WCDMA系统覆盖和容量的平衡规划

1、WCDMA系统覆盖和容量的平衡规划WCDMA系统是一种同频自干扰系统，这和GSM截然不同，两者的规划方法也存在很大的差异，GSM系统的容量和覆盖一般可以分别实施规划，而WCDMA系统在覆盖和容量上是互相制约的关系，这决定了在WCDMA系统中需对覆盖和容量实施平衡规划的方法。 一、WCDMA系统的容量和覆盖WCDMA系统是一种自干扰系统，每一个移动台的信号对于其他移动台来说都是干扰信号，这种干扰主要来自两部分，一是本小区的其他用户的干扰，一是其他小区的用户的干扰。小区的干扰水平和移动台的多少息息相关。可以接入的移动台数量越多，小区的容量则越大，信号干扰也越大。这种制约关系给网络规划带来了难度。1

2、.小区负荷与噪声增加量在WCDMA系统中，随着用户的增加，小区的噪声也随之增加，基站的接收灵敏度降低，结果导致小区覆盖的缩小，形成所谓的呼吸效应。图1表述了在某种无线传播环境下，小区负荷和覆盖之间的关系，从图中可以看到，当小区的负荷达到50%时，干扰提升3dB，覆盖降为空载时的84%。2.业务速率与处理增益WCDMA系统是扩频系统，在扩频和解扩过程中会产生扩频增益。业务速率越高处理增益越小，解调所需的CIR也越大，覆盖范围就越小。高速率的业务往往分布在基站附近，而低速率业务可以在距离基站较远处接入。3.容量和覆盖的关系图2为WCDMA宏小区在144kbit/s情况下覆盖和容量的关系。当小区负荷

3、增加时，由于干扰的增加，不论是上行还是下行，小区所允许的最大路径损耗都在减少，即小区的覆盖缩小。当小区负荷比较低时，小区的上行覆盖半径小于下行覆盖半径，此时系统的覆盖和容量均受限于上行，随着负荷的增加，干扰增加，在上行方向覆盖降低，在下行方向，由于功率共享的原因其覆盖降低更快，以至于负荷达到一定程度后，小区的上行覆盖半径大于下行覆盖半径，此时系统的覆盖和容量均受限于下行。二、覆盖和容量的平衡规划WCDMA系统的覆盖和容量是密不可分的两个关键因素，在规划WCDMA无线网络时，需要同时考虑到容量和覆盖这两个方面，既要满足网络覆盖的要求，又要满足网络容量的需求。图3为覆盖和容量平衡规划的一种方式。在

4、该图中，随着网络负荷的增加，干扰增大，小区覆盖减小，所需的基站数量增多；另一方面，负荷的增加致使单个小区能承载的话务量增加，所需要的基站数目减少。这样，在某一个恰当的负荷L下，满足覆盖所需的基站数目与满足容量所需要的基站数目相等，即图中两条曲线的交点(L，N)所示。如果在该地建设N个基站，则在初期负荷小于L时，小区的覆盖会较大，这样既能够满足覆盖的需求，同时也可满足容量的需求，但在后期当网络承载大于L的负荷时，由于呼吸效应，就会使覆盖出现萎缩。一般认为WCDMA有以下两种规划方法。1.低负荷小容量网络规划该方法使用刚好能够满足覆盖又能够满足容量需求的数目的基站，也就是采用图3所指的两条曲线的交

5、点。采用这种方法规划出的网络一般能够承载的负荷较低，当用户增加时，小区超过设计负荷，出现覆盖空洞，这时就需要增加基站。当然采用不改变网络拓扑的其他扩容方式(如增加第二载波)也是可以的，但是由于网络设计负荷较低，这会造成资源的浪费。2.高负荷大容量网络规划对于WCDMA网络，当上行负荷超过50%或者下行负荷超过75%时，我们就认为是不稳定系统。在规划时可以在该负荷下只考虑覆盖需求实施规划。这样，网络既可满足覆盖又可以满足上行最大50%和下行最大75%的负荷需求。在这种情况下，当网络负荷达到涉及指标时就可以不采用增加基站的方式来扩容，而考虑其他的网络扩容方案(比如增加第二载波等)。但是在网络运行初期，系统设计负荷过大，会造成资源浪费。网络设计时，一般会通过系统仿真确定基站位置，以保证全网的性能。在这样的网络上增加基站，改变网络拓扑，如果站址选择不恰当，很容易增加整个系统的干扰水平，这对WCDMA这样一个干扰敏感的系统来说是不利的，但在建设初期规划大容量的网络也是不合理的，在实际规划设计中，采用何种规划方法要根据投资力度合理选择。本文认为，运营商宜规划一张负荷高、容量大的网络，免去今后加站造成干扰的问题，为优异的网络质量打下坚实的基础打造，如果出于投