W(初级)-05 WCDMA无线网络覆盖规划-20080429-V1.0-A

在学习本课程后，您将：理解网络规划的内容和过程，掌握上行链路预算的含义及其包含的元素，掌握下行链路预算的含义及其包含的元素，掌握覆盖增强技术，目标，第1页，内容介绍，第1章，WCDMA网络规划过程，第2章，上行链路预算，第3章，下行链路预算，第4章，覆盖增强技术，第5章，链路预算示例，第2页，第6页，内容介绍， 第1章WCDMA网络规划流程1.1无线网络规划概述1.2华为无线网络规划理念1.3无线网络规划流程第3页，本课程重点：无线网络规划！ 网络规划的定义和类别，网络规划的定义：根据网络建设的目标和网络演进的需要，结合成本要求，选择合适的网元设备进行规划，最后输出网元数量、网元配置，确定网元之间的连接方式，为下一步项目实施提供依据。网络规划类别：核心网络规划无线网络规划传输网络规划，第4页，无线网络规划在3G建设中的重要性，重要性：在移动通信网络建设中，费用主要来自设备投资。在3G网络的三大组成部分：无线接入、传输和核心网中，无线接入网的投资占移动通信网总投资的70%以上。无线接入网投资的规模主要取决于网络中的站点数量和站点类型配置，这是由无线网络规划确定的数据。第5页，WCDMA和GSM网络规划的区别，GSM系统通过蜂窝网络结构和频率规划保证同频干扰和邻频干扰满足呼叫质量要求。在干扰满足要求的情况下，可以从载频数和时隙数中计算出GSM可以支持的用户数，从而得到GSM系统的覆盖容量。全球移动通信系统提供单一的语音服务，由发射机的发射功率和接收机的解调性能决定，而全球定位系统指标是确定的。设计目标相对单一。由于扩频技术，WCDMA系统可以实现11的频率复用。不需要频率规划。每个载波的WCDMA容量与环境和相邻小区干扰等因素有关。具有“软”特性的WCDMA系统的覆盖能力与系统负载有关。系统负载的增加将减少覆盖区域。WCDMA系统支持多种不同速率和服务质量的业务，包括语音业务，它们的覆盖能力是不同的。规划中应充分考虑实际需求，通过合理的规划和无线电资源管理，达到充分发挥系统效率的目的。第6页，容量-覆盖-质量，容量，覆盖和质量关系WCDMA系统是一个自干扰系统。容量覆盖设计负载与容量、覆盖和质量增加密切相关，容量增加，干扰增加，覆盖通过降低一些连接的质量要求来降低容量质量。通过降低某些连接的质量要求，可以提高系统的容量覆盖质量。覆盖全球移动通信系统的容量、覆盖范围和质量基本上是相互独立的。第7页，内容介绍，第1章WCDMA网络规划流程1.1无线网络规划概述1.2无线网络规划流程，第8页，无线网络规划流程概述，无线网络评估规划项目早期阶段未来网络的初步规划。输出运行网络单元的配置和规模，用于项目的初步沟通和合同制定过程中的成本估算。在无线网络预规划项目的中期，在估计输出的基础上，将进一步详细规划未来网络，以确定更准确的网络规模和理论站点位置。输出的预计划报告可用于项目中期沟通和合同签订期间的成本估算。第9页，无线网络规划流程概述，在无线网络社区规划项目的后期，根据预规划输出的结果，对每个站点的站点选择进行调查和验证第10页，无线网络规划流程概述，流程之间的关系，第11页，思考问题，无线网络规划中哪些流程是主要的？第12页，本章概述，本章主要讲述无线网络规划的主要过程，第13页，内容介绍，第1章WCDMA网络规划过程第2章上行链路预算第3章下行链路预算第4章覆盖增强技术第5章链路预算示例，第14页，创建链路预算，获取小区半径，计算单个基站覆盖区域，所需的站数，最大路径损耗，客户需求分析，覆盖估计过程，所需的站数=规划目标区域/单个基站覆盖区域， 规划区域环境相关特性室内覆盖度覆盖概率小区负荷技术系统相关参数设备性能相关参数传播模型全向站、三扇区站、六扇区站、第15页、第16页链路预算的基本原则链路预算：通过调查系统中前向和反向信号传播路径的各种影响因素，估计系统的覆盖容量，以获得一定通信质量下链路允许的最大传播损耗。 