络增 长规划等信息 设计目标应综合考虑市场需求和成本因素 例如考虑是否需要在 乡村实现各种高速数据业务的无缝覆盖 这些因素将极大地影响所需要的基站数 目和配置 然后 根据所收集的信息进行初步设计 包括建立传播模型和制定链 路预算表 评估客户站点并建议新站点 以及计算机辅助的网络覆盖及干扰分析 等 初步设计要根据各区域的具体情况制定出相应的业务量规划和链路预算 分 别从容量和覆盖的角度估算基站数量 将两者平衡 并结合客户提供的初选站址 信息 得出基站的初始布局 无线网络规划的整体流程如图所示 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 8 57 开始 预规划输入 覆盖因素 容量因素 质量因素 根据网络环境 确定传播模型 确定网络建设的目标 覆盖 容量 质量 覆盖规划 站点预布 现场勘查 数据采集 上下行链路预算 覆盖分析 满足覆盖 规划结束 干扰 容量分析 NO 满足覆盖 YES NO YES 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 传播模型选择 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 建立相应的数据库 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 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 9 57 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 大致确 定基站参数 包括经纬度 天线高度 天线方向 天线下倾角 站址的无线 环境 如其它系统的干扰 等 小区上下行链路预算和覆盖分析 根据实际站址和环境 对原规划进行调 整 在进行无线网络的覆盖预算时 主要是根据系统的参数以及无线电波传 播的基本模型对链路衰减和覆盖进行预算 不同的电波传播模型可能适用于 不同的传播环境 并且由于各个规划区的实际地理环境不同 需要根据各地 的实际测试结果对传播模型进行修正 无线绿洲的无线宽带广域网由于使用 了多天线技术 在覆盖面积和覆盖概率上有很大的提高 小区的干扰和容量分析 最终确定小区规划是能够满足业务容量和质量 的要求 2 2 无线网络性能指标无线网络性能指标 无线绿洲提供不同频段 不同功能的系列产品 它们的网络服务主要参数如下 1 频段 5MHz 信道带宽 多个工作频段 100MHz 700MHz 700MHz 1400MHz 1400MHz 3700MHz 目前产品 支持的工作频段如下 RW100 566 572MHz 586 592MHz UW100 1785 1805MHz LT800 1785 1805MHz 2 无线指标 基站发射功率 RW100 10W 天线 双天线 UW100 2W 天线 双天线 LT800 2W 天线 双天线 基站接收灵敏度 QPSK1 2 98dBm QPSK3 4 94 5dBm 16QAM1 2 92dBm 16QAM3 4 88dBm 同频干扰 12dB QPSK VA60 异频干扰 75dBmRSSI 75dBm CINR 15CINR 15 2 3 3 频率规划频率规划 2 3 3 1 单频点组网形式单频点组网形式 单频点可以分为 3 个 segment a b c 进行工作 所以组网方式有全向站组网和定向站组网两 种形式 如下 由于定向站的定向天线的方向性 所以定向站受到的相同 segment a b c 的干扰比全向站的要少 故通常情况 推荐使用定向站组网的方式 全向站 单频点组网方式 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 15 57 定向站 单频点组网方式 2 3 3 2 双频点组网形式双频点组网形式 双频点组网有两种思路 思路一 各自单独依照单频点进行规划 整个网络理解为 2 个单频点网络的叠加 思路二 先用 1 个频点进行规划 然后根据干扰 容量 用第 2 个频点进行调整 2 3 3 3 三频点的组网形式三频点的组网形式 定义 3 个频点分别为 1 2 3 每个频点又可以分为 3 个 segment 来进行配置 分别用 a b c 来表示 这样 3 个频点的组网形式有如下几种方法 方法一 用频点 1 进行覆盖规划 用剩余的 2 个频点根据干扰 容量 覆盖漏洞进行补充 方法二 全向站的组网形式 方法三 定向站的组网形式 第一种组网形式参考单频点组网形式 