WCDMA无线网络规划方法

WCDMA无线网络规划方法XXXXXXXX科技目录TOC\o"1-5"\h\z\u第一章概述 31.1编制依据 3网络规划的特征 41.3进行WCDMA无线网络规划的指导原则 5第二章WCDMA网络规划要素 72.1高起点的WCDMA网络 7网络规划与基于GSM技术网络规划的不同 7网络规划中的核心问题 92.4CDMA\CDMA1X网络建设问题剖析 12软切换问题： 12导频污染问题： 14干扰问题： 14网络规划的流程和主要内容 15第三章WCDMA网络简述 173.1WCDMA网络结构 173.2WCDMA频率计划 193.4WCDMA的关键技术 19多用户检测 193.4.2RAKE接收机 213.4.3分集接收原理 223.4.4HDR（HighDataRate） 233.4.5多载波设计 243.4.6智能天线 24第四章无线网络业务预测及方法 274.13G业务综述 274.23G业务分类 274.33G业务发展预测思路与方法 30业务预测 31主体用户分析法 31固定数据业务类比法 35第五章链路预算 395.1重要概念 395.2链路预算基本原理 415.3链路预算算法介绍 43下行链路（前向） 435.3.2上行链路（反向） 445.3.3链路预算参数说明 445.3.4链路均衡 495.3.5具体实例 50第六章无线环境传播模型 526.1移动无线传播环境 53传播预测模型 556.2.1室外宏蜂窝的传播模型 566.2.2室外微蜂窝的传播模型 606.2.3室内传播模型 63其他需要说明的问题 656.3.1传播模型修正 656.3.2传播模型修正的准确性与数字地图的关系 656.3.23-D射线跟踪模型对数字地图的要求 66第七章容量规划 677．1话务分布 677．2话务预测 69话密度调查和预测的意义 69生成话务密度图 707．3基站小区容量计算 757．4WCDMA系统软容量 767．5WCDMA的容量的估计 78第八章基站选址规划 81网络建设方案-无线覆盖方式 81室外覆盖规划解决方案 83站址的选择 83天线的选择 86基站使用塔放带来的增益 89实现无线链路广覆盖可采用的其他技术 918.2WCDMA网络规划扩容方案 91室内覆盖规划 93室内分布系统项目建设立项时必须考虑的几个问题 948.3.2实现室内覆盖的几种方式 94室内分布系统建设方案的选择 96第九章无线资源管理 989.1WCDMA切换规划 99切换分类 999.1.2测量控制 100切换判决 101切换规划 1039.1.53G与2G的系统间切换 104功率控制 107快速功控特性 108功控的实现方式 108功控参数的规划 1109.3WCDMA系统干扰 1119.3.1WCDMA系统内干扰 111第十章与其他网络的共同规划 11410.1与GSM网络的共同规划 11410.1.1WCDMA与GSM网络的共同建设 11410.1.2WCDMA与GSM网络系统间的干扰 11610.2与TDD网络的共同规划 118第十一章3G网络规划与优化软件技术要求 11911.13G无线网络规划软件的技术体制要求 11911.23G无线网络优化软件的技术体制要求 122无线网络测试平台 122测量的主要参数 122主要功能 123数据输出格式 124无线网络测试后处理软件 125主要功能 125附录1：链路预算表（每一列加备注） 127附录2.无线参数取定 134

第一章概述尽量提高频谱效率，充分利用现有的无线网络设施，向更多的用户提供最多的业务内容及价值，同时达到投资成本的最优，是运营商在进行网络建设中最需要考虑的问题。无线网络规划直接影响到网络的建设成本和运营性能，因此是网络建设过程中非常重要的一环。本课题的主要内容就是在充分阐述WCDMA无线技术的基础上，对WCDMA无线网络规划技术的各个技术方面进行研究探讨，以期在WCDMA的网络建设中能做出优秀的网络规划方案，带来最佳的网络运营效益。1.1编制依据2003年2月，《中国移动通信集团公司研究开发项目申请书》委托3GPP2C3GPP2C3GPP2C3GPP2CTeroOjanperä,RamjeePrasad;,朱旭红，卢学军，卓天真，郎保真.宽带CDMA：第三代移动通信技术.北京:人民邮电出版社,2000,63RequirementsforSupportofRadioResourceManagement(FDD)HarriHolma，AnttiToskala，WCDMAforUMTS――RadioAccessForThirdGenerationMobileCommunications.JohnWiley&Sons,Ltd,2000,6移动通信网络的规划是一个复杂长期的过程，需要进行大量复杂的计算、数据的分析处理以及系统参数的反复调整，单纯依靠人工是不可能的，必须借助计算机软件工具来完成。网络规划有以下几个特征：技术密集计算度密集经验密集我们现在的2G／网络已经能够提供很好的话音业务以及可以提供一定的数据业务。据有关统计资料表明，到2005年，移动用户对数据业务的需求将会占到总业务需求的65%。因此WCDMA网络将要面对的客户群体将是包含非常复杂需求的用户群体，对网络服务质量衡量的标准将包括对话音业务方面的－覆盖（室内、车内、室外等）、呼叫成功率（掉话率、拥塞率、成功率等）、通话质量（FER、MOS等）；以及对数据业务方面的－可靠性的网络覆盖、BER、吞吐量和时延等。这些都对无线网络规划提出了更高、更严格的要求。因此，从事网络规划的工程师必须具有丰富的网络建设经验。1.3进行WCDMA无线网络规划的指导原则综合建网成本控制最低。以最小的成本获得最佳的性能,最大限度的发挥网络的效用。WCDMA系统的无线网络部分的投资接近总投资的70%。因此对WCDMA的无线网络部分进行合理的规划和优化可以大大减少投资。可盈利的业务覆盖情况最好。从市场的角度出发，合理地安排网络布局，在日益激烈的移动通信市场竞争中获得最佳的效益。优秀的网络规划，是建设优秀网络的基础，可以提高市场竞争能力,提高运营商的信誉。资源分布合理化，使网络的有效容量最大化。WCDMA网络的预期话务容量将比GSM、TACS更大，提供的业务多样化，技术也更复杂。基于一般技术的信号强度分析不能满足需求。不经过细致的规划，无法发挥WCDMA网络的优势。网络提供业务质量最优。使网络可提供的各项业务质量达到最好，使用户的主观感觉最好，保持在移动通信市场对用户长久的吸引力。

