GSM无线网络规划课件

第4部分GSM无线网络规划,4.1相关理论4.2GSM网络规划流程4.3频率规划,4.1相关理论-话务量、呼损,话务量概念,话务量是指单位时间（1小时）内进行的平均电话交换量,意义,度量通信系统通话业务量或繁忙程度的指标,表达式,：每小时的平均呼叫次数（包括呼叫成功和呼叫失败的次数）,：每次呼叫平均占用信道的时间（包括接续时间和通话时间）,当单位为小时，则A单位为爱尔兰（Erl),例.如果在一个小时内不断地占用一个信道，则其呼叫话务量为Erl（爱尔兰),例.某通信系统，若平均每小时有300次呼叫，平均每次呼叫占用信道时间为3分钟，求总的话务量？,忙时话务量,指一天中最忙的那个小时（忙时），每个用户的平均话务量,集中系数K,反映通信系统“忙时”的集中程度,每个用户忙时话务量,为每个用户每天平均呼叫次数,T为每次呼叫平均占用信道的时间（S),K为集中系数,例.每天每个用户平均呼叫3次，每次呼叫平均占用2分钟，集中系数为0.1，求每个用户忙时话务量？,在多信道共用时，系统所能容纳的用户数（M）为：,每个信道所能容纳的用户数（m)为：,N为共用信道数；A为总话务量；AB为每个用户忙时话务量,呼损率-呼叫失败的概率,：完成话务量（呼叫成功而接通电话的话务量,爱尔兰呼损表：已知B（呼损率）、n(信道数）、A（总话务量）中任意两个就可查出第三个,例.某多信道共用的移动通信系统，每天每个用户平均呼叫10次，每次占用信道平均时间为80秒，呼损率为10%，忙时集中系数为0.125。问：（1）给定8个信道可容纳多少个用户？,例.移动通信网的某个小区共有100个用户，平均每用户C=5次/天，T=180秒/次，K=15%.问为保证呼损率小于5%，需共用的信道数是几个？若允许呼损率达20%，共用信道数可节省几个？,无线网络规划的目的（目标）,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。能有效解决容量、覆盖、干扰的问题,4.2GSM网络规划流程,无线网络规划的指导思想,前瞻性有效性经济性反复性整体性,规划不当后果,如果网络容量滞后于客户发展速度，会造成网络资源紧张，影响通信质量如果网络容量远远超前于市场需求，势必造成网络资源的浪费,系统需求分析,网络优化调整,用户增长,网络校验与工程优化调整,工程实施,频率规划与干扰预测,覆盖预测与规划,站点选择与勘查,容量规划,网络规划与优化的关系,系统容量极限,1、资料收集与需求分析,了解运营商对将要建设的网络的覆盖、服务质量、容量等要求了解规划区域地形地貌及人口分布情况了解服务区内话务需求分布了解现有网络设备性能及运营情况了解规划区域内的频率资源,选高话务区和用户集中区,人口分布话务分布用户流向,选址原则,基站周围环境信号传播质量,慎选高山、雷达电台、森林、电厂等,2、基站站点选择与勘测,3、容量规划,满足规划区内话务需求所需的基站数每个基站的站型及配置每个扇区提供的业务信道数、话务量及用户数每个基站提供的业务信道数、话务量及用户数整个网络提供的业务信道数、话务量及用户数,举例：话务量和用户数的计算。,例.若基站配置为2/2/2，每用户话务量为0.025Erl,呼损不高于2%。求Site覆盖区域的用户数？,Site-2,Site-3,Site-1,为基站，3扇区定向天线）,（备注：,4、覆盖预测,场强覆盖预测是整个网络规划工作的基础，其准确性直接影响网络的规划结果，并最终影响网络建成后的运行质量。,天线方位角和倾角、天线增益、基站发射功率、空间衰耗模型等,涉及到：,在进行覆盖区预测时，一条重要的原则是“实现前向覆盖和反向覆盖基本平衡,1、前向覆盖预测,前向覆盖预测是指由基站发往移动台方向的信号强度的预测。,2、反向覆盖预测,反向覆盖预测是指由移动台发往基站方向的信号强度的预测。,接收灵敏度：在保证达到所要求的误比特率的条件下，接收所需要的最小输入功率。接收灵敏度一般用dBm来表示。,例：若基站接收灵敏度为-110dBm，即接收功率为,若上、下行电波传播路径衰耗相同，可粗略估算出上下行功率平衡式：,：基站输出功率,：移动台接收灵敏度,：基站接收灵敏度,：基站天线分集增益,：移动台输出功率,例.假设GSM900系统，假设移动台输出功率为2W，,试计算基站发射功率。,5、频率规划,在GSM移动通信系统中，为了保证信号覆盖、减少系统干扰（同频干扰、邻频干扰），必须对系统进行频率设计,网络规划工程师运用规划软件进行频率规划，并通过同频、邻频干扰预测分析，反复调整相关工程参数和频点，直至达到所要求的同、邻频干扰指标。,4.3频率规划,频率规划的原则,同一基站内绝对不能同、邻频直接邻近的基站应尽可能避免同频应尽量避免在近距离内出现同频（BCCH）同BSIC由于高山站覆盖范围大，建议对其分配独立的频点，以免对其它站产生干扰,1）同属于一个服务区的邻区之间不允许同BCCH同BSIC2）根据站距规划同BCCH同BSIC的复用距离例如：平均站距为500M，则建议该复用距离为5-8KM；,BSIC规划原则是什么？