第二种组网形似如下图所示 蓝色区域包含 3 个小区 组成一个覆盖单元 分别配置频点 1 2 3 以它为基本单位 沿 对角线滑动 覆盖整个区域 在一个覆盖单元内 频点的 segment 都配置一样 相邻的覆盖 单元 segment 都错开 这种配置 能够让任何一个频点的小区和它周围同频小区的 segment 都不一样 能够起到降低干扰的效果 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 16 57 第三种组网形式如下图所示 每个小区分裂为 3 个 sector 每个 sector 分配配置频点 1 2 3 以红线所示的 3 个小区为 一个覆盖单元 覆盖单元内的 3 个小区 segment 分别配置 a b c 这样 每个 sector 的 segment 和它同频相邻 sector 的 segment 都是不同的 而且 由于定向天线的方向性 每个 sector 只受到 3 个同频 sector 的干扰 比全向配置方式受到 6 个小区的干扰要低 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 17 57 2 3 3 4 注意事项注意事项 如果拥有更多的频点 可以在上述各种规划的方法上 根据干扰 容量 和覆盖的需求 进 行调整 在多频点组网中 如果多个频点信号采用合路的方式公用一副天线 那合路后 每个频点的 功率都会下降 下降的数量和合路的级数相关 通常 每 2 路合并 功率会下降 3 5dB 左右 合路器 F1 F2 Fn 天线 馈线 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 18 57 2 3 3 5 频点资源丰富的组网方式频点资源丰富的组网方式 假设有 9 个频点 Step1 定制频点表 把频率依大小顺序编号 在基站站址确定后 应分配各站点基站的中心工作频率和对应的频点号 制定频点表 频率F1F2F3F4F5F6F7F8F9 编号A1B1C1A2B2C2A3B3C3 Step2 频率复用 如下图所示 蓝色区域表示基本覆盖单元 沿基本覆盖单元的多边形的边的中垂线方向滑动 对整个覆盖区域可以进行全覆盖 让 A1 A2 A3 覆盖相邻的 3 个小区 是为了让相邻小 区的频率间隔能够比较大 这样 相邻频率间的干扰能够进一步降低 2 3 3 6 FFR 部分频率复用部分频率复用 FFR 是进一步提高频谱利用率的方法 是指将可用频带 F 分成 3 个不重叠的部分 F1 F2 F3 将小区中的用户分为两组 一组为小区边缘用户 一组为小区中心用户 小 区中心用户可使用整个可用频带 F 而小区边缘用户则根据所在小区的位置选择 F1 F2 F3 中的一个频带作为可用频带 部分频率复用的系统等效复用因子在 1 到 3 之间 平滑过渡 如下图所示 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 19 57 全向站的 FFR 形式 F F F F1 F2 F3 定向站的 FFR 形式 F1 F2 F3 F F F F1 F2 F3 F F F F1 F2 F3 F F F F1 F2 F3 F F F F1 F2 F3 F F F F1 F2 F3 F F F F1 F2 F3 F F F 2 3 4 室内覆盖规划室内覆盖规划 室内覆盖由于场景复杂 工程实施涉及面比较多 所以特别提出进行分析 室内覆盖的基本 目标 就是让无线信号在目标建筑内部达到较好的分布 让客户在室内能够享受无线宽带提 供的服务 围绕这个基本目标 室内覆盖可以采用如下几种方式 新建室分系统 或改造室分系统 室外站直接覆盖室内 室内小基站点覆盖 其中 通过室分系统实现室内覆盖 是目前无线室内覆盖目前常用的形式 2 3 4 1 室内覆盖室分系统规划方法室内覆盖室分系统规划方法 室内覆盖系统建设的基本方法 室内覆盖系统建设的基本方法 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 20 57 是否已有室分系统 规划设计室分系统现有系统评估 合路系统改造规划和实施 室分系统覆盖 干扰验收 室分系统建设实施 LT800 的室内覆盖建设应遵循如下原则 的室内覆盖建设应遵循如下原则 1 LT800 的室内覆盖建设以改造现有的室内分布系统 和其它系统共用方式为主 应确保 共用不影响原有的无线系统正常运行 2 在现有移动 联通的室分系统中 优先选择和联通的室分系统合用 3 室内覆盖设计要室内外一体化考虑 