链路预算原则-上行链路，第17页，算法介绍，上行链路(反向)pl _ ul=pout _ uega _ BSga _ UE-Lf _ BSga _ sho-MPC-MF-mi-m _ bn-Lp-lb-s _ BSpl _ ul上行链路最大传播损耗Pout _ UE手机最大传输功率lf _ bs馈线损耗ga _ bs基站天线增益， Ga_UE移动台天线增益Ga_SHO软切换增益Mpc快速功率控制裕量Mf阴影衰落裕量(与传播环境相关)MI干扰裕量(与系统设计容量相关)M_BN背景噪声裕量(与电磁背景环境相关)Lp建筑物穿透损耗(室内覆盖所需)Lb人体损耗S_BS基站接收机灵敏度(与流量、多径条件等因素相关)。 )，第18页，WCDMA上行链路预算元素，maxpowerofchbodylosgainofethantennaeirpgainofbsrxantennacableossnoisefigure(BS)ebvsno required(BS)sensitivityofbsrereceiverulcellloadinginterferencemagin，backgroundnoiselevelgimaginforbackgroundnoisefastfadingmarginnshoganinoverfastfadingminumsignalundstrengrequiredpenetrationnlossstd . dev . ofslowfadingdegdgeco verageprobioplityslowfaddingmarginnshogainoverslow，第19页，WCDMA最大发射功率(DBM).设备参数对于用户设备，其每业务信道的最大发射功率通常是其在商业网络中的额定总发射功率。用户设备的种类很多，链路预算应根据市场上主流商用手机的规格，参考运营商的意见，合理设置该参数，一般为4类。第20页，WCDMA上行链路预算元素，2。人体损耗.系统参数语音服务人体损耗值3dBVP和数据服务主要由于阅读，用户设备远离人体，人体损耗值0dB3。用户设备天线增益增益.设备参数通常，假设用户设备的天线增益为0dB(同一个收发机)4。等效各向同性传输功率EIRP(DBM)UEIRP(DBM)=UET XPower(DBM)GAUNOFETXANTENNA(DBI)(-体损耗)，第21页，WCDMA上行链路预算元素。5.基站接收天线增益(dBi).设备参数，第22页，WCDMA上行链路预算元素，6。电缆损耗(分贝).设备参数包括从机器顶部到天线连接器的所有馈线和连接器的损耗，包括：除馈线外，底部跳线、连接器、馈线和顶部跳线的损耗相对固定。可以假设，普通馈线每100米的损耗(分贝)约为0.8分贝 2千兆赫：第23页，WCDMA上行链路预算要素，7。基站噪声数字(分贝).设备参数噪声系数：评估放大器噪声性能的指标，以NF表示，定义为放大器的输入信噪比与输出信噪比之比。级联网络的噪声系数公式：接收机的本底噪声(单位带宽内):PN=KTBWNF=-174(DBM/赫兹)10LG(3.84兆赫/1Hz) NF(分贝)=-108(DBM/3.84兆赫)NF(分贝)，NF=SNRI/SNRO=(硅/镍)/(二氧化硫/氮)，第24页，WCDMA上行链路预算元素。8.基站解调阈值ebvsnorequl(db).通过链路仿真获得系统参数。与以下因素相关：接收分集配置多径信道条件承载类型9。基站接收灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度(DBM)=基站接收机噪声本底基站解调阈值-处理增益=-174(DBM/赫兹)nf(分贝)10lg (3.84兆赫/1赫兹)Ebvsnorequal(分贝)-10 LG3.84兆赫/rb(千赫)=-174(DBM/赫兹)nf(分贝)10lg 1000 * rb(千赫) eb/no(分贝)，第25页，wcdma上行链路预算元素，10。上行负载因子上行负载.设计系统目标负载。上行负载因子是小区上行负载水平的指标。