第二章WCDMA网络规划要素2.1高起点的WCDMA网络为了能够创造最大的市场、最多的用户并对用户有持续的吸引力，WCDMA移动通信网络必须具备以下条件：高覆盖率和稳定的网络信号；系统需要能够具有一定的的容量来面对可能发生的高话务冲击；网络必须是持续可盈利的网络。在复杂的无线环境条件下创造优良的网络服务，迎接这种挑战，与2G移动通信网相比，3G移动通信网络必须具有提供更完备的网络覆盖的能力、支持更高速率要求的数据服务、以及综合了话音、数据及其他各种的实时多媒体业务。任何类型的网络建设时期，都要要综合考虑覆盖、容量、质量间的关系，从网络建设的侧重点出发进行设计和建设。在基于GSM技术的网络中，对网络质量的掌控可以通过链路预算的计算结果及网络规划工具来分析网络的覆盖和容量。整个网络的覆盖和容量二者可以作为相互独立的元素进行考虑。在CDMA为基础的网络中，覆盖、容量之间的关系密不可分，相互影响，所以在进行规划设计时，就需要在两者之间进行控制，取得整个网络的平衡。这一点，与GSM网络的建设（GSM网络，二者可以相互独立，分别进行）具有很大的不同。WCDMA网络与GSM网络在无线网络规划中主要区别可作如下简单总结：CDMA系统使用统一的频率，所以不需要进行精心的频率规划以CDMA技术为基础的网络，其明显的特征就是存在“呼吸效应”，因此必须要综合考虑网络的覆盖与容量，在二者之间取得平衡；CDMA是一个干扰受限的系统，具有软容量的特性上行链路覆盖范围的限制（最大允许链路损耗MAPL）受限于移动台的发射功率和用户负荷（干扰强度）下行链路需要考虑避免过大的软切换交叠覆盖以及导频干扰对于上下行链路进行独立的分析是因为它们不同的链路特性在3G网络中需要支持多种平台的用户终端，在不同的服务等级质量要求下，可以支持可变速率的数据业务；不断变化的用户行为，产生的网络的干扰动态变化；软切换在带来一定的增益及质量改善的同时也增加了网络资源的开销；选择基站站址的要求、可以与现网已有基站共站的条件。WCDMA规划设计的中心思想可以简图形式描述如下：小区内和小区间的干扰对CDMA网络的覆盖和容量都产生影响。在GSM系统的网络中，由信号强度决定该小区的覆盖范围，在CDMA系统设计中，进行网络的覆盖和容量设计主要从以下情况出发：链路预算只能提供粗略的路径损耗值，在实际的工程设计中，只能作为参考值，而不能用来指导工程建设。根据我们的实际工程经验，要得到精确的可以用来指导网络建设的路径损耗情况，必须采用合适的传播模型，并且在不同的地形条件中进行模型参数的修正，得到反映各不同地区实际无线环境对无线电信号影响情况的模型修正系数。这样才能够比较准确地预测出小区的覆盖范围，进行进一步的链路级仿真计算，控制导频污染等问题。CDMA系统的QOS及容量极大地受干扰影响，干扰使得覆盖和容量都同时发生变化。也就是说，在设计的初期就需要确定网络的负荷极限以避免因承载话务量的增大而导致的严重干扰。影响3G网络容量的主要有以下方面：NodeB端发射功率影响网络覆盖范围及网络容量、每用户的话务量影响整个网络容量；影响网络容量的另一个因素是软切换及其所需的额外开销（基站需增加额外的CE单元；Abis接口需增加额外的传输链路；移动台需增加额外的RAKE解调器；基站内不同扇区间需增加额外的链路等）。因此，更多地考虑用户行为及用户终端服务特性的多变性，对多种混合业务进行合乎实际的业务容量估算，是网络设计中具有挑战性的工作。不连续的（或间断突发性的）数据业务需求给网络的无线接口端带来的动态性的话务负荷，同时，在多业务混合的网络中，给各种实时业务提供符合严格时延要求的服务也相对困难。这种动态速率选择需要针对不同的业务需求信道的不同分配相应的无线链路资源。这也是在WCDMA网络设计中使容量和覆盖取得平衡必须要考虑的话务因素。由于CDMA网络对干扰的敏感度较高，用户通话时在上行链路产生的干扰表现为整个小区的噪声被抬高，当用户距离NodeB比较远时，此时，为了保持一定的通话质量，NodeB会提高发射功率，这样就造成了对其他小区的干扰。这也就是CDMA中的“远近效应问题”。同时，在WCDMA网络中，在高话务量、高数据业务地区，NodeB的数目将远远多于2G网络中基站的数目，合理选择站址就显得更加重要。因此，在建网中，将NodeB站址选择在靠近用户多的地方将会降低网络的干扰，反之，则会增加网络干扰。因此，在选择站址时，设计人员一般需要遵循以下原则：NodeB位置尽量定在热点话务地区；切换或软切换的区域话务较低。配套及其他辅助性投资约占建网成本的近50％，为了节约投资、加快建设速度，如何尽量充分利用现有网络设施也是我们网络设计中需要考虑的重要内容。WCDMA的NodeB与现有的GSM基站共站可以节约大量的配套及辅助性资金，但考虑选择共站需要从总体出发。共站的前提首先是需要有足够的空间放置设备及天线并要满足一定的隔离度要求，其次还要考虑到总体网络的上述干扰、容量等因素选择性地加以利用。2.4CDMA\CDMA1X网络建设问题剖析在联通CDMA\CDMA1X网络的初期建设和近两年运营及后续网络建设中，我们积累了大量的经验及教训，做总结如下：软切换问题：软切换的主要优点是前向和反向业务信道的路径分集。因为在前向和反向链路上只需要较小的功率就可以获得分集增益，这意味着总的系统干扰减少了。结果提高了系统的平均容量。同时移动台发射功率的减少而延长了电池的使用时间，也就是延长了通话时间。虽然软切换给系统带来了无可比拟的优点，但在CDMA下行链路中，因为基站为移动台发送附加的信号，所以软切换对系统也产生了更多的干扰。因为接收机的RAKE指针数量的限制，移动台有可能不能收集所有的基站发射的能量，所以下行信道的增益取决于宏分集增益和由此而带来的干扰造成的性能损耗。同时，软切换占有多个信道资源而增加了设备投资和系统备板的复杂性，主要表现在：基站需增加额外的CE单元；Abis接口需增加额外的传输链路；移动台需增加额外的RAKE解调器；基站内不同扇区间需增加额外的链路等等。因此，软切换区域过多对网络会带来很多负面的影响，根据经验，软切换比例控制在35％比较合适。再加上在建网初期，用户的增长需要一定的时间，当用户数远低于网络的设计负荷时，小区覆盖能力超出设计覆盖范围，导致的小区重叠区域过多，从而产生了过高的软切换比例。