既要确保室内覆盖良好 又要控制室内信号 避免 对室外造成干扰 LT800 室分系统的设计指标室分系统的设计指标 1 室内覆盖的 RSSI 70dBm CINR 15 目前 LT800 的基站发射是双天线 每天线 33dBm 根据基站的发射功率 和小区覆盖的边界 RSSI 要求 进行链路预算的设计 2 工作区域要求 90 的覆盖 3 电梯 楼梯等较为封闭的区域 覆盖要求可以适当降低 4 建筑物附近工作区 街道等区域 外泄信号强度 85dBm 室内覆盖设计的要点 室内覆盖设计的要点 1 切换设计 包括室内小区间切换 和室内外小区的切换 切换点尽量设计在业务量比较 小的区域 a 大堂的出入口 切换区域尽量控制在室外 5 7 米处 避免在大堂内部切换 b 楼层窗户口处 室内信号强度要比室外信号强度高出一定余量 以避免在这种地方 发生往室外小区的切换 c 切换点尽量不要设计在电梯内部 2 干扰控制 要控制好干扰 关键在于 a 室内小区信号边缘场强要比室外高 10dB 左右 b 通过调整室外基站的天线下倾角和方向角 来控制室外基站信号进入室内的强度 c 改造室内分布系统 增加室内天线等方法来增强室内信号的强度 d 采用合理的切换策略 设置合理的切换参数 控制室内外切换比例 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 21 57 2 3 4 2 室内传播模型和信号覆盖估算室内传播模型和信号覆盖估算 传播模型是以 Keenan Motley 模型为基础 增加了墙壁和地板的穿透损耗 模型所使用的公 式可表示为 SL J j wjwj I i fifi LLkLkdKfLdBPL 11 0 lg lg 20 其中 近场的衰减值 通常定义为距离为 1m 时的衰减值 该值与载波频率有关 0 L f GHz d m 表示穿透第 类地板的个数 表示穿透第类墙壁的个数 表示第 类地板的穿透 fi k i wj k j fi L i 损耗 表示第类墙壁的穿透损耗 和表示地板的种类数 wj L j IJ 表示阴影衰落余量 表示距离的衰减系数 SL L K 在链路预算中 可以将统一考虑为穿透损耗 不同应用场景下和 J j wjwj I i fifi LkLk 110 L 的取值如下表所示 K 应用场景的建议值 dB 0 L的建议值K 办公楼 indoor A 3419 商场 indoor D 3319 地下停车场 indoor E 3919 酒店 indoor B 3419 穿墙损耗余量 根据墙体厚度和材料决定 在 2G 频段 一般砖墙为 10dB 左右 钢筋水泥 墙在 20dB 左右 LT800 的室内覆盖估算 根据中华人民共和国国家标准 电磁辐射防护规定 国标 GB8702 88 室内天线口发射 总功率 15dBm 以 0dBm 来计算 1 一方面计算系统给室分系统的信号衰减余量 33 0 33dB 考虑到功分器每 1 分 2 信号 衰减 3 5dB 馈线损耗 10dB 这样共可以分路 6 级 共 64 个天线口 LT800 系统有 2 路收发 这样一个 LT800 基站可以支持 128 个天线口 2 另一方面 天线口功率为 0dBm 小区的边缘信号强度为 75dBm 空中链路预算为 75dB 考虑到 75 的重叠区域 对于室内覆盖 每天线的覆盖半径在 10m 所以 一个 LT800 基站发覆盖面积为 4 万平米10 10 14 3 128 128 2 r 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 22 57 2 3 4 3 室分系统的工程实施室分系统的工程实施 室分系统基本构成元素是 1 信号源 目前 LT800 系统仅有基站类型信号源 尚不提供直放站 2 传输介质 对 LT800 系统 需要考虑的传输介质有 GPS 信号的引入方式 射频信号的 传输方式 以及有线 IP 网络接入的传输方式 3 元器件 对于 GPS 信号 可以考虑射频线有线传输 也可以考虑 GPS 无线中继的方式 传输 对于无线信号 可以选择同轴电缆 泄漏电缆等 在信号的分流和汇接区域 还 需要选择合适功率 交调指标的合路器 分路器 对于室内覆盖的具体空间结构 还要 选择合适的天线 室分系统施工常涉及对原有系统的改造 改造的具体要求如下 1 根据链路损耗 和现有的室分网络系统 选择适当的合路点 和原有信号源合路后 进 入室分系统 合路的时候 要考虑合路对原有系统造成的合路损耗 并进行补偿 2 综合考虑 GPS 信号接入和 IP 网络接入方式 选择合理的信源位置 3 