移動通信網絡規劃優化技術

移動通信網絡規劃

優化技術交流網絡規劃、優化概述

網絡規劃的基本原理和步驟

網絡優化的基本原理和步驟網絡優化的主要內容

網絡優化工程應用實例網絡規劃、優化概述網絡規劃的基本任務網絡優化的基本任務網絡規劃與優化的關系網絡規劃、優化的計算機平臺工作站(三維地理數據)服務器地理數據庫用戶數據庫系統參數數據庫掃描儀打印機繪圖儀集線器測試數據分析矢量化地圖建立三維地理數據庫建立網絡規劃

測試車139139測試數據采集測試手機網絡優化系統硬件平臺macrocellmacrocellmicrocellmicrocellmicrocellmicrocellpicrocellpicrocell網絡規劃技術網絡規劃基本原理和步驟準備網絡規劃數據建立地理數據庫分析話務量分布提出網絡構成設想基站布局研究建立基站數據庫傳播模型研究、場強預測網絡規劃基本原理和步驟傳播模型校正、無線覆蓋區分析鄰區、切換邊界區、服務小區調整頻率規劃設計干擾分析接收質量預測輸出分析圖表、報告準備網絡規劃數據

基站數據站名、站號、站址、站型、功率、饋線損耗、雙工器損耗、合路器損耗、接收機靈敏度等所屬BSC、MSC、BSCI、LAC、CI準備網絡規劃數據天線數據天線高度、類型、水平角、垂直角、增益天線方向圖、分集增益、塔放等頻率規劃數據可用頻帶寬度、起始、終止頻點號禁用、保留信道、BCCH、TCH復用方式跳頻參數、站型(如S3/2/1或O2)準備網絡規劃數據系統設計參數系統設計容量、每用戶忙時話務量每信道承載話務量估算方法巴爾姆表按時隙估算用戶分布狀況、增長狀況、經濟狀況現網容量分布實際狀況準備網絡規劃數據系統設計參數全網設計擁塞率、系統余量覆蓋區（市區、郊區、道路、農村）通信概率(邊緣或區域)移動站參數手機功率、靈敏度車載臺功率、靈敏度、天饋線設計指標準備網絡規劃數據現網OMC網絡下載數據小區話務數據、每線話務量切換切入、切出成功率、切換次數小區擁塞率、掉話率、全網接通率SDCCH、TCH資源可用率、擁塞率、掉話率、接通率等準備網絡規劃數據地圖數據1：X萬或大比例尺(1：幾千)測繪圖(帶經緯度、比例尺)、行政區劃分圖、等高線測繪圖市區交通旅游圖(帶比例尺、指南針)地圖定位信息航片、衛片地圖數字化地圖（Planet、EET、Mapinfo、DTM\DAR等)建立地理數據庫掃描地圖、圖形預處理定位地圖、初始化地理數據庫利用矢量化地圖工具或Mapinfo工具建立二維矢量化地圖數字化預處理后的地圖，直接生成三維地理數據庫，節約網絡規劃設計成本建立地理數據庫轉換多種數字地圖格式，獲得DOM、BDM、DEM、LDM層信息利用航、衛片技術，建立高精度的BDM、DEM數據實地采集建筑物、地物分布信息，建立和維護數據庫建立數字化地圖示例分析話務量分布話務量分布預測人口、工、農業產值、經濟增長狀況、城市發展近、中、遠期規劃、人均收入等網上話務實時統計小區話務分布、SDCCH、TCH資源可用率、每線話務量等話務分布提出網絡構成設想話務分布站型分析覆蓋區范圍統計基站數估算載頻數估算小區負載基站布局研究站址規劃的10個步驟站址規劃過程

第一步

站址目標-覆蓋 -容量網絡規劃目標：密集市區50%的室內覆蓋(街道上取-62dBm)市區95%的室外覆蓋(街道上取-75dBm)郊區75%的室外覆蓋(街道上取-85dBm)站址規劃目標：密集市區達到2%的阻塞率一般市區達到5%的阻塞率

地區測試報告-地區類型 -建筑物-人口 -特殊環境站址規劃過程

第二步區域測試報告地區類型：市區接收電平：優良容量需要：150erl/km重要建筑物：八萬人體育場道路：內環線和地鐵一號線候選站址：華亭賓館 八萬人體育館

E:121。15’23.4” N:31。27’22.6”

