04-RG020003CDMAPN规划和站点选址ISSUE1[1].0.ppt

1、CDMA PN规划和站点选址,培训目标,学完本课程后，您应该能： 了解PILOT_INC取值的理论依据 掌握工程中PN偏置规划遵循的原则 了解站址选择的原则 熟悉不同地区天线的选择,目 录,PN规划 站址选择,目 录,PN规划 1.1 PN规划概述 1.2 PN偏置规划方法,短码和PN偏置,短码为一周期215 的M序列 系统利用短码的相位偏置来区别扇区，这种相位偏置在工程上叫做PN偏置。 系统规定短码最小偏移值为64码片，这样CDMA系统最多有512个偏置来作扇区识别(215 64=512)。 在一定的区域范围内，不同的扇区的PN偏置不同。但由于总的PN偏置数目有限，所以一旦扇区数量超过可用的

2、PN偏置，必须考虑PN偏置复用。,PN码规划分析,在实际运行的网络中，相邻PN偏置的最小距离由系统参数PILOT_INC确定，该参数同时也决定了系统实际可用的PN偏置个数。 实际可用PN偏置个数512 PILOT_INC PILOT_INC越小，则可用导频相位偏置数越多，同相位的导频间复用距离将增大，这样将降低同相复用导频间的干扰。但此时不同导频间的相位间隔将减少，从而可能会引起导频之间的混乱。 PILOT_INC越大, 则可用导频相位偏置数减少, 同相位的导频间复用距离将减小, 同相复用导频间的干扰将增大 . 在CDMA系统中， PILOT_INC一般取值为48,导频间PN偏置规划原则,两个

3、导频PN偏置的最小相位间隔决定了PILOT_INC的下限。那么，首先考虑两个导频间最小相位间隔受限的因素。 不同导频间的相位应具有一定的间隔，主要是基于以下原则： 其它扇区不同PN偏置的导频出现在本扇区的激活搜索窗口时，对当前扇区的干扰应小于某一门限。 相同导频的两基站间复用距离的考虑应基于以下原则： 采用同一PN偏置的其它扇区对当前扇区的干扰应低于某一门限。,计算PILOT_INC下限,假设固定台在BTS1的边沿打电话，远处有一个相邻PN偏置的基站BTS2。则固定台与BTS1的距离为 1，与BTS2的距离为 2，注意这里的距离单位是码片。 假设两基站的PN偏移是 1 和 2 ，则条件满足（2

4、 + 2）- （1 + 1）=SA ，BTS2的导频就可能对固定台造成干扰。 SA是固定台激活集搜索窗的一半， 1 - 2 =PILOT_INC64。 假设固定台收到BTS2的导频信号强度低于BTS1导频信号强度T（dB）时， BTS2 的导频对固定台不形成干扰。则要求：（P1-L1）-（P2-L2）T。其中P1、P2分别是BTS1和BTS2的导频功率（单位dBm），L1、L2分别是信号从BTS1和BTS2传输到固定台的链路损耗（单位dB）。T与T_ADD、T_DROP等系统参数有关，一般取T 2427dB。,计算PILOT_INC下限,假设P1、P2相等，路径损耗计算公式为：, 为无线电波在

5、空间传播的衰减斜率，一般而言，对于城市密集区， 4.3，对于郊区， 3.84。 由此可以得出：,如果只考虑考虑直射情况， 则1 就等于BTS1的覆盖半径。 从公式看出PILOT_INC的下限取决于环境，扇区的覆盖半径和激活集搜索窗的大小。,典型环境的PILOT_INC下限,若针对开阔传播环境，以基站半径r=10km（约41），T=24为例，则有：,同偏置复用距离分析,假设BTS1中的固定台收到BTS2的导频信号强度低于本小区导频信号强度T（dB）时，BTS2的导频对固定台不形成干扰。则要求： （P1-L1）-（P2-L2）T。 T和计算PILOT_INC下限时的T取值一样。P和L与第7页胶片定

