WCDMA無線網絡規劃探討論文

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相對于2G時代,3G時代是一個競爭的時代,眾多運營商將參與到3G的競爭,對用戶而言運營商提供服務的優劣將直接影響到用戶的認知度,因此,運營商從一開始就應當準備建設一個高質量、能提供多種類型業務、有競爭力的網絡,這是wcdma無線網絡規劃的出發點。本文即主要對WCDMA無線網絡規劃過程的原則及規劃方法進行了探討,并對依托于現有2G網絡規劃做了闡述。

網絡規劃內容探討

WCDMA網絡規劃主要包括覆蓋規劃、容量規劃、業務質量規劃以及與之相關的無線網絡資源的規劃。WCDMA系統覆蓋能力與系統容量、負載狀況相關。系統負載的增加會導致覆蓋范圍的縮小,這就是WCDMA的“軟”特性。同時由于WCDMA系統的目標是為用戶提供包括話音業務在內的多種不同速率、不同QoS質量要求的業務,因此業務質量要求也與網絡的覆蓋和容量有密切關系。在同一小區內,不同的覆蓋范圍可以提供不同質量要求的業務。

WCDMA網絡規劃的目標是根據規劃的無線網絡特性以及網絡規劃的需求,通過對相應的工程參數和無線資源管理參數規劃設計,使得在滿足一定信號覆蓋、系統容量和業務質量要求的前提下,綜合建網成本最低,并能保證網絡具有良好的可升級能力。因此,WCDMA無線網絡規劃一般需要關注以下幾個方面。

(1)總體規劃

WCDMA是一個自干擾系統,WCDMA無線網絡規劃的核心就是對系統干擾的控制。如果仍采用傳統的GSM無線網絡規劃的分階段規劃和分階段實施的原則,就會產生新加站對原有系統的強烈干擾,這一點在國內外的CDMA網絡建設中已得到了證實。因此WCDMA網絡規劃一般采用全網總體規劃,分階段實施的原則,也就是通過合理的話務預測來得到未來幾年WCDMA網絡的用戶數量和話務量,并據此對WCDMA無線網絡進行規劃。在實施過程中,根據預測的用戶數量和話務量,在規劃的基礎上分階段進行網絡建設,這樣將大大減少后期維護和優化成本,系統也將具有很好的可升級能力。

基于全網總體規劃,分階段實施的原則,需要對未來一段時間的用戶數量和業務發展進行準確的預測,預測過高將會導致建設成本的增加,而預測過低將無法滿足實際業務的發展需要。由于經濟的發展、市場競爭格局的變化以及新技術的出現都可能對預測的準確性產生較多影響。因此,為了既能保證一定的預測前瞻性,又能適應各方面條件的變化,一般將預測時間設定為3~5年為宜。

(2)覆蓋、容量規劃

根據不同的自身發展戰略、3G發展定位、可分配資源等情況,對WCDMA覆蓋將有不

同的原則。一般包括:“孤島型”覆蓋,先滿足熱點地區需求,再逐步擴張3G覆蓋與容量;“撒網型”覆蓋,3G建設采取廣覆蓋、小容量形式,再逐步進行容量擴充;“全面型”覆蓋,廣覆蓋,大容量,全面鋪開,迅速實現3G規模化商用。

根據各種因素的博弈,WCDMA網絡覆蓋一般應該考慮各地的經濟發展水平、市場需求等條件,在經濟發達、市場需求較高的地區實現連續覆蓋,在欠發達地區進行重點城市和區域的覆蓋,即采取“撒網型”的覆蓋方式。同時,隨著WCDMA網絡的發展,網絡規劃應實現在發達省市絕大部分鄉鎮的覆蓋,在中等發達地區大部分鄉鎮的覆蓋,在欠發達地區可實現少部分鄉鎮的覆蓋,并最終實現全國范圍內的覆蓋。容量規劃應該根據覆蓋區域的業務流量密度、可以利用的頻譜以及對用戶增長的預測等因素綜合考慮。WCDMA具有“大覆蓋,小容量”特點,因此容量規劃與覆蓋規劃是相關聯的。WCDMA無線網絡覆蓋規劃一般是在一定的負載條件下進行規劃,對于不同的建網階段、不同的區域分別按照上行鏈路35%~75%的負載進行規劃。

