无线网络规划课程大纲

无线网络规划课程大纲日期:目录CATALOGUE无线网络基础需求分析与场景规划覆盖与容量规划网络优化技术安全与维护演进与未来技术无线网络基础01无线通信原理电磁波传播特性无线通信基于电磁波在自由空间或介质中的传播，需掌握反射、折射、绕射、散射等传播机制对信号强度和多径效应的影响，以及不同频段的穿透损耗和覆盖范围差异。01调制与解调技术深入讲解模拟调制（如AM/FM）和数字调制（如QPSK、QAM）的原理，分析调制方式对频谱效率、抗干扰能力和误码率的综合影响，并对比OFDM等现代调制技术的优势。多址接入技术详细解析FDMA、TDMA、CDMA的原理及实现方式，重点探讨4G/5G中采用的SC-FDMA和NOMA技术在提升系统容量和用户公平性方面的创新设计。信道编码与纠错系统介绍卷积码、Turbo码、LDPC码等信道编码方案的编译码过程，量化分析其在AWGN信道和衰落信道下的误码率性能提升效果。020304详细解读ITU-R的全球频谱划分原则，分析3GPP对Sub-6GHz（如n78/n79）和毫米波（如n257/n260）频段的标准化过程，以及不同国家监管机构的频谱拍卖政策差异。国际频谱管理框架深入讲解LAA、CBRS等动态频谱接入方案的实施细节，包括先听后说（LBT）机制、频谱数据库接入流程以及共享过程中的干扰规避算法设计。动态频谱共享技术对比分析运营商专用的授权频段（如700MHz/2.6GHz）与ISM免授权频段（2.4GHz/5GHz）在传输功率、干扰协调和使用规则上的技术规范差异。授权与非授权频段系统阐述载波聚合（CA）、频谱重耕（Refarming）、上下行解耦等提升频谱利用率的关键技术，给出典型场景下的频谱效率量化评估模型。频谱效率优化频段与频谱分配01020304网络拓扑结构详细分析宏基站与微基站（SmallCell）的混合组网策略，包括覆盖补盲、容量分流的具体部署方案，以及X2/S1接口的协同管理机制设计。宏微协同组网深入解读CloudRAN和O-RAN的架构变革，比较集中式基带池（BBUPool）与分布式单元（DU/CU）分离方案在传输时延、资源调度灵活性方面的优劣。异构网络架构系统介绍SON（Self-OrganizingNetwork）的三大功能模块（自配置、自优化、自愈合），重点讲解ANR（自动邻区关系）、MLB（负载均衡）、MRO（移动性优化）等算法的实现逻辑。自组织网络技术完整阐述5G网络切片的技术实现路径，包括端到端切片标识、资源隔离保障、切片生命周期管理等关键流程，给出eMBB、URLLC、mMTC三类切片的典型参数配置方案。网络切片管理需求分析与场景规划02通过统计目标区域的人口密度、设备持有率及网络使用习惯，结合峰值时段用户并发率模型，推导出基站或AP需承载的最小吞吐量阈值。用户容量估算用户密度与并发率计算分析视频流、即时通讯、在线游戏等不同业务的数据包大小、传输间隔及丢包敏感度，建立流量矩阵以优化资源分配策略。流量特征建模基于业务增长率预测和技术迭代趋势（如4G向5G迁移），在现有容量基础上叠加冗余系数，确保网络具备平滑升级能力。未来扩展预留覆盖区域建模三维空间信号仿真利用射线追踪算法模拟建筑物材质、植被密度、地形起伏对无线信号的多径效应和衰减影响，生成三维热力图以优化基站部署位置。室内外协同覆盖针对商场、地铁等复杂场景，采用分布式天线系统（DAS）与微基站结合方案，解决穿墙损耗和盲区问题，实现无缝漫游。动态负载均衡根据实时用户分布变化（如早晚高峰人流迁移），通过SDN控制器动态调整小区边界和功率参数，避免局部过载。业务类型分析将业务划分为语音（高优先级低延迟）、视频（中优先级大带宽）、IoT（低优先级小数据包）三级，配置差异化的调度算法和缓存机制。QoS分级策略针对HTTP/3、QUIC等新型传输协议的特性，调整TCP窗口大小、重传超时参数，提升短视频和直播类业务的流畅度。协议栈优化适配对医疗、金融等敏感业务部署专用切片网络，通过VLAN划分和IPSec加密实现数据流与其他业务的物理或逻辑隔离。安全隔离需求覆盖与容量规划03Okumura-Hata模型扩展Hata模型至更高频段（1500-2000MHz），引入建筑物密度参数，适合欧洲城市环境下的微蜂窝规划。COST-231模型射线追踪模型基于几何光学理论，通过模拟电磁波反射、衍射和散射行为，适用于室内或复杂城区的高精度传播分析。