根据链路预算 适当增加天线数量 合理分布天线 由于 LT800 的基站功率为 2W 通常都比 2G 基站功率低 而且 LT800 为宽带系统 接收灵 敏度电平比 2G 的要大 所以室分的链路预算比 2G 系统要少 所以通常不能够采用在 2G 信源的地方接入 而必须在原有的 2G 室分网络中 找到合适的接入点进行接入 示意图如 下 A AN NT T1 1 1 1F F A AN NT T2 2 1 1F F 功功分分器器 2 2G G 信信源源 A AN NT T3 3 1 1F F A AN NT T4 4 1 1F F A AN NT T5 5 1 1F F 功功分分器器 A AN NT T1 1 6 6F F A AN NT T2 2 6 6F F A AN NT T3 3 6 6F F A AN NT T4 4 6 6F F A AN NT T5 5 6 6F F 功功分分器器 功功分分器器 耦耦合合器器 功功分分器器 耦耦合合器器 功功分分器器 合合路路器器 L LT T8 80 00 0 信信源源 L LT T8 80 00 0 信信源源 合合路路器器 LT800 基站有两路输出 在室内覆盖应用中有如下两种基本形式 方式一 基站上 2 个天线口 分别覆盖不同的方向 用这种方式 施工方便 但是不利于 MIMO 的使用 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 23 57 方式二 这种方式 每个方向都有 2 路天线覆盖 能够便于后续的 MIMO 功能的实施 但是 施工相对复杂 2 3 4 4 室内覆盖的其他方案室内覆盖的其他方案 除了室分系统外 根据实际的情况 还可以选择通过室外站覆盖室内 室内通过小基站进行 点覆盖等方法 通过室外覆盖室内 通常是 1 由于各种客观原因 无法在室内建设基站 2 建筑物的结构不是很复杂 信号能够穿透建筑物 或能够在建筑外通过安装美化天线等 方法 覆盖到室内 而在室内通过小基站进行点覆盖 也通常是因为 1 客观原因 无法在室内使用室分系统 2 对室内的覆盖 只是局部要求 重点区域保障 总之 由于室内无线传输特性 以及建筑物的地板 墙面 天花板的穿透损耗 导致这两种 室内覆盖方案只是在没有室分条件下才采用 而且这样做的效果 通常很难达到理想覆盖 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 24 57 2 4 网络容量规划网络容量规划 2 4 1 容量估算容量估算 面向 IP 的数据业务的应用 和面向语音业务的应用 在系统容量计算上有很大的区别 对 于面向 IP 的数据业务 在资源调度上 采用共享的方式 用户的数据即时短时得不到调度 也能够进行一定时间的缓冲后 再得到调度 所以 基站数据业务的支持的用户数目就可以 粗略估计为 用户数目用户数目 min 系统下行容量系统下行容量 用户忙时的下行总流量 系统上行容量用户忙时的下行总流量 系统上行容量 用户忙时上行总流量用户忙时上行总流量 对于面向语音的集群业务 在资源调度上 每个群组只有一个用户在发送数据 而群组的其 余成员都只接收数据 故在容量上 可以把一个群组 等效于一条面向连接的语言业务 由 于集群的语音业务也是实时的 故基站群组业务支持的群组的数目可以用传统的语言业务容 量计算为 集群用户群组数目集群用户群组数目 系统等效爱尔兰容量系统等效爱尔兰容量 单用户的等效爱尔兰单用户的等效爱尔兰 对于面向数据业务的应用 系统容量和组网方式相关 对于面向数据业务的应用 系统容量和组网方式相关 采用异频组网时 可以采用 Reuse 1 的模式 这种情况下 不同上下行时隙比 不同调制模 式下的基站上行下行容量为 bit s DL ULDL UL RatioRatio35 1235 1229 1829 1826 2126 21 DL Throughput 64QAM 5 6 1008000079200006480000 DL Throughput 64QAM 3 4 907200071280005832000 DL Throughput 64QAM 2 3 772800060720004968000 DL Throughput 64QAM 1 2 604800047520003888000 DL Throughput 16QAM 3 4 604800047520003888000 DL Throughput 16QAM 1 2 403200031680002592000 DL Throughput QPSK 3 4 302400023760001944000 