6、义相同，表示导频功率和路径损耗。 假设P1、P2相等，根据第之前胶片路径损耗的计算公式，则有：,固定台位于BTS1的边缘，且与BTS2的距离在一条直线上则：d1=r1，d2=D-d1。r1是BTS1的覆盖半径。有：, 和T的取值和计算PILOT_INC下限时的相同。且假设所有扇区覆盖半径r均相等的情况，则可得：D5r,目 录,PN规划 1.1 PN规划概述 1.2 PN偏置规划方法,PN相位偏置规划方法簇和分组,将128个PN偏置分为四簇(cluster)，如下所示，表格中的数字表示分配给某一小区不同扇区的PN偏置。,PN偏置规划方法分布,cluster 中PN偏置规划按如下规则分布:,PN偏

7、置规划方法分布,PN偏置规划应用实例见右图,PN偏置规划方法分布,在进行大网络PN规划时，尽量保证相同的PN尽可能远。经过实践和计算，（1）、(2)和（3）种分布的同PN的复用距离D最大为14r、15.2r和13.4r，最小复用距离为12r。完全满足复用距离D5R的要求。R为扇区覆盖半径，假设各扇区覆盖半径相同。,问 题,网络中设置不同的PILOT_INC会带来何种影响?,目 录,站址选择 2.1 基站勘测 2. 基站布局与选址 2. 天线选择,基站勘测的位置,基站勘测是网络规划工作中重要一环,基站理想布局,确定基站的初始布局是基站勘测的首要工作，具体包括 根据容量预测、话务分布、覆盖要求等条

8、件，估算所需基站数量；（从客户处获取信息） 确定基站的理论位置 假定基站的有关参数（网络层次结构、发射功率、天馈系统等） 形象的描述就是搭建一个理论上良好覆盖的无线框架 对理想站址进行选择和确认，一旦基站位置确定下来，就要制定详细基站勘测计划。,详细勘测,基站勘测是确定基站布局后，对基站现场环境进行的勘测包括光测、频谱测量和站址调查。 光测 基站周围建筑环境、自然环境 频谱测量 电磁背景环境 站址调查 天线、设备的安装条件 电源、传输供应,收集项目资料,熟悉工程概况，尽量收集跟项目相关的各种资料，主要包括以下内容： 工程文件 背景资料 现有网络情况 当地地图等 合同配置清单 最新的网络规划基站

9、勘测表 相关人员信息,准备工具,准备工具，出发前试用一下工具确保可用： 便携机（必备） GPS卫星接收机（必备） 指南针（必备） 卷尺（必备） 望远镜 （推荐） 数码相机（推荐） YBT250（可选）,勘站准备,在正式开始勘测前，应该集中所有相关人员召开勘测准备会，主要内容包括以下几个方面： 电磁背景情况，必要时进行电磁背景测试 勘测及配合人员落实 车辆、设备准备 制定勘测计划，确定勘测路线 传输、电源的初步方案等,问 题,勘测的站点很多，应该做好怎样的准备才能高质量、高效率地完成勘测呢？,目 录,站址选择 2.1 基站勘测 2. 基站布局与选址 2. 天线选择与安装,影响覆盖的因素,客户需求

10、 服务质量指标，覆盖区域确定等 设备因素 输出功率，接收机灵敏度，相关器件损耗和增益等 环境因素 不同环境中，无线电波传播特性不同等 技术体制因素 软切换增益，系统负荷，分集接收等 业务因素 业务类型、信息速率等,选站思路,在做好准备工作、了解覆盖要求以后，即可开始选择站址。在确定站址的过程中，需要考虑以下信息： 原有网络情况 人口分布与当地习惯 城市结构及城镇分布 主要街道及其交通流量 山地、湖泊、河流、海岸线 等自然环境 长远发展趋势等,选站思路（续）,基站选址的原则 人 口 分 布 话 务 分 布 用 户 流 向 基站周围环境 信号传播质量,选高话务区 和用户集中区,慎选高山、雷达 电台

