无线网络规划流程课件.ppt

情境4：无线网络规划单元1：无线网络规划,无线网络规划概述,2,移动通信系 李海涛,3,一、无线网络规划目的,二、无线网络规划原则,三、无线网络规划流程,无线网络规划概述,4,一、无线网络规划目的,二、无线网络规划原则,三、无线网络规划流程,无线网络规划概述,网络规划，就是根据建网目标和网络演进需要，结合成本要求，选择合适的网元设备进行规划，最终输出网元数目、网元配置，确定网元间的连接方式，为下一步的工程实施提供依据。,无线网络规划概述,移动网络建设过程示意图,无线网络规划概述,该过程是一个螺旋循环过程。网络规划包含无线接入、传输和核心网三大部分，其中以无线网络规划(侧重BSS/RAN网元数目和配置规划)最为困难和重要，无线网络规划的结果将直接影响传输网和核心网的规划。,无线网络规划概述,无线网络规划是指按照实际需求为移动通信系统中的各小区单元分配合理的资源(频率资源、收发信机资源等)，以适当的覆盖、容量提供满足各业务质量要求的无线网络服务，并可以满足未来一段时间内的发展需求，而设计确定建设方案，用以指导工程建设施工。简单的说，就是根据网络建设的整体要求，设计无线覆盖目标，以及为实现该目标所进行的基站位置和配置的设计，以指导工程建设。,无线网络规划概述,与2G移动通信相比，CDMA2000具有以下特点：(1)CDMA2000系统的频率复用系数为1，通过扰码以及正交码字来区分小区和用户。(2)CDMA2000系统是干扰受限系统，其覆盖不仅取决于最大发射功率，而且与系统负荷有关。(3)CDMA2000系统中，发射机发射功率和小区容量之间的对应关系是渐近式的。(4)CDMA2000系统的覆盖和容量之间存在动态平衡关系，其明显的特征就是存在“呼吸效应”。因此，必须要综合考虑，在两者之间取得平衡。,无线网络规划概述,(5)CDMA2000系统中，功率资源是非常有限的。在CDMA2000系统中，导频污染也是影响网络性能的一项重要因素。(6)CDMA2000系统的上下行链路需要独立分析，因为它们具有不同的链路特性。(7)CDMA2000系统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。,无线网络规划概述,显然，现在2G移动通信的无线网络规划方法不能很好地处理CDMA2000系统的无线网络规划。由于CDMA2000的固定网(即核心网)部分与GSM固定网的规划策略相似，可以借鉴已有的GSM核心网规划策略，所以在此主要阐述无线接入网方面的规划工作。,无线网络规划概述,无线网络规划目标在移动通信网络建设中，成本主要来自于设备投资。网络的三大组成部分(无线接入、传输和核心网)中，无线接入网络的投资占据整个移动通信网络投资的70%以上。该部分投资的规模主要取决于网络中的站点数目和站型配置，这是由无线网络规划所确定的。,无线网络规划目标,在CDMA系统中，覆盖、容量、质量不是孤立的，而是彼此关联的，特别是对于3G系统更加明显：(1)设计负载增加，容量增大，干扰增加，覆盖减小(应用实例：小区呼吸)。(2)通过降低部分连接的质量要求，可以提高系统容量(应用实例：目标BER/FER(Bit Error Rate/Frame Error Rate)值的改变，可以改变系统容量)。,无线网络规划目标,(3)通过降低部分连接的质量要求，可以增加覆盖能力(应用实例：通过AMRC降低数据速率，可以提高AMR(Adaptive Multi-Rate)语音用户的覆盖范围)。(4)通过降低系统的干扰，系统的容量、质量和覆盖都可以得到提升。因此，在无线网络规划中我们需要关注的如图6-2所示。