为了克服软切换区域过多给网络带来的负面影响，在工程设计阶段就需要采取相应的方法控制过多的软切换区。主要可以采用以下两种方法：按照网络设计的要求选择站址。在考虑共站址的NodeB基站时，对原GSM基站位置不理想，高度不适宜（过高或过低），天线安装位置受限，周围建筑物阻挡等这些情况的站址尽量避免使用，虽然前期节约了工程投资，但如果系统软切换的范围控制不当，无形中浪费了系统后期的CE资源；合理设置邻居列表。邻居列表设置应加以定期调整，初期系统承载用户量不多时，为提高系统的服务质量，邻居列表应设置多一些，随着网上用户数量的增加，基站覆盖区域缩小，邻居列表应相应缩短，一方面缩短了系统搜索时间，另一方面也减小了系统软切换的区域；合理调整软切换参数。导频污染问题：导频污染是指在同一区域有过多(数目超过Rake接收机的指峰数，即相干接收机的数目)强度接近的信号。有时由于站址布局不合理或受地形地貌的影响，有过多无线信号越区覆盖到相邻小区，从而产生了导频污染，在市区或郊区都很容易发生这种现象。导频污染的直接影响就是容易产生掉话。并且一旦出现导频污染问题就很难消除。因此只有在设计阶段努力克服导频污染问题，才便于以后的网络优化。在网络设计阶段控制导频污染，可以从以下方面着手：采用可靠的软件仿真设计，进行模型修正以准确地确定小区覆盖，控制越区覆盖范围；选择合适的站址；选择合适的NodeB发射功率。干扰问题：在CDMA网络中决定能否接入网络的指标不是RSSI（接收端电平）而是Ec/Io。也就是说，当某区域的干扰信号强度比较强时，虽然的接收电平很高，而却无法正常接入网络。分析原因，找到通常引起干扰的原因有：来自带内其他小区的干扰、由直放站及室内分布系统等引入的干扰、其他系统的干扰。为了避免这些干扰的产生，在设计规划阶段需要控制以下方面：合理规划站址、天线、发射功率等，控制越区覆盖区域；在低话务地区为解决覆盖，利用直放站延伸网络信号时，要进行严格的设计前查勘、合理设计、严格施工及审核。避免草率施工而产生的后期难以解决的对网络质量的冲击；室内覆盖主要是为了吸收话务量、解决室内信号盲区，并且室内话务量是整个网络话务的主要来源，因此，在解决室内覆盖时，首先要考虑的问题是优先利用现有的室内覆盖系统、同时采取合适的手段以降低可能带来的干扰。综合以上各点，我们认为在进行WCDMA无线网络规划时，可以按照以下流程开展：进行业务预测，通过对确定地区经济和用户行为等的分析，确定规划目标：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）；覆盖分析：通过链路预算进行初步、粗略的覆盖分析；进一步利用规划软件帮助进行比较精确的覆盖分析，其中需要进行传播模型参数校正，来获得更加准确性和可靠的覆盖预测；容量分析：分析CDMA系统软容量的特性，从容量的角度分析小区范围；将以上2、3步结果在规划软件上进行综合分析调整，从而在CDMA系统的覆盖和容量之间获得平衡，达到良好的设计效果；基站选择及站址勘察：根据规划结果进行基站选择及站址勘察，实地查勘考核与GSM基站共站的可能性；将查勘后取得的基站数据（可能与原设计有所改变）导入规划软件，再次进行分析，考核其合理性，并取得系统参数设计值（如下行信道功率分配、多载波频率规划、扰码规划和切换算法参数设置等）。本文后面部分的内容都是围绕上述问题及观点展开进行深入讨论，以期通过这些论述与剖析，获得优秀的WCDMA系统设计规划方案。

第三章WCDMA网络简述3.1WCDMA网络结构UMTS（通用移动通信系统）是采用WCDMA空中接口的第三代移动通信系统，通常将UMTS系统称为WCDMA通信系统。UMTS系统运用了与第二代移动通信系统一样的结构，它包括一些逻辑网络单元。不同的网络单元可以从功能上、也可以从其所归属的不同的子网上进行分组。从功能上，网络单元可以分为无线接入网（RAN）和核心网（CN），其中无线接入网处理所有与无线有关的功能，而核心网则处理UMTS系统内所有的话音呼叫和数据连接与外部网络的交换和路由。上述两个设备和UE（用户单元）一起构成了整个UMTS系统。其系统结构如图所示：

UMTS系统网络单元构成从图中可以看出，UMTS系统网络单元包括以下部分：UE（UserEquipment）UE是用户终端设备，它主要包括射频处理单元、基带处理单元、协议栈模块以及应用层软件模块等。UE包括两部分：ME（theMobileEquipment）提供应用和服务；USIM（theUMTSSubscriberModule）提供用户身份识别。UTRAN（UMTS陆地无线接入网）UTRAN分为NodeB（基站）和RNC（无线网络控制器）两部分。NodeB包括无线收发信机和基带处理部件。通过标准的Iub接口与RNC互连，主要完成Uu接口物理层协议的处理。RNC（RadioNetworkController）RNC是无线网络控制器，主要完成连接建立和断开、切换、宏分集合并和无线资源管理等功能。CN（CoreNetwork，核心网）CN负责与其他网络的连接和对UE的通信和管理。Theexternalnetworks(外部网络)外部网络可以分为两类：电路交换网络（CSnetwork）：提供电路交换的连接；分组交换网络（PSnetwork）：提供数据包的连接服务。)3.2WCDMA频率计划在FDD系统中上、下行链路使用不同的频率，依靠双工方式分隔；而在TDD系统中上下行链路使用相同的频率。目前，在中国可用于第三代公众移动通信系统的工作频段为：主要工作频段：频分双工（FDD）方式：1920-1980MHz/2110-2170MHz;时分双工（TDD）方式：1880-1920MHz、2010-2025MHz。补充的工作频率：频分双工（FDD）方式：1755-1785MHz/1850-1880MHz;时分双工（TDD）方式：2300-2400MHz、2010-2025MHz，与无线电定位业务共用，共用标准另行制定。卫星移动通信系统工作频段：1980-2010MHz/2170-2200MHz。3.4WCDMA的关键技术多用户检测多用户检测引入的必要性在蜂窝移动码分多址通信中，干扰大致分为三种类型：加性白噪声、多径干扰、多址干扰。当小区同时使用的用户数较多时，多址干扰时最主要的干扰。