DL Throughput QPSK 1 2 201600015840001296000 UL Throughput 16QAM 3 4 146880024480002937600 UL Throughput 16QAM 1 2 97920016320001958400 UL Throughput QPSK 3 4 73440012240001468800 UL Throughput QPSK 1 2 489600816000979200 采用同频组网的 Reuse3 的方式组网时 每小区的容量只有 Reuse1 情况的 1 3 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 25 57 如果终端支持 同频组网还可以采用 FFR 的形式 根据实测经验 带宽 10M 的系统 在 29 18 的情况下 单频点 FFR 组网的下行吞吐率在 4 8M 左右 上行吞吐率在 2 8M 左右 资源调度的粒度资源调度的粒度 目前系统的调度最小粒度是 1 个 subchannel 在 5M 系统中 每帧上行是 17 个 subchannel 下行是 15 个 subchannel 所以 最小的调度粒度是 bit s DL UL Ratio35 1229 1826 21 DL Throughput 64QAM 5 6 672000528000432000 DL Throughput 64QAM 3 4 604800475200388800 DL Throughput 64QAM 2 3 515200404800331200 DL Throughput 64QAM 1 2 403200316800259200 DL Throughput 16QAM 3 4 403200316800259200 DL Throughput 16QAM 1 2 268800211200172800 DL Throughput QPSK 3 4 201600158400129600 DL Throughput QPSK 1 2 13440010560086400 UL Throughput 16QAM 3 4 86400144000172800 UL Throughput 16QAM 1 2 5760096000115200 UL Throughput QPSK 3 4 432007200086400 UL Throughput QPSK 1 2 288004800057600 对面向集群业务的应用 对面向集群业务的应用 当采用异频组网 用 Reuse 1 的时候 单基站支持的同时在线集群群组数目为 93 个 以 2 的 拥塞率计算 支持的等效话务总量为 78 3 爱尔兰 当采用同频组网 用 Reuse 3 的时候 单基站支持的同时在线集群群组数目为 31 个 以 2 的 拥塞率计算 支持的等效话务总量为 22 8 爱尔兰 至于集群业务的用户总数 目前每基站支持的最大用户数为 352 2 4 2 热点覆盖和扩容热点覆盖和扩容 随着业务的发展 在某些局部的区域 会出现业务量增加比较快的情况 为满足这种业务增 长的需求 需要在原有网络上做扩容的考虑 扩容的基本方法有两种 第一种 增加频点 第二种 小区分裂 缩小原有基站的覆盖面积 提高频率的空间复用效率 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 26 57 第一种方法比较直观 增加小区的工作频点 容量得到相应的提高 但是要注意 在增加频 点的时候 需要考虑多频点合路带来的功率损失 覆盖缩小的问题 或者 如果多频点不做 合路处理 就会增加天线和馈线的安装需求 第二种方法用 3 载频组网 图表示如下 原始配置 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 27 57 小区分裂后的配置 在小区分裂的时候 每个小区的 3 个 segment 以固定的方式配置频点 1 2 3 并保留原来频点的 segment 的配置 然后依照原有频点的 segment 配置 以逆时 针方向配置其余两个小区的 segment 如下图的红色区域中的 2a 小区 分裂为 3 个扇区后 保留 2a 配置在左上角 然后依照逆时 针方向 配置 segment 这样频点 1 配置了 segment 为 b 而频点 3 配置了 segment 为 c 在实际工程中 需要根据实际情况 干扰情况 来进行优化和调整 2 5 小区数目计算小区数目计算 可以从两个纬度 