负载系数越高，上行链路干扰越大。当上行链路负载接近100%时，上行链路干扰上升到无穷大。相应的容量称为极限容量。第26页，WCDMA上行链路预算元素，11。上行链路干扰容限上行链路干扰容限.码分多址系统参数。50%负载-3db 60%负载-4db 75%负载-6db，第27页，WCDMA上行链路预算元素，12。背景噪声水平背景噪声水平(DBM).外部电磁干扰的环境相关参数来源：无线发射机(全球移动通信系统、微波、雷达、电视、)车辆点火闪电.相关报道显示，在2GHz频段，电磁干扰水平平均值为-104dBm，标准差为2.9dB，对于特定区域的规划，最好通过清频测试得到局部干扰水平的估计。第28页，WCDMA上行链路预算元素，13。背景噪声链路余量背景噪声(分贝).环境相关参数假设设备(基站或用户设备)的本底噪声为XdBm，外部干扰功率为YdBm。要留出的外部干扰容限是：容限背景=10log (10x/10y/10) DBM-xdbm，第29页，WCDMA上行链路预算元素，14。快速衰落裕度.码分多址系统参数快速衰落裕度在一些参考书中也被称为“功率控制裕度”。在链路预算中，所用接收机的解调性能是基于理想功率控制假设的仿真结果。在实际系统中，由于发射机的发射功率有限，在闭环功率控制中引入了非理想因素。功率控制裕度对上行解调性能的影响：仿真结果表明，当功率控制裕度较大时，外环功率控制设定的EbvsNo目标值接近理想功率控制条件下的仿真结果。随着功率控制裕度的减小，EbvsNo逐渐增大。最后，功率控制裕量几乎每减少1dB，相应的EbvsNo要求就会增加1dB。当无功控制性能接近时，误码率/BLER的要求无法得到保证。第30页，WCDMA上行链路预算元素，15。快速衰落增益下的软切换衰落(dB)软切换增益由两部分组成：码分多址系统参数软切换的多个独立分支的存在降低了阴影衰落容限要求。链路解调性能的最终增益多小区增益软切换增益包括宏分集增益和针对快速衰落余量所需的快速衰落增益的降低的软切换，快速衰落余量是指通过模拟获得的后一个值，典型值为1.5dB，第31页，WCDMA上行链路预算元素，16。正确解调所需的最小信号强度最小信号趋势所需的(DBM)解调所需的最小信号强度组合各种增益和损耗最小信号趋势所需的=灵敏度接收机(DBM)-增益天线(DBI)体损耗(db)干扰容限(db)背景噪声容限(db)-showinoverfastfaddingmargin(db)，第32页，wcdma上行链路预算元素。17.穿透损耗(分贝)环境相关参数室内穿透损耗是指建筑物紧邻外墙外的平均信号强度与建筑物内的平均信号强度之间的差值。穿透损耗与具体的建筑类型、无线电波入射角等有关。在链路预算中，假设渗透损耗服从对数正态分布。通过室外基站实现更好的室内覆盖是不经济的，应该通过有针对性的室内覆盖解决方案来实现。在实际的商业网络建设中，渗透损耗裕度一般由运营商统一指定，以保证各厂商的规划结果能够进行比较。第33页，WCDMA上行链路预算元素，18。阴影衰落标准偏差标准。戴夫。衰落(分贝).环境相关参数的室内阴影衰落标准差的计算：假设室外路径损耗估计标准差为XdB，穿透损耗估计标准差为YdB，则室内用户路径损耗估计的相应标准差=sqrt(X2 Y2)，第34页，WCDMA上行链路预算元素，19。边缘覆盖概率需求边缘覆盖概率.覆盖要求当用户设备发射功率达到最大值时，如果路径损耗不能被克服并且达到最小接收机接收电平要求，该链路将被中断/接入失败。如果小区边缘的用户设备被设计为其发射功率到达基站接收机，则该用户设备刚好等于接收机的最小接收电平。那么实际的测量电平结果将集中在这个最小接收电平上，并且服从正态分布。这意味着用户设备有50%的概率不能接入网络，第35页，WCDMA上行链路预算元素，20。阴影衰落容限(分贝).阴影衰落裕度(dB)=NORMSMINV(边缘覆盖概率要求)根据覆盖要求计算的阴影衰落标准偏差(dB)，而NORMINV(X)是EXCEL中标准正态分布累积函数