11、、森林、电厂等,小区的不合理布局对网络性能的影响,弱信号区及信号盲区 站间距过大 系统负荷过重 障碍物阻挡 室内覆盖不足,小区的不合理布局对网络性能的影响(续),覆盖重叠区面积过大 若基站数过多，站间距过小，前向功率分配不当 小区覆盖未能很好控制时会造成站间重叠区过大 最终导致： 软切换比例过高 导频污染 FER抬高，甚至掉话,小区的不合理布局对网络性能的影响(续),越区覆盖 当选择市区或郊区高山或过高的高楼建站，未能较好控制，可能产生越区覆盖 当确定站址及天馈主瓣方向时，若小区方向与具有波导效应的地物如街道、江河走向一致也可能产生越区覆盖,站址选择原则,站址选择的具体原则如下 站址应尽量选在

12、规则网孔中的理想位置，其偏差不应大于基站半径的四分之一； 在不影响基站布局的情况下，尽量选择现有设施，以减少建设成本和周期； 市区边缘或郊区的海拔很高的山峰（与市区 海拔高度相差100300米以上），一般 不考虑作为站址，一是为便于控制 覆盖范围, 二也是为了减少工 程建设的难 度，方便维护；,站址选择原则(续),新建基站应选在交通方便、市电可用、环境安全及少占良田的地方； 避免在大功率无线电发射台、雷达站或其他干扰源附近建站； 新建基站应设在远离树林处； 在山区、岸比较陡或密集的湖泊区、丘陵城市及有高层金属建筑的环境中选址时要注意信号反射及色散的影响； 建网初期基站数量较少时，选择的站址应保

13、证重点地区有良好的覆盖。 尽量不要让天线主瓣沿街道、河流等地物辐射，避免波导效应产生的导频污染或孤岛效应。,问 题,怎样选择好基站站址和布局，才能对以后建成的网络质量有保证呢？,目 录,2. 站址选择 2.1 基站勘测 2. 基站布局与选址 2. 天线选择与安装,天馈系统:馈线,常用馈线类型： 1/2、7/8、5/4 馈线选取原则 450MHz，一般只采用7/8“而不采用5/4”馈线 800MHz，馈线长度大于80米采用5/4馈线 1900MHz，馈线长度大于50米采用5/4馈线 馈线弯曲曲率不宜过大，外导体要求接地良好 馈线损耗 450M：7/8馈线约为2.7dB/100m；5/4馈线约为1

14、.9dB/100m。 800M：7/8馈线约为4.03dB/100m；5/4馈线约为2.98dB/100m。 1900M：7/8馈线约为6.46dB/100m；5/4馈线约为4.77dB/100m。,天馈系统:天线,移动通信系统中，根据服务区形状、范围、信道数量等条件，一般选择使用水平波瓣宽度为90 、65 的定向天线及全向天线等； 对使用微蜂窝进行室内覆盖、隧道覆盖等特殊情况，也可以选择分布式天线、泄漏电缆等； 在城市密集地区，为了减少对邻区的干扰， 多采用65 天线；在郊区用户量少的地区， 一般考虑选用90 定向天线或全向天线； 现在使用较多的天线品牌有：中山通宇、Kathrein、 Al

15、lgon、Andrew等,天线性能指标,天线的性能指标很多，对网络规划最重要的主要有以下几项： 频率范围 (Frequency Range) 增益 (Gain) 极化方式 (Polarization) 水平/垂直半功率波瓣宽度 (Horizontal/Vertical half-power beam width) 下倾角 (Downtilt),分布式天线,随着移动通信网络的不断发展，用户对移动通信网络的要求越来越高。为了实现大型建筑物室内、公路/铁路隧道、地铁等特殊地区的良好覆盖，带来了对分布式天线系统的需求； 分布式天线系统包括：泄漏电缆、同轴馈电式分布天线、光纤馈电式分布天线等；,天馈设计