对覆盖一片区域所需要的小区数目进行计算 从覆盖角度计算从覆盖角度计算 根据所覆盖区域的类型 进行链路预算的计算 根据链路预算得出的最大允许路径损耗 和 所覆盖区域的无线传播模型 可以计算出小区覆盖的大小 根据需要覆盖的面积大小 就可 以计算出需要的小区数目 从容量角度计算从容量角度计算 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 28 57 根据网络的业务总量 和单个小区的容量 可以计算出所需要的小区数目 对于面向 IP 的数据业务 单个小区的容量通常用上下行的数据总流量来计算 网络的业务 总量用单个用户的忙时上下行流量描述 于是 小区个数 单用户的忙时流量 用户数目 小区的流量 对于面向集群的业务 小区的个数需要从集群的群组数目和集群用户总数两个方面进行计算 并取其中较大的值 从集群群组数目来计算 小区个数 系统的集群话务总量 小区的话务量 从用户数目来计算 小区个数 系统的用户总数 小区的最大用户数 在实际操作中 通常是覆盖和容量结合在一起考虑 首先确保信号的覆盖 然后对话务密集 区域进行分析 如果需求的话 就进行小区分裂 以确保容量的需求 2 6 基站选址基站选址 根据预规划的结果 和实际覆盖区域的建筑情况 进行站点的选址 选址的关注点是 1 物业许可 2 有建站条件 交通便利 市电可靠 环境安全 3 避免附近有干扰源 如大功率无线发射台 雷达站 其他可能产生干扰的无线通信设备 等 4 尽量选择区域高点安装天线 5 特别注意对重点区域的覆盖 6 如果多天线安装 那么天线间距建议在 10 个波长以上 2 6 1 机场地形机场地形 机场地形比较特殊 通常机场都包括 2 部分 机场工作区和机坪区 如下图所示 机场工作区 有可能楼房比较密集 高度都不高 天线也难以架高 这种区域 要依照 密集城区来进行考虑覆盖设计 机坪区域 通常比较空旷 这种区域的无线信号传输 通常遵循开阔地带传输特性 在这种地形 面临的规划覆盖难点 交界区域 廊桥 飞机的遮挡 干扰控制 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 29 57 交界区域交界区域 机坪 街道 建筑建筑 阴影区 当天线位置到达机坪间有建筑物遮挡 这种遮挡造成的阴影效益会十分严重 可用在 20dB 左右 因为机坪没有建筑物提供反射信号 而通常 机坪的工作人员集中的区域 往往就是 靠近建筑物的区域 所以 在站址选择的时候 要避开这种位置 廊桥飞机的影响廊桥飞机的影响 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 30 57 廊桥 廊桥 廊桥 候机楼 如上图所示 如果信号方向是如红线所示 廊桥和飞机机身将对信号有很大的衰减 所以 在设计信号方向的时候 要优先考虑信号方向如绿线所示 干扰控制干扰控制 机坪比较空旷 信号在机坪上能够传输很远 遇到反射体时候 反射信号有可能跑很远 造 成远处的干扰 而工作区属于密集地形 为保持覆盖 基站会比较密集 这样 要特别注意 控制信号的方向 尽量降低信号串到机坪 干扰远处小区 站址选择建议站址选择建议 1 覆盖机坪的天线要尽量靠近机坪 中间不要有阻挡楼宇 2 信号走向尽量和廊桥 飞机保持一致 以避免信号阻挡 2 6 2 小区边界设计 在站址选择的时候 除了根据规划的覆盖半径规划小区的大小区域 还要特别标注出热点区 域 热点区域尽量用单一小区覆盖 而把切换的边界设计在非业务密集区 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 31 57 例如图片中的红色区域 是业务密集区 而该区域却由上下两个小区 在该处形成重叠切换 区域 这不利于业务的质量的提高 所以 需要在该区域补充一个小区 以形成主小区覆盖 减少切换 2 7 UW100 系统与系统与 DCS1800 系统共存干扰分析系统共存干扰分析 邻频干扰共存示意图 UW100 系统与 DCS1800 系统下行频率相临 干扰共有 8 种方式 如下图 其中干扰比较严 重的情况分别为 DCS1800 基站和 UW100 基站间干扰 以及和 UW100 终端和 DCS1800 终 端间的干扰 如下图红线所示 对于干扰的计算 采用噪声功率上升 3dB 的准则 即所允 许的干扰与噪声功率相等 LT800 的工作频段和 UW100 一样 所以干扰分析也一样 RW100 的工作频段在 600M 附件 在网络规划的时候 需要先对现场进行勘验 以明确该 频段的干扰水平 