,无线网络规划目标,无线网络规划的关注点,无线网络规划目标,我们把这四个关注点：覆盖(Coverage)、容量(Capacity)、成本(Cost)和质量(Quality)简称为3C1Q。其中，首先要关注的是覆盖，其次才是容量、成本和质量。所以，无线网络规划的目标就是在满足运营商基本要求的前提下，达到容量、覆盖、质量以及成本的平衡，实现最优化设计。,无线网络规划目标,无线规划目标包含覆盖目标、容量目标、成本目标和质量目标四个方面内容。1.覆盖目标覆盖目标就是在服务区内，最大程度地达到在时间和地点上的无线覆盖。同时，3G无线网络是多业务的网络。网络资源需要在业务之间进行分配。,无线网络规划目标,需要确定谁是盈利业务及其覆盖质量的要求，进行小区半径和覆盖方案的规划。例如，在网络初期，以高速数据业务作为目标进行规划，会导致大量资源，比如过多的站点，由于没有足够的业务而浪费。用于描述覆盖目标的指标主要有业务质量、通信成功概率和软切换率。,无线网络规划目标,2容量目标容量目标描述的是在系统建成后所能满足的语音用户数和数据用户数。该指标主要结合网络规模预测所提出的网络建设要求而得出的。无线网络的容量主要受干扰和频率资源的限制。通过合理的参数规划(切换、功控、资源管理算法等)、频率规划，尽量减少小区内和小区间的干扰，提升小区容量，最大程度地利用有限的资源。,无线网络规划目标,3质量目标质量目标可以通过优化设置无线参数，最大发挥系统服务质量。同时，保证核心业务的服务质量是一项重要指标，核心业务是指对网络发展有长远影响的业务。可能短期内不能够盈利，但是对用户和业务发展有牵引作用，例如高速数据业务。因此，在提供核心业务覆盖的地区，要保证其质量达到最优，从而展示无线网络在业务和性能上的优越，提升运营商的品牌。,无线网络规划目标,4成本目标节约开支是网络建设的重要目标之一。网络规划中，在保证满足覆盖、容量和质量目标的基础上，尽量减少系统设备单元，降低建设投资成本。设定合理的成本目标，并在设计实施过程中实现它，这需要网络规划人员和工程实施人员为之不懈努力。另外，对网络建设所在区域的话务分布做出科学的预测，确定最佳网络结构，对上述网络规划目标的实现也起着举足轻重的作用。,无线网络规划目标,22,一、无线网络规划目的,二、无线网络规划原则,三、无线网络规划流程,无线网络规划概述,无线网络规划的指导原则从网络规划的观点来看，3G移动通信系统与2G移动通信相比，主要特征是能够提供不同速率和不同QoS要求的业务。第三代系统的规划和优化策略需要考虑将来通信运营商由于引入新而灵活的无线接口、更复杂的小区结构(分层小区结构)、动态资源分配策略(对多种业务要求进行灵活的资源分配)和提高容量方法的选择(如自适应天线)等所能获得的额外的自由程度。,无线网络规划指导原则,网络规划还具有如下特征：技术密集、计算度密集和经验密集。CDMA2000网络将要面对各种不同需求的用户群体，对网络服务质量衡量的标准将包括：对语音业务方面的覆盖(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(Mean Opinion Score)等)；对数据业务方面提供可靠的网络覆盖、BER(Bit Error Rate)、吞吐量和时延等。这些都对CDMA2000无线网络规划提出了更高、更严格的要求。,无线网络规划指导原则,(1)保证可盈利的核心业务覆盖情况最好。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。(2)尽量确保资源分布合理，使网络的有效容量最大化。CDMA2000网络的预期话务容量将比GSM更大，提供的业务更加多样化，技术也更复杂，基于一般技术的信号强度分析已经不能满足需求。