适用于宏蜂窝场景的中低频段（150-1500MHz），通过地形修正因子调整路径损耗，广泛应用于城市和郊区无线覆盖预测。传播模型选择站点选址策略覆盖优先原则优先选择高地或建筑物顶层部署基站，利用地形优势扩大信号覆盖范围，减少盲区。容量均衡策略站点布局需避免同频干扰，通过合理的天线下倾角和方位角设计控制重叠覆盖区域。在用户密集区域采用小基站分层组网，通过负载均衡技术缓解宏站压力，提升网络吞吐量。干扰协调考虑信道配置方案动态频谱分配基于实时流量监测自动调整频段资源分配，支持载波聚合技术以提升峰值速率。01TDD/FDD混合组网根据业务需求选择时分或频分双工模式，TDD适合非对称业务，FDD保障语音业务稳定性。02干扰抑制技术采用ICIC（小区间干扰协调）或eICIC（增强型干扰协调）优化边缘用户信噪比，提升整体网络性能。03网络优化技术04通过合理划分频段资源，避免相邻小区间同频或邻频干扰，采用动态频率分配技术提升频谱利用率。基于用户距离和信道质量动态调整基站发射功率，减少远距离用户信号对其他小区的干扰影响。应用eICIC（增强型小区间干扰协调）或FeICIC（进一步增强型干扰协调）技术，通过时域、频域资源隔离降低干扰。调整天线倾角、方位角及波束成形参数，精准控制覆盖范围以减少重叠区域干扰。干扰控制手段频段规划与分配功率控制策略干扰协调技术天线参数优化切换参数优化切换触发阈值调整根据网络负载和用户移动速度优化A3/A5事件的门限值，平衡切换成功率与乒乓切换风险。邻区关系管理定期更新邻区列表，删除冗余邻区并添加必要邻区关系，确保切换目标小区信号质量达标。时延与滤波系数配置优化测量报告的上报时延和滤波系数，避免因信号波动导致频繁误切换。异频/异系统切换策略针对多层网络场景，设置合理的优先级和偏移量参数，确保用户平滑切换至最优小区。服务质量保障通过双路由、负载均衡或MIMO技术提升链路可靠性，确保高优先级业务在故障场景下的连续性。冗余链路部署部署探针或采集网管数据，实时分析吞吐量、抖动、RTT等指标，快速定位并修复服务劣化问题。端到端性能监控采用动态资源调度（如PF、MAXC/I）和准入控制策略，避免网络过载导致用户体验下降。拥塞控制算法基于业务类型（如语音、视频、数据）划分差异化服务质量等级，配置对应的带宽、时延和丢包率阈值。QoS分级机制安全与维护05WPA3协议部署在数据传输过程中应用TLS/SSL等端到端加密技术，确保敏感信息在传输过程中不被截获或篡改。端到端加密技术动态密钥管理实施动态密钥交换机制（如802.1X认证），定期更新加密密钥以降低长期密钥泄露风险。采用最新一代Wi-Fi安全协议WPA3，提供更强的个人和企业网络保护，包括增强的密码加密和防止离线字典攻击的功能。加密协议应用部署基于行为分析的IDS，实时监控网络流量异常，识别并阻断恶意攻击（如DDoS、中间人攻击）。入侵检测系统（IDS）通过VLAN或SDN技术划分安全域，限制横向移动攻击范围，保护核心业务数据免受内部威胁。网络分段隔离基于“永不信任，持续验证”原则，强制多因素认证（MFA）和最小权限访问控制，减少未授权访问风险。零信任架构实施威胁防护机制冗余链路测试在主链路故障时自动切换至备用链路，并通过环路检测协议（如STP）避免广播风暴导致的网络瘫痪。分层排查法从物理层（线缆、端口状态）到应用层（协议配置、服务响应）逐层检查，定位网络中断或性能下降的根本原因。日志聚合分析利用SIEM工具集中收集路由器、防火墙等设备的日志数据，通过关联分析快速识别异常事件模式。故障诊断流程演进与未来技术06关键技术突破从5G到6G的演进需攻克太赫兹通信、智能超表面、量子通信等前沿技术，实现超低时延、超高可靠性与超大规模连接。5G/6G演进路径网络架构升级6G将引入空天地一体化网络架构，融合卫星通信、深海通信及地面基站，构建全域覆盖的通信网络。能效与可持续性通过人工智能驱动的动态资源分配和绿色基站设计，显著降低网络能耗，支撑全球碳中和目标。在靠近终端侧部署边缘节点，减少数据传输延迟，提升实时性要求高的应用（如工业控制、自动驾驶）性能。边缘计算赋能采用端到端加密、设备身份认证及行为分析技术，防范物联网设备被恶意攻击或数据泄露风险。安全防护体系支持LoRa、NB-IoT、Zigbee等异构协议的统一