,NCC根据运营商使用范围规划，针对大型网规网优建议【0-7】全部可用,BSIC=32,f1,f1,BSIC=11,GSM频点号,GSM900:1124其中移动：195，联通：96124,GSM1800:512885(374个频点),N*M复用方式,N-表示复用簇中有N个基站M-表示每个基站有M个小区,GSM频率复用结构,有4*3；3*3；1*3；同心圆；MRP等,1、4*3复用方式,4*3复用方式也叫4/12复用，即是把频率分成12组，并轮流分配到4个站点。这12个扇形小区为一个频率复用簇.,A3,A2,D3,D2,D1,A1,B3,B2,B1,C3,C2,C1,B3,B2,B1,4*3频率复用方式,例：给定4.8MHz带宽、4*3复用,24个频点，4/12复用，每个小区2个载频。最大站型配置为S2/2/2。连续BCCH将存在较大的邻频干扰。错开BCCH邻频干扰减少。,BCCH,TCH,BCCH,TCH,例：假设可用带宽为10MHz，信道号为4594。如果BCCH分配8194，共14个频点，其余分配给TCH用,第一行的频点是BCCH频点，其中81、82为BCCH备用频点,可以实现的最大站型为？,4*3复用距离大，同频干扰比C/I18dB，频率利用率较低，一般用于BCCH载频规划,为了提高频率利用率（增大容量），可以采用更加紧密的复用方式，如3/9、1/3，但同时会降低C/I；通过采取抗干扰技术（如跳频、功率控制；DTX；分集技术等），可有效提高C/I,2、3*3复用方式,3*3复用方式也叫3/9复用，即是把频率分成9组，并轮流分配到3个站点。这9个扇形小区为一个频率复用簇.,33频率复用方式,3*3复用方式，理论值：C/I13.3dB，实际还达不到这个指标，可通过抗干扰技术来提高载干比。,采用跳频时，一般采用基带跳频。,3、1*3复用方式,1*3复用方式也叫1/3复用，即是把频率分成3组，并轮流分配到3个站点。这3个扇形小区为一个频率复用簇.,A3,A1,A2,A3,A1,A2,A3,A1,A2,A3,A1,A2,A3,A1,A2,A3,A1,A2,A3,A1,A2,1*3复用方式，理论值：C/I9.43dB.,必须采用射频跳频，自动功率控制、不连续发射、天线分集等技术有效降低干扰。,跳频给GSM系统带来多大的增益？,采用合理的跳频规划，一般能给GSM系统带来3-5dB的增益,终端移动速度越慢，跳频增益越高；跳频可用频点数越多，跳频增益越高。当跳频数量达到一定程度后，由于跳频数的增加引起的跳频增益的增加是有限的。,已知频率资源，如何求得最大站型?,GSM最大支持站型由两个因素同时决定：可用的频率资源和选择的频率复用方式,假设：可用带宽：5M;采用4*3频率复用，则：频点数：每个小区可使用频点次数：则最大站型：,5/0.2=25个；,25/(4*3)=2余2；,S3/2/2,什么是跳频负荷?,跳频负荷计算：基站的跳频负荷=50%，超过50%，则可能给网络带来严重的同邻频碰撞,例：若TCH采用1*3跳频，可用频点数为29个，则TCH最大配置为？,参与跳频的载频数为：则最大配置为：,29*50%=14个,S5/5/4,4、多层频率复用方式（MRP）,把所有可用的载频有规律地分为几组，每一组中的载频作为独立的一层，每一层可根据网络容量的需要采用不同的复用方式.,TCH2,带宽,BCCH,TCH1,用于微蜂窝,例.分给移动带宽6MHz，将30对载频按12/9/6/3分为4组,BCCH采用43复用方式,TCH1采用33复用方式，TCH2采用23复用方式.可配置的站型为：,S3/3/3,5、同心圆技术,将小区分为两层：外层和内层，分别使用不同的频率复用方式，一般外层是BCCH载频，采用更宽松的频率复用方式,L1,L2,内层发射功率小，采用更紧密的频率复用方式。,假设：可用带宽为10M，BCCH采用4*3复用，TCH采用1*3跳频，BCCH与TCH之间需保留1个隔离频点，求最大站型配置？,可用频点数:BCCH需12个频点TCH可用频点数:小区配置的跳频频点数分别为:参与跳频的载频数=37*50%=18，则TCH最大配置为:加上BCCH载频，最大站型为：,10M/0.2M=50个,50-12-1=37个,12/12/13,S6/6/6,S7/7/7,假设有7.2M带宽，频点数共计36个，求下列两种情况下的最大站型。（1）不跳频，BCCH采用4*3，TCH采用3*3（2）BCCH采用4*3，TCH采用1*3射频跳频，BCCH与TCH之间保留一个隔离频点，跳频负荷为50%,1、在手机通话过程中，用来传递切换命令消息的逻辑信道是。A、SACCHB、SDCCHC、SCHD、FACCH,2、以下不能增加系统容量的是：A、变换调制方法B、增加可用频率数C、复用模式从4/12变为3/9D、小区分裂,3、处于空闲模式下的手机所需的大量网络信息来自（)信道。A、BCCHB、CBCHC、RACHD、SDCCH,3、GSM中使用两种不同类型的复帧结构是（）：A、13、26帧B、26、51帧C、51、102帧D、13、51帧,4、SACCH向基站传送测量报告的周期为。A、480毫秒B、1秒C、2048毫秒D、1分钟,5、在空闲状态下手机用户改变所属小区会通知网络吗？A.会B.不会C.会，如果