不经过细致的规划，无法发挥CDMA2000网络的优势。,无线网络规划指导原则,(3)做到网络提供的业务质量最优。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。(4)控制综合建网成本最低。以最小的成本获得最佳的性能，最大限度地发挥网络的效用。通常CDMA2000系统的无线网络部分的投资占总投资的70%以上，因此对CDMA2000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。,无线网络规划指导原则,CDMA网络无线规划特点,无线覆盖随如下参数动态变化：系统负载移动用户速度数据用户的速率软切换边界的可变性实际系统非常复杂,28,一、无线网络规划目的,二、无线网络规划原则,三、无线网络规划流程,无线网络规划概述,无线网络规划实施流程,需求分析,项目计划,网络评估,无线环境分析,网络拓扑结构设计,站点勘察,仿真验证,方案输出,需求分析,项目计划,网络评估,无线环境分析,网络拓扑结构设计,站点勘察,仿真验证,方案输出,无线网络规划实施流程,需求分析阶段工作内容,详细了解将要组建网络的各种要求 了解现有网络运行状况及发展计划,调查当地无线传播环境(地形地貌）调查服务区内话务需求分布情况，对近期和潜在的话务需求作合理预测,覆盖和话务需求信息需要从县局及各地电信所相关人员收集,需求分析阶段建网要求,本期/下一期网络的容量要求、覆盖要求对扩容网络，了解现有网络存在的问题，本期网络的建设应该首先解决现有的问题对新建网络，采用的频点、每用户Erl容量等可提供资源信息：资源类型和位置特殊要求：比如工期要求，是否可以新建铁塔，是否可以采用微波或其它方式作为传输等,需求分析阶段覆盖需求,覆盖范围收集现有网络已经覆盖区域收集现有网络覆盖存在问题区域收集新建网络需要新增的覆盖区域 重点覆盖区目标用户居住区、商业区、办公区、营业厅人流量比较大的车站、码头、机场等旅游区、公路、重要厂矿和其它需要重点覆盖的区域,需求分析阶段覆盖需求,需求分析阶段话务分析方法,根据已有网络或其它网络（针对新建网络）的话务分布进行分析根据用户发展趋势/无线电话普及率/类比的方法等，可以对用户发展进行预测电话符号的位置为固定电话接入点的位置电话符号的大小表示实际放号数的比例关系,需求分析阶段话务统计分析,网规实施流程-项目计划,需求分析,项目计划,网络评估,无线环境分析,网络拓扑结构设计,站点勘察,仿真验证,方案输出,项目计划阶段工作内容,根据项目组的组织结构配置人员和资源 给出具体网络规划实施办法和实际的流程 对于各子项目和项目阶段，给出估计时间,网规实施流程-网络评估,需求分析,项目计划,网络评估,无线环境分析,网络拓扑结构设计,站点勘察,仿真验证,方案输出,网络评估阶段工作内容,对现有网络进行评估，指导下一期网络的规划建设,可以通过路测、OMC数据分析、投诉统计、各地方放号情况等途径获得,网规实施流程-无线环境分析,需求分析,项目计划,网络评估,无线环境分析,网络拓扑结构设计,站点勘察,仿真验证,方案输出,无线环境分析阶段工作内容,根据对频谱使用情况的了解，如果必要的话，对规划区域进行频谱扫描确认，确保频率资源干净可用。,根据规划区域地形地貌的实际情况，进行传播模型的选择或校正。,无线环境分析阶段查找干扰,窄带干扰,无线环境分析阶段查找干扰,宽带干扰,无线环境分析阶段模型校正,场强测试校模，得到更准确的无线传播模型，仿真结果更准确，更好把握无线网络规划效果,网规实施流程-网络拓扑结构设计,需求分析,项目计划,网络评估,无线环境分析,网络拓扑结构设计,站点勘察,仿真验证,方案输出,网络拓扑结构设计工作内容,以传播模型为基础，充分考虑需求分析得到的话务分布情况，得到理想的网络拓扑结构。