(3)室內規劃

WCDMA網絡由于其工作在2GHz的頻段,因此其無線傳播特性較之于GSM網絡要差,并且由于WCDMA技術的自干擾特性等,傳統的依靠室外來對室內進行覆蓋的方式不再適用;同時,由于3G業務更多的是支持各種高速數據業務,而數據業務一般發生的區域是在室內,因此,WCDMA網絡在規劃初期就需要考慮較為完善的室內覆蓋。國外3G網絡的發展也證明了這一點。室內分布系統規劃主要考慮室內外頻率策略、切換策略、分區策略等方面。

(4)業務規劃

在前面已經提到WCDMA網絡的目標是為用戶提供包括話音在內的多種不同速率、不同QoS質量要求的業務,因此,無線網絡規劃階段須考慮未來WCDMA網絡所要提供的業務類型、話務密度等因素。一般認為,WCDMA網絡將是一個承載基本話音和多種不同速率業務的混和網絡,即除了要提供與2G網絡相同的基本話音業務之外,還要提供區別于2G網絡的差異化業務,這包括CS64kbps可視電話業務,PS64/128/384kbps數據業務等。其中,CS64kbps可視電話業務是WCDMA系統區別于2G業務,也是區別于其他3G系統的特色業務,同時一般也被認為是未來3G中的較具有競爭力的業務,因此,WCDMA網絡一般是以CS64kbps可視電話業務連續覆蓋為原則,同時由于分組域數據業務的上行一般為PS64kbps,在此條件下也能較好的保證各種不同速率分組業務的進行。在數據業務熱點地區,規劃初期可以考慮PS128kbps或者PS384kbps連續覆蓋,這樣既能保證WCDMA系統有足夠的容量,又能保證為用戶提供各種不同QoS的業務。

另一方面,隨著WCDMA技術的發展,HSDPA技術也逐漸成熟,各個WCDMA系統設備和終端廠商將能陸續提供商用HSDPA系統和終端設備。因此,在進行業務規劃的時候,也需要考慮到可以承載更高數據速率業務的HSDPA規劃。

(5)2G/3G協同規劃

2G網絡是運營商所具有的寶貴資源,這不僅包括2G系統的基站站址、室內分布系統、機房、天饋等設施和場所,也包括經由2G網絡所獲得的關于用戶的話務密度、用戶分布等重要數據。因此在進行WCDMA無線網絡規劃時,應該充分、合理利用2G網絡的各種資源。

WCDMA無線網絡規劃流程介紹

WCDMA無線網絡規劃一般包括無線網絡設計需求的確定、傳播模型校正、初始無線網絡設計、詳細無線網絡設計以及初始網絡調整等幾個階段,其中每個階段有不同的工作重點。下面分別予以介紹與分析。

(1)無線網絡設計需求的確定

無線網絡設計的初期,需要根據具體服務區對覆蓋的要求、容量的要求以及服務的種類及質量要求并參考服務區的話務密度等情況來確定網絡設計的需求。

這一階段需要考慮進行規劃區域的類型,如密集城區、普通城區、郊區、室內、公路/干道等以及各種區域所占的比例情況。覆蓋要求一般是以服務區域覆蓋率為指標。WCDMA網絡中網絡負荷與規劃的容量有很大關系,一般根據覆蓋區域的不同和對容量的不同要求設定不同的網絡負荷。同時,業務模型與用戶使用無線網絡中不同業務的行為有密切關系,并且不同區域用戶的業務模型一般是不同的。業務模型與網絡提供的業務、不同業務的業務強度、不同服務區域類型以及用戶高中低端的分布等密切相關。

(2)傳播模型校正

在WCDMA網絡規劃中,傳播模型是進行網絡規劃的重要工具,傳播預測的準確性將大大影響規劃的準確性。眾所周知,無線信道的電波傳播特性與電波傳播環境密切相關,不同頻段下的電波傳播受到傳播環境的影響,包括地貌、人工建筑、收發天線間的距離、天線高度等。根據不同的無線傳播特性和點播傳播方式人們已經提出了各種典型的傳播模型,如Okumura-Hata模型、COST231Hata模型,在這些模型中前面所提到的各種因素一般都以變量函數的形式在路徑損耗公式中體現。這些傳播模型具有普遍的適用性,但由于地形、建筑物密集程度和高度等方面的不同,在具體應用時前述的各種對應變量函數應該各不相同,從而導致一般的傳播模型對具體的無線環境預測不夠準確,而需要在這些典型的傳播模型基礎上進行傳播模型校正。