16、:天线选择,天线的选择是决定网络质量的一个很重要部分； 应根据基站服务区内的覆盖、服务质量要求、话务分布、地形地貌等条件，并综合考虑整网的覆盖、干扰情况来选择天线； 根据地形或话务分布情况可以把天线使用的环境分为以下几种类型：市区、郊区、农村、公路、山区、近海、隧道、室内等。,天线选择,市区基站天线选择 通常选用水平半功率角6065的定向天线； 一般选择15dBi左右的中等增益天线； 最好选择带有一定电下倾角（36）的天线； 建议选择双极化天线。 郊区基站天线选择 根据实际情况选择水平半功率角65或90的定向天线； 一般选择1518dBi的中、高增益天线； 根据具体情况决定是否采用预置下倾角；

17、 双极化和垂直极化天线均可选用。,天线选择(续),农村基站天线选择 根据具体情况和要求选择90、120定向天线或全向天线； 所选的定向天线增益一般比较高（1618dBi）； 一般不选预置下倾天线，高站可优先选择零点填充天线； 建议选择垂直极化天线 公路基站天线选择 一般选择窄波束、高增益的定向天线，也可以根据实际情况选择8字型天线、全向天线； 公路基站对覆盖距离要求高，因此一般不选预置下倾角天线； 建议选择垂直极化天线； 所选定向天线的前后比不宜太高,天线高度,天线高度设计原则 同一基站不同小区的天线允许有不同的高度。这可能是受限于某个方向上的安装空间；也可能是小区规划的需要； 对于地势较平坦

18、的市区，一般天线的有效高度为30m左右； 对于郊县基站，天线高度可适当提高，一般在40m左右。 天线高度过高会降低天线附近的覆盖电平(俗称“塔下黑”），特别是全向天线该现象更为明显； 天线高度过高容易造成严重的越 区覆盖等问题，影响网络质量。,方位角,天线方位角设计原则 天线方位角的设计应从整个网络的角度考虑，在满足覆盖的基础上，尽可能保证市区各基站的三扇区方位角一致，局部微调；城郊结合部、交通干道、郊区孤站等可根据重点覆盖目标对天线方位角进行调整。 天线的主瓣方向指向高话务密度区，可以加强该地区信号强度，提高通话质量； 市区相邻扇区天线交叉覆盖深度不宜超过10%； 郊区、乡镇等地相邻小区之间

19、的交叉覆盖深度不能太深，同基站相邻扇区天线方向夹角不宜小于90； 为防止越区覆盖，密集市区应避免天线主瓣正对较直的街道。,下倾角,天线下倾角设计原则 运用天线下倾技术可有效控制覆盖范围，减小系统内干扰； 天线下倾角度必须根据具体情况确定，达到既能够减少相邻小区之间的干扰，又能够保证满足覆盖要求的目的； 下倾角设计需要综合考虑基站发射功率、天线高度、小区覆盖范围、无线传播环境等因素；,波束倾斜,天线波束倾斜可以采用电气和机械两种方式：电气下倾的角度与选择的天线型号相关，一般是固定的；机械下倾角度可调，但是受安装配件和无线信号传播特性限制，一般不超过15； 电下倾和机械下倾方法，产生不同的表面辐射，下倾角度较小时，区别不大；但随着下倾角度的加大，区别较为明显：,天线安装,安装环境 安装环境分为天线附近环境和基站附近环境。对于天线附近环境主要考虑天线之间的隔离度和天线受铁塔、楼面等的影响；对于基站附近环境则主要考虑500米以内高层建筑物对无线信号传播的影响。,天线安装环境,安装环境 基站天线在安装时还应该注意其在覆盖区是否会产生较大的阴影，安装时应尽量避开阻挡物，如：安装在楼顶的天线须注意楼顶天面对无线信号的阻挡，应