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 32 57 下面的表 来自 GSM 05 05 提供了 DCS1800 基站的带内发射频谱特性 表中第一列是 DCS 1800 基站发射功率 dBm 后面几列是与中心频点相隔不同频段 kHz 时所对应的 信号衰减 dB 30kHz 最关注的是基站发散功率在 43dBm 工作频率在频段最低端 1805M 的情形 由于 UW100 工作频段在 1785 1800M 所以 DCS 落在 UW100 工作频段的 泄漏遵循下表黄色高亮部分 DCS 1 800 normal BTS 100200250400 600 1 200 1 800 6 000 1 200 1 800 6 000 43 0 5 30 33 60 70 73 75 80 41 0 5 30 33 60 68 71 73 80 39 0 5 30 33 60 66 69 71 80 37 0 5 30 33 60 64 67 69 80 35 0 5 30 33 60 62 65 67 80 33 0 5 30 33 60 60 63 65 80 NOTE For equipment supporting 8 PSK the requirement for 8 PSK modulation is 56 dB 下图提供了典型的 DCS1800 基站的双工器滤波特性 双工器滤波特性图中 1805M 插损 0 75dB 1785M 抑制度 80 4dB 两者之间的抑制度变化随频率基本是线性的 文中所计算的 DCS1800 基站的杂散是带内杂散指标和双工器滤波特性共同影响下的结果 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 33 57 2 7 1 UW100 下行对下行对 DCS1800 上行干扰上行干扰 上表是某 DCS1800 基站双工器的指标 作为参考 考虑 UW100 发射信号阻塞 DCS1800 的可能性 UW100 基站下行的发射功率 33dBm 5MHz 频段为 1785 1800MHz 距离 DCS1800 接收频段大于 50MHz DCS1800 基 站在 1785 1800MHz 频段的抑制有 50dB 以上 也就是对于 DCS 来说 不算空间损耗的话 经过双工器后 UW100 的 1785 1800MHz 发散信号功率进入 DCS 接收系统在 30dBm 以下 参数参数 2 7 1 1 1 指标指标 产品型号HT DLX 1824 22003 频率范围1710 MHz 1734MHz1805 MHz 1829MHz 回波损耗 21dB 插入损耗 1 2dB 带内波动 0 6dB 通道隔离 90dB 功率容量100W 带外抑制 10dB fc 10MHz 50dB fc 30MHz 工作温度 25 55 接头形式SMA Female 尺寸156 106 28 外观黑色烤漆 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 34 57 不会对 DCS 基站接收造成阻塞干扰 考虑 UW100 的杂散对 DCS 接收的影响 DCS 基站接收带宽 200kHz 噪声功率为 117dBm UW100 系统在 1710 1755MHz 频段内的杂散输出小于 69dBm 200kHz 则 DCS1800 和 UW100 之间需要的隔离为 69 117 48dB 2 7 2 UW100 下行对下行对 DCS1800 下行干扰下行干扰 DCS1800 终端接收带宽 200kHz 噪声功率为 114dBm 取基站与终端之间最小传输损耗为 70dB 则所允许的干扰信号为 114 70 44dBm 200kHz 即 47dBm 100kHz UW100 系统 在加装滤波器之后 可以达到要求 2 7 3 UW100 上行对上行对 DCS1800 下行干扰下行干扰 DCS1800 终端接收带宽 200kHz 噪声功率为 114dBm UW100 终端最大发射功率 24dBm 在相隔 5MHz 后 带外辐射低于 36dBm 100kHz 要求终端间的隔离为 36 117 81dB 终端最小发射功率 35dBm 在相隔 5MHz 后 带外辐射低于 95dBm 100kHz 要求终端间 的隔离为 95 117 22dB 大部分情况下 UW100 终端发射功率小于 0dBm 这时在相隔 5MHz 后 带外辐射低于 60dBm 100kHz 要求终端间的隔离为 60 117 57dB 2 7 4 UW100 