在CDMA系统中，引入了多用户检测技术，它是引用信息论并通过严格的理论分析后提出的一种新型抗多址技术，而且通过多用户检测既可以抗多址干扰，又可以抵抗远近效应和多径干扰。多用户检测器的主要优点是消除或减弱多址干扰的有效手段；是消除或减弱多径干扰的有效手段；是消除或减弱远近效应的有效手段；简化功率控制，降低功率控制精度；弥补正交扩频码互相关性步理想所带来的消极影响；改善系统性能，提供系统容量，增大小区覆盖面积。多用户检测器的主要缺点大大增加系统设备的复杂度；增加系统时延，特别是当采用自适应算法并对于扩频码较长的系统更是如此；多用户检测一般需要知道用户扩频码的主要特征参量，这对于实际的多径时变信道则不是一件容易的事，它需要通过不停的信道估计来实现，而且估值的精度将直接影响多用户检测器的性能。RAKE接收机在CDMA扩频系统中，信道带宽远远大于信道平坦衰落带宽。不同于传统的调制技术需要用均衡算法来消除相邻符号间的码间干扰，CDMA扩频码在选择时就要求它有很好的自相关特性。这样，在无线信道中出现的时延扩展就可以被看作只是被传信号的再次传送。如果这些多径信号相互间的时延超过了一个码片的长度，那么它们将被CDMA接收机看作是非相关的噪声，而不再需要均衡了。由于在多径信号中含有可以利用的信息，所以CDMA接收机可以通过合并多径信号来改善接收信号的信噪比。其实RAKE接收机通过多个相关检测器接收多径信号的各路信号，并把它们合并在一起。RAKE接收机的理论基础就是：当传播时延超过一个码片周期时，多径信号实际上可被看作是互不相关的。对于多个接收机天线分集接收而言，RAKE接收机既可以接收来自同一天线的多径，也可以接收来自不同天线的多径。可以把使用多个接收天线接收的信号当作从一个单一的天线中收到的多径信号：只要给天线另外加上RAKE指峰，这样就可以接收和利用来自多径和多天线的全部能量。RAKE分集接收与多个接收机天线分集接收，两种分集并没有本质的不同。但是在实现上由于多个天线的数据要进行分路的控制处理，增加了基带处理的复杂度。分集接收原理无线信道是随机时变信道，其中的衰落特性会降低系统的性能。为了对抗衰落，可以采用多址措施，如信道编码技术和扩频技术等。分集接收技术是明显有效而且经济的抗衰落技术。无线信道中接收的信号是到达接收机的多径分量的合成，分集就是指在接收端同时获得几个不同路径的信号，将这些信号适当合并成总的接收信号，就能够大大减少衰落的影响。互相独立或者基本独立的一些接收信号，一般可以利用不同路径或者不同频率、不同角度、不同极化等接收手段来获取。空间分集：在接收或者发射端假设几幅天线，各天线的位置间要求有足够的间距（一般在10个信号波长以上），以保证各天线上发射或者获得的信号基本信号独立。频率分集：用多个不同的载频传送同样的信息，如果各载频的频差间隔比较远，其频差超过信道相关带宽，则各载波传输的信号也相互不相关。角度分集：利用天线波束指向不同使信号不相关的原理构成的一种分集方法。例如，在微波面天线上设置若干各照射器，产生相关性很小的几个波束。极化分集：分别接收水平和垂直极化波形成的分集方法。其他的分集方法还有时间分集，是利用不同时间上传播的信号的不相关性进行合并。分集方法相互不是排斥的，实际使用中可以组合。总的来说，采用分集接收方法对无线信号接收效果的改善非常明显，在我们的设计工作中，有效地利用分集技术可以极大地提高系统抗无线信道衰落的性能。HDR（HighDataRate）在现有的几种数字蜂窝系统中，无论对于话音还是数据业务，采用的多是2或4电平的调整方案。对于低速率的话音业务而言，这种调制方式是可以满足要求的。第三代系统将为移动用户提供网络和多媒体业务，因此对于数据量越来越大而对实时性要求较低的数据业务而言，如何充分利用信道资源，尽可能的提高频带效率就成了移动通信系统设计中一个重要的课题。目前，HDR的研究主要集中在三个方面：一种是基于自适应调制的HDR方案；一种是基于反馈重传（ARQ）的HDR方案；一种是上述两种方案与其他技术的结合，这些技术包括VSF、OFDM、MC0CDMA、MUD等。由于在第三代移动通信系统中，对于多媒体等数据业务的要求越来越高，因此对系统的数据业务传输效率和可靠性都提出了更高的要求。因此，HDR作为数据传输的重要解决方案之一将受到高度的重视。多载波设计在频率资源允许的情况下，可以通过增加载频提高系统容量。WCDMA支持多载波技术，支持有效的频率间切换，并且两个载波之间可以平衡负载，增大每个站点的容量，这是提高网络容量最有效的方法，并且对网络的影响很小。从现有技术上看，几个载波之间共享一个功率放大器也是可能的。两个载波共享一个功率放大器是功率放大器最有效的使用方法，因为负载可以在两个载波之间进行划分。在多载频设计时要注意的的几个问题是：要优化硬切换以减少掉话的危险；避免多载波基站孤立，应在一群小区中实施多载波以减少硬切换；避免使高话务小区成为硬切换发生的边界小区；载波之间的负载均衡问题。考虑到上述问题，在引入第二载波时最好能够使其在一定范围内形成连续覆盖，并通过RRM算法的合理设置减少硬切换，实现载波间的负载均衡。智能天线在数字移动通信系统中三种基本的多址接入方式：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA），它们分别在频域、时域和码域上实现用户的多址接入，而空域的资源尚未得到充分利用。智能天线正是开发空域资源，解决目前频谱资源匮乏、无线系统容量不足的有效途径。智能天线原理智能天线采用空分复用（SDMA）方式，利用信号在传播路径方向上的差别，将时延扩散、瑞利衰落、多径、信道干扰的影响降低，将同频率、同时隙信号区别开来，和其他复用技术结合，最大限度地有效利用频谱资源。基站智能天线是一种有多个天线单元组成的阵列天线，通过调节各单元信号的加权幅度和相位，改变阵列的方向图，从而抑制干扰，提高信噪比，它可以自动测出用户方向，将波束指向用户，实现波束跟用户走。智能天线的几种形式根据其工作方式可将智能天线系统划分为两类：预多波束或切换波束（switchedbeam）系统和自适应阵列（adaptivearray）系统。智能天线的作用使用智能天线可以带来如下好处：高速率用户带来很大的干扰，动态调整的智能天线阵列的波束跟踪高速率用户，起到空间隔离、消除干扰的作用；动态调整的智能天线阵列的性能优于固定的多波束天线增加系统容量；增加覆盖范围，改善建筑物中和高速运动时的信号接收质量；提高信号接收质量，降低掉话率，提高语音质量；减少发射功率，延长移动台电池寿命；提高系统设计时的灵活性。