在这个过程中，需要最大程度的利用现有资源。,网络拓扑结构设计设计方法,通过链路预算，将可提供站点的高度代入，可得到每个站点的覆盖半径按照用户设定的半径以六边形形式显示每个基站，可以直观判断网络拓扑结构是否满足设计要求,站点分布规划链路预算,上行链路,下行链路,链路预算确定允许的最大路径损耗进而确定最大的小区半径上下链路保持平衡,裕量：衰落+穿透损耗+.,站点分布规划容量计算,网络拓扑结构设计基站密度分配,根据覆盖和容量需求计算规划基站总数区域基站数基站总数区域话务比例覆盖不满足要求，则优先保证覆盖,本期基站总数：26个金昌路分局:31.2%=8武都路分局:16.8%=4东 岗分局:09.7%=3大沙坪分局:03.9%=1西 站分局:16.9%=4福利路分局:07.1%=2费家营分局:07.0%=2红 古分局:02.6%=1永 登分局:02.3%=1榆 中分局:01.9%=1皋 兰分局:00.4%=1,站点分布规划理想网络拓扑结构,理想网络拓扑结构：（颜色代表接收的导频数目）蓝色代表1个绿色代表2个黄色代表3个红色代表4个或者更多的导频白色代表前向不能覆盖的区域。,站点分布规划不理想网络拓扑结构,不理想网络拓扑结构：（颜色代表接收的导频数目）蓝色代表1个绿色代表2个黄色代表3个粉红色、红色代表4个或者更多的导频白色代表前向不能覆盖的区域。,造成污染的原因除了站址分布不均匀之外，更严重的是地形、地物（例如山坡、高楼）带来的。这些地形地物带来了许多反射、阻挡。反射会带来多径，令Ec/Io恶化。阻挡会带来盲区。,站点分布规划真实导频污染仿真图,我们往往为了消除一片盲区，带来一片导频污染区。或者我们为了消除一片导频污染区，造成了一片盲区。,网规实施流程-站点勘察,需求分析,项目计划,网络评估,无线环境分析,网络拓扑结构设计,站点勘察,仿真验证,方案输出,站点勘察阶段工作内容,对规划站点区域进行现场勘察，每个规划站点一般选取23个备选站点，以减少出现反复的可能 在满足网络拓扑结构和建网需求的情况下，尽量利用已经有条件的站点，最大程度减少投资,规划站点勘查站点选址原则,站址应尽量选择在规则蜂窝网孔中规定的理想位置，其偏差不应大于基站区半径的四分之一，以便以后的小区分裂；,基站的疏密布置应对应于话务密度分布；避免设在大功率无线电发射台、雷达站或其它强干扰附近,站址应位于交通方便、市电可靠,在市区楼群中选址时，应避免天线附近有高大建筑物阻挡情况,在建网初期设站较少时，选择的站址应保证重要用户和用户密度大的市区有良好的覆盖,在不影响基站布局前提下，应尽量选择现有客户机房/楼、已有站点作为站址，并利用其机房、电源及铁塔等设施,站点勘察阶段选站常见问题,站点附近有遮挡,站点勘察阶段选站常见问题,狭长街道的波导效应,站点勘察阶段选站常见问题,避免开阔地带,网规实施流程-仿真验证,需求分析,项目计划,网络评估,无线环境分析,网络拓扑结构设计,站点勘察,仿真验证,方案输出,仿真验证阶段工作内容,从备选方案中选择最佳方案确保规划结果满足建网需求,仿真验证阶段覆盖验证,前向导频覆盖图,仿真验证阶段覆盖验证,前向接收功率图,仿真验证阶段覆盖验证,反向发射功率图,仿真验证阶段话务分布验证,仿真话务分布图与实际话务分布图对比,网规实施流程-方案输出,需求分析,项目计划,网络评估,无线环境分析,网络拓扑结构设计,站点勘察,仿真验证,方案输出,方案输出阶段工作内容,无线网络规划设计结果，为项目的下一步工程开通提供输入信息,谢谢您的聆听,69,