上行对上行对 DCS1800 上行干扰上行干扰 DCS 基站接收带宽 200kHz 噪声功率为 117dBm 取基站与终端之间最小传输损耗为 70dB 则所允许的干扰信号为 117 70 47dBm 200kHz UW100 终端最大发射功率 24dBm 时 在 1710 1755MHz 频段内的杂散输出也完全可以达到 小于 50dBm 200kHz 所以不会造成干扰 2 7 5 DCS1800 下行对下行对 UW100 上行干扰上行干扰 UW100 基站接收带宽为 5MHz 噪声功率为 103dBm 分别计算 DCS1800 在 1799 1804MHz 1798 1803MHz 1797 1802 MHz 1795 1800 MHz 这 4 种频段内的干扰 这 4 种 频段 分别对应 UW100 的工作频段距离 DCS1800 的边界 1MHz 2MHz 3MHz 5MHz 频段 MHz UW100 基站的噪声功 率 dBm DCS1800 在目标频段的杂散功 率 对 5MHz 频段积分 隔离度要求 dB 1799 1804 103 27dBm76 1798 1803 103 32dBm71 1797 1802 103 36dBm67 1795 1800 103 51dBm52 目前 UW100 系统的工作频段是 1785 1800MHz 所以当两系统基站共站时 需要基站间隔 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 35 57 离度达到 52dB 2 7 6 DCS1800 下行对下行对 UW100 下行干扰下行干扰 UW100 终端接收带宽 5MHz 噪声功率为 101dBm 取基站与终端之间最小传输损耗为 70dB 则所允许的干扰信号为 101 70 31dBm 5MHz 由于 DCS 基站在 1785 1800MHz 频段内的杂散输出小于 51dBm 5MHz 所以不会造成干扰 2 7 7 DCS1800 上行对上行对 UW100 下行干扰下行干扰 UW100 终端接收带宽 5MHz 噪声功率为 101dBm DCS1800 终端最大发射功率 33dBm 在 1785 1805MHz 带外辐射低于 30dBm 5MHz 要求终端间的隔离为 30 101 71dB 距离 应超过 24 米 DCS1800 终端发射功率小于 3dBm 在 1785 1805MHz 带外辐射低于 60dBm 5MHz 要求 终端间的隔离为 60 101 41dB 2 7 8 DCS1800 上行对上行对 UW100 上行干扰上行干扰 UW100 基站接收带宽 5MHz 噪声功率为 103dBm 取基站与终端之间最小传输损耗为 70dB 则所允许的干扰信号为 103 70 33dBm 5MHz DCS 终端最大发射功率 33dBm 时 在 1785 1805MHz 频段内的杂散输出也完全可以达到小 于 30dBm 5MHz 基本不会造成干扰 2 7 9 干扰保护建议干扰保护建议 根据上面的分析 UW100 和 DCS1800 共系统的时候 BS 间和终端间的干扰的问题比较严 重 需要进一步采取措施 通常采用的办法有 滤波器法 通过外加滤波器 对带外辐射进一步进行抑制 以达到降低干扰的目的 天线隔离法 通过调整天线的倾角 方位角 垂直 水平距离等方法 提高天线间的偶 合损耗 降低干扰 实际工程中 增加垂直方向距离 是有效提高天线间隔离度的方法 站点隔离法等 通过基站的空间隔离来减少系统间的干扰 尽量避免两种系统共站址 在现场实际环境中 通常多种方法结合使用 以尽量提高频谱利用率 降低设备成本 3 IP 系统组网系统组网 无线绿洲无线宽带广域网基站相当于一个综合了二层和三层的无线网络设备 提供基于 OSPF 上海无线绿洲通信技术有限公司 无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册 36 57 的路由功能 有 DHCP Relay 功能 支持 IGMP proxy 功能 支持多种认证方式 灵活的授 权配置 支持多种计费方式等 在当今 IT 世界中 基于 TCP IP 应用的极大丰富 通信网络 越来越向 TCP IP 框架靠拢 而无线绿洲基站提供了最方便快捷的基于 TCP IP 框架的组网方 式 运营商可以提供大量的基于 TCP IP 的增值业务服务 取得良好的经济效益 基于无线 绿洲基站组网具有很大的灵活性和可扩展性 支持多种网络结构 以及方便的网络升级和扩 展 RF IP TCP UDP OAM UW100 PHY UW100