智能天线在3G中的应用智能天线对抑制干扰有明显的作用，3G标准指出智能天线应用要求，改善网络容量和性能，技术上考虑“聚集波束”，“自适应波束形成”以及“波束切换”。引入智能天线后对移动通信系统的影响主要包括两个方面：一是，当智能天线引入已经在使用的移动通信系统时，对原来系统的改造要尽可能的少，尽可能的多使用软件方法解决，特别是不要引入新的信令负担；其二，当以智能天线为中心设计移动通信系统时，要注意周边技术的选择，研究发现CDMA和TDD是智能天线的理想伙伴，CDMA使得信道资源的配置和用户的管理容易实现，而TDD由于上下行链路的对称行使得智能天线工作简单。3G中对智能天线的应用是灵活的，可以有多种选择，波束切换智能天线是初始阶段的选择。对于网络规划而言，选用智能天线，相对不用智能天线，减少网络外部引入干扰（同频干扰，邻频干扰和其他系统干扰），也减少网络自身干扰，提高网络的容量，智能天线对网络干扰改善的数据量级取决于波束的数量，。

第四章无线网络业务预测及方法4.13G业务综述3G业务是指在第三代移动通信网络上运行的各种移动通信业务，既包括目前GSM/GPRS网上已有的话音业务、数据业务以及其它的增值业务，也包括3G网络特有的如流媒体（Streaming）业务等新业务。未来3G的终端可以实现更高质量的语音通话业务，而且还可以实现多种其他功能，因此运营商面临的最大问题是如何构建面向终端用户、具有开放性和扩展性的业务平台，在各个网络发展阶段如何平滑地将各种业务快速引入到自己的网络中，增加用户的粘性。在通信网络领域，业务与基础设施是相互促进的。新的业务需求促进新的基础设施建设；新的基础设施在满足新的业务需求的同时，又会触发更新的业务需求。近几十年来固定通信、数据通信、移动通信的发展无不验证了这一规律。由于3G网络结构自身的复杂性，其商业模式相对也比较复杂，因此最终决定3G网络演进的将是业务需求。4.23G业务分类根据3G移动通信系统的业务能力，3G移动通信系统可以提供的业务类型，可划分为以下几种：会话类型：如电路域的话音业务、可视、视频游戏等。上下行业务量几乎是对称的，对时延的要求非常严格，而允许有一定的误码率。数据流类型：如流式多媒体业务。对时延的要求也比较严格。互动类型：如网页浏览和网络游戏。这种类型的特征就是终端用户向网络发出请求，然后等待网络的响应，这样就要求往返的时延不要超过一定的时间，同时传送的包的内容有较低的误码率。后台类型：如收发邮件、短信、数据下载等。这类业务不需要网络立即响应，允许一定的时延，单对数据传送的误码率有较高要求。在这些业务类型中，其中比较简单的几种业务应用有：基于位置的业务在3G移动通信系统中，无线位置信息是非常重要的技术之一，对移动台进行定位也是提供高速多媒体业务的重要条件。对运营商而言，提供优质的定位服务，如通过提供更好的紧急业务和附加业务（如移动黄页，设备跟踪，与位置有关的付费等），将为他提供一个超过其他竞争者的机会。无线位置信息服务主要应用于公安系统、车辆租赁公司、旅游公司等，未来市场需求很大。根据预测，基于位置的业务主要应用于电子地图、车辆调度、紧急呼叫（112）、市内交通查询、旅游漫游定位以及查询所在地周围的宾馆和饭店等等。移动办公类业务随着3G移动通信和Internet的高速发展，整个人类的生活和工作方式也在发生革命性的变革，人们之间的交流和联系变的更为简单方便。工作方式会从以前的封闭式固定办公向开放式的移动办公发展，Intranet的接入和移动数据通信的发展为移动办公提供了技术基础，随着通信技术的不断发展移动办公将会成为未来办公的一个重要组成部分。并且根据国际移动数据市场预测，移动办公将会成为移动数据业务市场中的令一个比较大的市场，其中包括企业VPN、INTRANET接入、文件传送以及信息检索等等。INTERNET应用移动与互联网的结合为移动数据业务开拓了新的发展空间。目前无线Internet浏览的方式主要有两种：WAP和WWW。WAP（WirelessApplicationProtocol）浏览：WAP针对屏幕较小、连接速率较低和内存较小设备的上网需求而设计。WAP使移动通信网与国际互联网结合起来，WAP的出现可使移动用户通过自己的移动终端实现交互式信息和服务。通过WAP，人们可以利用或寻呼机等进行联网查账、存钱、转账，或通过来浏览一些服务信息，如旅馆、天气、交通信息等。在电子商务、企业网、信息服务等各个方面，WAP将大有作为。WWW浏览(包括远程接入Intranet)：以笔记本电脑或手持电脑为终端，通过蜂窝移动通信网接入互联网，主要为外出办公人员提供服务。WWW业务将随着3G移动通信系统、INTERNET业务的普及和新型终端的出现加快发展。娱乐类应用利用3G移动通信系统的终端（包括3G终端和插有数据卡的PC机或PDA），不仅可以随时随地的观看各种娱乐节目、收听移动电台等，还可以参加一些网络互动游戏等娱乐类活动，真正享受移动上网的新生活。因此，针对不同的用户分布以及不同的业务类型，在确定基站规模布局时要着重加以考虑，在覆盖和容量之间取得平衡，以满足所需的覆盖、容量、质量的需求。4.33G业务发展预测思路与方法对于3G用户的定义，所有利用3G移动通信终端来使用移动通信业务的用户都是3G用户，由于大多数3G用户将同时使用多项3G业务，因此按照业务对3G用户进行分类在业务预测中并不具备参考价值,，因此应主要从移动通信终端的角度对规划期内3G用户做出相关的预测。3G的早期用户群将主要以二代系统原有的用户为主，主要来自于由GPRS等移动数据业务所培育的用户群，其用户特征为追求娱乐时尚与商务潮流，考虑到我国经济发展水平与移动通信的发展阶段，跳过2G时代直接加入3G阵营的用户所占比例将很小，因此主要对移动用户总体规模进行3G业务渗透率的预测，由于新增用户与存量用户在3G业务的消费特征上差异性并不明显，因此将不对新增用户市场做出细分分析。对于3G用户的预测主要采用的是主体用户分析法与固定数据业务类比法。主体用户分析法的思路是：根据目前移动数据业务的用户特征和未来一段时间内用户特征的变化趋势，分析可能使用3G业务的主体用户构成；再根据主体用户的年龄、收入和文化程度等统计数据，测算3G业务用户的渗透率，进而计算出3G业务的总用户数。固定数据业务类比法的思路是：分析移动数据用户和固定数据用户在文化程度、年龄结构和用户构成等方面的分布情况，可以发现二者有许多相似之处，这两种业务的用户群体有相当部分是同一群体。通过对固定数据业务渗透率的分析，我们测算出对应的3G业务总用户数。业务预测影响3G用户规模的直接因素有3G网络的质量，3G业务的种类，3G终端的价格，3G业务的资费等。3G用户还将受到移动数据、GPRS等业务使用普及程度的制约，运营商3G业务的市场定位和推广策略也影响到3G用户的发展趋势。3G业务的主体用户群实际上包括：——以移动语音业务为主，在移动数据商务应用上有潜在需求的中、高端用户；——追求娱乐潮流、勇于尝试新事物的移动数据潜在用户。 主体用户分析法应用主体用户分析法进行业务预测，首先要了解移动用户年龄、学历和月收入情况。影响3G潜在用户的主要因素是移动数据业务吸引力与可用性，与用户实际需求与潜在需求的契合度。随着3G网络建设的深入，3G业务被用户的逐步熟知，在运营商相关营销措施的推动下，潜在3G用户的向实际用户转化的比例将逐步提高。下面将以某地区为例说明该方法。假定在市场发展初期，本地区3G潜在用户市场的主要组成群体是年龄在26～35岁之间、具有本科及其以上教育水平的移动通信用户，并且随着时间的推移和市场的不断发展，3G潜在用户的范围还将进一步扩大。下表分别是该地区移动用户的学历、年龄与每月收入的分布情况。表4-1某地区移动用户年龄、学历与每月收入分布情况年龄分布18－25岁26－35岁36－45岁46－55岁用户比例（%）学历水平小学以下初中高中中专/技校大专本科以上用户比例（%）24月平均收入无收入300元以下301－500元501－800元801－1000元1001－1500元1501－2000元2000元以上用户比例（%）根据上文中的分析结果，预计在市场发展初期该地区3G潜在主体用户群为26～35岁之间、具有本科及其以上教育水平的移动用户，其比例占该地区移动总用户数的40.4％×8.2％＝3.31％左右。随着用户认知程度的加深，3G业务开发与推广的完善，新业务对年轻用户吸引力的增强，3G潜在主体用户的年龄范围扩大到18～35岁之间，教育程度为大专及其以上，这样该地区的3G潜在主体用户比例上升为57.7%×32.2%＝18.6%。通过一段时间的市场培育，3G业务逐步走入良性发展的阶段，潜在用户群也随之进一步扩大，3G业务在用户中的普及程度得到进一步提高。3G潜在主体用户的年龄范围扩大到18～45岁之间，教育程度为中专及其以上，基本涵盖了本地区移动用户的主体，3G潜在主体用户比例上升为87.4%×50.1%＝43.79%。3G潜在主体用户向实际用户的转化主要受到用户收入水平与消费能力的影响与制约。对于该地区早期的3G用户，假定他们每月收入主要在2000元以上，因此市场初期3G用户渗透率为3.31％×10.5％＝0.35％左右。经过一年左右的市场培育，3G用户有可能进入一个快速发展阶段，3G业务种类不断丰富，市场宣传、推广日益深入人心，逐渐为广大移动用户所熟悉。这样，3G用户的收入门槛将降低到每月1500元左右，本地区的3G用户渗透率将提高到18.6％×18.2％＝3.39％。当3G市场已经进入了稳定增长期，在3G市场竞争形势没有发生根本性变化、业务资费不发生大的波动的前提下，3G用户的通信消费下限不会发生大的变化，3G用户的收入门槛仍将维持在每月1500元左右，由于潜在用户群的扩大，3G用户渗透率将提高到43.79％×18.2％＝7.97％。利用主体用户分析法，可以得到3G用户预测结果示例如下表所示：表4-23G用户预测结果（主体用户分析法）年份Year1Year2Year3总用户数S1S2S3渗透率P1P2P33G用户数S1*P1S2*P2S3*P3固定数据业务类比法对于固定数据业务和固定用户的历史发展数据，主要依据信息产业部《通信统计资料汇编》和信息产业部相关文件。根据以上数据，我们可以测算出一定时期内固定数据业务的渗透率，然后根据固定数据业务的历史发展趋势，对3G业务渗透率做出相应预测。以下举例说明（时间：1996－2002年）。表4-3某省固定数据业务渗透率情况单位1996199719981999200020012002本地年末用户万户151886国际互联网用户万户固定数据业务渗透率％0.03%0.04%0.09%1.57%3.86%17.75%16.22%图4-1固定数据业务发展趋势图4-2固定数据业务渗透率发展趋势分析以上图表数据，发现该省的固定数据用户随着固定业务的发展而不断得到提升，总量规模不断扩大。3G系统的建设可以为用户提供丰富的中、高速移动数据业务，从业务特性、用户消费需求与业务引入的环境因子等方面分析，其业务发展的背景与固定数据引入的中后期极其相似，因此我们将本地区3G用户的渗透率与固定数据渗透率做一类比，从而利用固定数据业务类比法得到规划期内3G用户的发展预测如下表所示：表4-4某省移动3G用户预测方案二单位：万户2005年2006年2007年该地区移动上网用户数927100210723G用户渗透率0.09%1.57%3.86%3G用户数0.8115.7841.33根据中国移动集团公司的业务领先战略，某省移动对于3G业务的发展策略，某省移动对于3G业务将本着积极稳妥的原则进行发展，因此我们综合取定规划期内某省移动3G用户发展预测如下表所示：表4-5某省移动3G用户发展预测单位：万2005年2006年2007年该地区移动上网用户数927100210723G用户渗透率0.22%2.48%5.92%3G用户数2.0224.8363.43以上为对应该地区总用户预测低方案下的3G用户数，对应高方案下3G用户数如下表所示：表4-5高方案下某地区3G用户单位：万2005年2006年2007年该地区上网用户数1060116412353G用户渗透率0.22%2.48%5.92%3G用户数通过以上的分析可以看到，主体用户分析法与固定数据业务类比法两种方案均可已应用于实际的设计规划工作，具有一定的可操作性。在工程应用中，可根据我们收集的数据、信息等选择性采用，或者将两种方案计算结果进行综合比较。

第五章链路预算简单地说，链路预算是对一条通信链路中的各种损耗和增益的核算。网络规划和设计都需要进行链路预算。但是需要说明的是，链路预算是大量的经验数据，对不同的地区来说，每个地区的无线环境情况都会存在差别，包括建筑物的密集程度、建筑物的材质、甚至是环境的背景噪声等都不相同，所以链路预算的结果只能提供粗略的路径损耗值，在实际的工程设计中，只能作为参考值，而不能用来指导工程建设。要得到比较准确的反映无线环境对电信号的影响结果，必须要在本地进行模型修正来得到。WCDMA网络的业务量是非对称的，即网络上行和下行链路的数据传输量不相同。在进行网络规划时，必须先计算两个不同方向的值。WCDMA网络的典型表现就是：上行链路是受覆盖限制的，而下行链路是受容量限制的。5.1重要概念处理增益处理增益在数值上等于扩频带宽与数据速率的比值，它表示经过解调后，用户信噪比可增加的倍数。WCDMA扩频后的带宽是5MHz。通信概率通信概率是指移动台在无线区域覆盖边缘（或区内）通信时，信号质量达到规定要求的成功概率。分为边缘覆盖率和区域覆盖率两种。对通信概率产生影响的因素包括：天线配置和高度、地形种类、移动设备的类型和所使用的服务等。Eb/No每比特的信号能量除以噪声谱密度，要求其满足预先规定的业务质量（如误比特率），噪声包括热噪声和干扰。Eb/No代表基站接收机解调门限。通过链路仿真和实测得到。与业务类型、传播环境、接收机解调性能，配置条件（收分集、功控、软切换）相关。负载因子反向链路负载因子反向链路负载因子可写为：其中，,N：每小区用户数，W：WCDMA码片速率，3.84Mcps，：用户j的比特率，：用户j在物理层的激活因子，话音取0.67，数据取1.0，下行链路负载因子其中，：用户j的信道正交系数，依赖于多径传播，完全正交的单径信道为1，不正交为0，多径信道中正交系数的典型值在0.4和0.9之间；：用户j接收的其他小区与本小区的基站功率之比，依赖于在小区中的位置和对数正态阴影效应。5.2链路预算基本原理链路预算是一种为不同3G业务提供小区范围评估的有效方法。通过对系统中前反向信号传播途径中各种影响因素进行考察，对系统的覆盖能力进行估计，链路预算的结果被称为最大各向同性路径损耗。使用适当的传播模型可以将其转化为小区范围。链路预算中很小的变化可以导致初规划结果的大不相同。对于不同业务和比特率最大路径损耗不同。链路预算可分为前向链路预算和反向链路预算：反向链路预算反向链路预算可以对无线网络规划提供依据，进行无线链路规划时，主要过程见下图：图反向链路预算前向链路预算在无线设计中，对前向链路进行人工计算意义不大，在反向链路预算中，各种因素相对比较确定，因此结果较为可靠。与反向链路相比，前向链路有以下特点：业务信道功率为所有用户所共享：软切换时，一个移动台同时和多个基站保持通信，这给前向链路带来了额外的负担；另外前向链路所需要的接收到的Eb/Nt，随数据速率、移动速度和多径条件的不同，变化范围比较大。因此，前向链路预算很难做得很准确，因网络具体情况而不同，无法给出一个通用的取值。尽管通常取周围基站的干扰系数3dB进行前向链路预算，但与实际情况相比，在不同网络，不同地区，结果相差悬殊，取值很难确定。需要指出的是对于不同的假设链路预算计算的结果变化会很明显。如果馈线损耗只增加1dB就会导致小区覆盖减小10%。为了能够比较链路预算计算的结果必须使用相同的假设。5.3链路预算算法介绍下行链路（前向）PL_DL：下行链路最大传播损耗；Pout_BS：基站业务信道最大发射功率；Lc_BS：基站内合路器损耗；Lf_BS：馈线损耗；Ga_BS：基站天线增益；Ga_UE：移动台天线增益；Mf：阴影衰落余量（与传播环境相关）；MI：干扰余量（与系统设计容量相关）；Lp：建筑物穿透损耗（要求室内覆盖时使用）；Lb：人体损耗；S_UE：移动台接收机灵敏度（与业务、多径条件等因素相关）。上行链路（反向）PL_UL：上行链路最大传播损耗；Pout_UE：移动台业务信道最大发射功率；Lf_BS：馈线损耗；Ga_BS：基站天线增益；Ga_UE：UE天线增益；Mf：阴影衰落余量（与传播环境相关）；MI：干扰余量（与系统设计容量相关）；Lp：建筑物穿透损耗（要求室内覆盖时使用）；Lb：人体损耗；S_BS：基站接收机的灵敏度（与业务、多径条件等因素相关）。链路预算参数说明基站业务信道发射功率（Pout_BS）–本参数为系统参数，各种业务取值不同；–可根据业务类型和所需的该业务信道覆盖范围确定；–设定值定义在机顶天线口，无须考虑合路器损耗Lc_BS。UE最大发射功率（Pout_UE）–25.101规定了4个功率等级的UE；–链路预算时，假设语音业务UE最大发射功率21dBm；数据业务UE最大发射功率24dBm。快速功控余量（Mpc）与最大发射功率–快速功控能够对抗低速移动（<50km/h）条件下快衰落的影响，从而降低衰落信道条件下解调所需Eb/No要求；–链路预算中使用理想功控条件下解调门限进行计算。实际工作中，由于最大发射功率限制，解调性能会恶化；–为了保证闭环功控有效性，在链路预算中增加快速功控余量Mpc（有时也叫快衰落余量）；–步行条件下，快速功控余量典型值2.0~3dB；–高速移动条件下，快速功控起不到对抗快衰落的作用，快速功控余量为0dB；基站合路器损耗（Lc_BS）–基站业务信道最大发射功率设置值定义在机顶天线口，合路器损耗在链路预算中无需考虑；基站馈线损耗（Lf_BS）–WCDMA系统工作在2GHz频段，机顶到天线间馈缆损耗不可忽略；–典型值：馈缆损耗5dB/100m；–馈缆损耗会降低接收机接收电平，从而对覆盖能力产生影响。使用塔放时，接收机放大环节移到馈缆之前，从而消除了馈缆损耗的影响。基站天线增益（Ga_BS）–在水平平面中天线的最大增益；–定向天线增益较大，用于城区覆盖；全向天线增益较小，可以用于乡村；–典型值：全向天线11dBi；65°定向天线17dBi（3扇区用）。移动台天线增益（Ga_UE）–通常假设移动台天线增益为0dBi干扰余量（MI）–WCDMA系统为自干扰系统，其覆盖与容量密切相关，在链路预算中就表现为干扰余量的引入；–定义为（No+Io）/No,表示CDMA系统自身地干扰使背景噪声提高地程度；–对于反向链路，不同的负载水平对应不同的干扰上升。例如，3dB的干扰上升对应50％的负载，4dB的干扰上升对应60%的负载；–对于前向链路，负载与干扰的关系同样存在，但难以进行理论计算，需要通过仿真确定；–在链路预算中干扰余量的取值由系统的设计容量要求决定。基站接收机灵敏度（S_BS）–基站接收机灵敏度是指接收机输入端为保证信号能成功地检测和解调（或保持所需要地FER），所需的业务信道最小地输入功率；–S_BS=Eb/No+10lg(Rb)+KTW+NF_BS＋IMRb：数据速率（信道编码前）KTW：热噪声密度，常温下等于－174dBm/HzNF_BS：接收机噪声系数，在数值上等于输入信噪比与输出信噪比地比值IM：干扰余量移动台接收机灵敏度（S_UE）–S_UE=Eb/No+10lg(Rb)+KTW+NF_UE＋IMNF_UE移动台噪声系数，典型值7dB（协议要求优于9dB）阴影衰落余量（Mf）–在移动传播环境中，接收信号功率电平将经受阴影效应，这使得收到的信号电平为一个随机变量；–链路预算得到的路径损耗值为中值，由于阴影衰落，实际的路径损耗在此值上下波动；–为了保证一定的边缘覆盖概率，需要留出一定的余量，即阴影衰落余量；–通常假设阴影衰落服从对数正态分布。根据阴影衰落方差和边缘覆盖概率要求（运营商确定），可以得到所需的阴影衰落余量：Mf（dB值）=NORMSINV（边缘覆盖概率）×阴影衰落方差（dB值）其中NORMSINV()函数为标准正态分布累积函数的逆函数。–参考文献[1]指出，为了避免小区边缘的所谓乒乓效应需要2~4dB的额外余量。软切换增益（G_HO）与阴影衰落余量–链路预算计算前反向链路的最大路径损耗。此时，移动台位于小区边界，应考虑软切换带来的增益；–由于独立传播路径的存在使得满足一定覆盖概率要求的阴影衰落余量减小。这一增益在链路预算中称为软切换增益G_HO；–软切换增益地大小与阴影衰落地标准差、边缘覆盖率以及两个基站信号地相关性有关；–软切换增益实质为宏分集增益。建筑物穿透损耗（Lp）–如果使用室外基站进行室内覆盖，需要考虑建筑物穿透损耗；–建筑物穿透损耗与建筑物类型有关。例如，密集城区建筑物穿透损耗典型值20dB，郊区10dB，车内10dB。人体损耗（Lb）–对于手持移动台，需要考虑人体穿透损耗的影响；–人体损耗典型值3dB；–数据终端由于使用方式不同，可以不考虑人体损耗影响。链路均衡对于WCDMA系统而言，经过链路预算分析后得到地前向和反向地最大允许传播损耗有可能不相等。当前向链路太强反向链路太弱时，对于处于切换状态地移动台而言，导频信道的强度指示移动台进行越区切换，但是移动台地反向发射功率不足以维持反向链路地功率要求，很容易导致掉话，这时的导频信道就不再是协助切换而是干扰了。另一方面，若前向链路太弱而反向链路太强，在小区交界处，虽然移动台有足够的发射功率与两个基站同时通信，但是前向链路的信号太弱，移动台很容易失去与任一基站的联系。因此要求前反向链路达到均衡，均衡的系统可以使切换平滑并且降低干扰。定义平衡因子B为前向链路最大允许传播损耗减去反向链路最大允许传播损耗。如果B<0，则系统是前向链路受限；如果B>0，则系统是反向链路受限；如果B＝0，则系统是平衡的。对于实际的系统设计，其规则是：B<-δ前向链路受限链路均衡B>δ反向链路受限式中δ是计算B时将所有因素考虑进去所能引起的偏差。具体实例设置分析场景：设置环境（密集市区、一般市区、郊区和农村等），移动信道（120km/h，车辆信道等），扇区配置；是否要求室内覆盖，允许使用塔放；选择业务类型和分集方式。发射机部分主要参数：最大发射功率（dBm），人体损耗，发射天线增益和馈线损耗。由以上参数计算等效全向辐射功率EIRP。接收机部分：由噪声系数，解调所需Eb/No，小区负载和干扰余量确定接收机灵敏度；再由接收天线增益，馈线损耗，人体损耗软切换增益和快衰落余量计算最小接收信号强度。由阴影衰落标准差和区域覆盖概率（或对应的边缘覆盖概率）确定所需阴影衰落余量；加上穿透损耗，最终得到满足一定区域覆盖要求的路径损耗。根据发射天线高度，接收天线高度，信号频率和使用的传播模型计算小区覆盖半径。确定了小区半径就能推导站点面积。WCDMA网络频段为2GHz，带宽为3.84MHz。鉴于不同的地形地貌条件下建筑物或车体穿透损耗不同，将地形、地貌划分为五类：密集市区、一般市区、郊区、农村及高速公路，可估算出不同制式下、不同速率的覆盖半径。不同类型地区对于不同速率的话音与数据业务，根据其反向链路预算估算出基站覆盖半径的表格详见附录。

第六章无线环境传播模型由于链路预算是由大量的经验数据得到的结果，只能提供粗略的路径损耗值，在实际的工程设计中，由链路预算得到的小区覆盖半径只能作为参考值，而不能用来指导工程建设。要得到比较准确的反映无线环境对电信号的影响结果，必须根据不同地区、不同小区覆盖的需求选择适当的传播模型，并且在本地进行模型修正得到比较准确的小区覆盖半径。无线小区规划的首要问题是建立传播模型，来模拟电信号在无线环境中的衰减情况，估算出尽可能接近实际的接收点的信号场强中值，从而进行合理的小区规划，既满足用户需求的同时又可以节约投资。在第二代数字蜂窝移动技术GSM、CDMA中，我们已经熟知并广泛应用于工程实际的传播模型有适用于室外型大区制蜂窝结构的Okumura-Hata、Cost231-Hata和适用于微蜂窝结构的Walfish-Ikegami经验公式等，都是在大量的测试数据中总结出来的信号电平随地理环境变化的衰减的分布规律的经验模式。并且它们都适用于2000MHz频段，因此也可以应用于3G网络规划。由于这些模型是在大量的统计数据中总结出的经验数据，并且是从特定的地理区域获得的，它们都具有一些地区适应性，如Okumura-Hata更适用于准平坦地形情况（类似于东京地形）、Cost231-Hata适用于中小城市等。在实际的工程使用中，要根据不同地区的无线环境情况有选择地使用。在第三代移动通信技术中，我们要考虑到用户分布的可能范围即我们的覆盖目标。在很大程度上，未来蜂窝系统主要采用的是微蜂窝系统和微微蜂窝结构，这就要研究更复杂的路径损耗。微蜂窝中的低于周围建筑物高度的基站和周围建筑物形状及高度、街道宽度、地形等对无线传播的影响都应在我们规划的范围之内。为了达到一定的精度，引用了可视化技术来对覆盖区域环境进行描述以及射线跟踪算法来进行覆盖模拟。总之，在第三代移动通信技术中，我们所要考虑的不仅有大区制的扇区覆盖、更有小区制以及微小区制的扇区覆盖。因此，在未来的传播预测中，用到的将是一种混合的预测算法。即：在大区制覆盖的地区仍然采用宏蜂窝传播