在蜂窩網內尋找站址-坐標軸分析 -站址、電氣特性-面積區分析 -候選站址站址規劃過程

第三步候選區中心點坐標E:121。15’23.4”N:31。27’22.6”半徑：300m天線高：30m已獲取的站址-候選站址(A,B,C,…)站址規劃過程

第四步站址候選：A.高架及天線可能B.架設小塔可能C.是否靠近環心???ABC

評估站址-覆蓋 -優點-干擾 -站址考察-天線類型站址規劃過程

第五步

選擇站址-價格 -優先性-可取性 -性價比-進度 站址規劃過程

第六步

站址布局說明-天線類型 -方向-高度 -特殊需要站址規劃過程

第七步饋線長<100m電纜進入導管通信設備導入主視圖俯視圖

基站布局-布局平面圖-可允許的電源布局站址規劃過程

第八步

參數設置-頻率計劃、鄰區布局、新技術等。站址規劃過程

第九步

核實-覆蓋區-測試接收質量-核實結果站址規劃過程

第十步建立基站數據庫傳播模型研究、場強預測傳播模型的適用范圍基站站距天線高度基站所在地形選擇合理的預測半徑Okumura1～20km、walfisch0.02～5km適當精度的地理數據庫20～100m或5m傳播模型校正、無線覆蓋區分析實測數據兼容測試數據與預測數據的誤差分析傳播模型校正衰落特性法數值疊代法最小二乘法預測精度總結模型校正示例無線覆蓋區分析小區覆蓋面積場強分布通信概率市區室內郊區室外交通干線車內上下行覆蓋區范圍鄰區、切換邊界區、服務小區調整鄰區數核實“島效應”查找“乒乓區”查找切換帶分析頻率規劃設計配頻方式自動、人工復用方式4×3、3×3…、MRP、IUO、動態分配……配頻原則同頻、鄰頻、互調、頻譜、合路限制、BCCH&BSIC跳頻基帶、射頻頻率規劃原則（一）網絡規劃時應考慮到目前網絡的現狀及今后的發展，在相同的系統容量下，采用先進的技術使整個網絡投資最省，以便于今后網絡進一步擴容。頻率配置

在無線小區覆蓋達到一定的設計要求后，根據所給頻段，算出工作信道序號，決定BCCH、TCH頻率復用方式。頻率分配原則是滿足同頻信道間隔≥2扇區，鄰頻信道間隔≥1扇區，合路間隔原則上≥3信道，頻道使用盡可能平衡。頻率配置方法分區分組法同心圓技術智能雙層網技術多重頻率復用微蜂窩技術動態頻率分配分區分組法5*3復用方式：以５個基站每個基站３個小區為簇進行頻率復用，適用于頻帶較寬。4*3復用方式：以４個基站每個基站３個小區為簇進行頻率復用。3*3復用方式：以３個基站每個基站３個小區為簇進行頻率復用，適用于頻帶較窄，要結合跳頻技術來降低干擾，一般采用基帶跳頻。4*3復用方式普通同心圓技術將普通小區分為內層(Underlay)、外層(Overlay)，內外兩層共站址，共用一套天線系統，共用同一BCCH信道，外層的覆蓋范圍與普通小區相同，內層采用較低的發射功率，覆蓋范圍較小。內外層頻率復用系數不同，內層更為緊密，外層一般采用4*3復用，內層采用3*3、2*3復用方式。公共控制信道BCCH、SDCCH在外層，即通話在外層建立。普通同心圓技術普通同心圓切換算法小區間切換一般在外層(OverLay)進行小區內需增加層間切換（包含內層至外層、外層至內層、內層之間的切換算法)內層(UnderLay)與外層(OverLay)間的切換算法一般是基于功率和距離內層和外層仍有同層內基于干擾原因的不同TRX或不同信道間的切換算法普通同心圓技術算法普通同心圓技術對容量提高比較有限，內層對話務量的吸收是受話務分布情況及覆蓋范圍限制的,而且因內層功率小而不易吸收室內話務，主要適用于話務量集中在基站附近，且分布在室外的情況。在話務分布均勻的情況下該技術對容量的提高很少，甚至會降低，話務越集中于基站附近，效果越明顯。基站站距不宜過小.需要功率控制、跳頻、不連續發射等技術支持，降低干擾。智能雙層網技術原理網絡結構同普通通心圓類似，小區分為常規層（Normallay)和超越層(Superlay)兩層發射功率相同，共站址，共天線系統，Normal層提供連續覆蓋，Superlay層吸收話務量，同普通同心圓技術一樣，控制信道在外層，呼叫在外層建立。智能雙層網切換算法智能雙層網層間切換采用的是基于載干比C/I的切換算法，通話在Normal層建立，然后BSC不斷地監視下行鏈路Super層的C/I比，當某Super層信道的C/I達到可用門限(GoodC/Ithreshold)時，即將通話切換至底層(Superlay)信道，同時繼續監測此信道的C/I，若變壞到不可用門限(BadC/Ithreshold)時，便切回到頂層(Normallay)。智能雙層網技術特點不同層面采用不同的復用方式。Normallay層采用4*3或更保守的復用方式（12-18個頻率）,Superlay層采用緊湊的復用方式（3個-7個頻率），該層D/R值至少達到1.73.Superlay層承載的話務量是Normallay層的2-3倍。較傳統的規劃方法系統提高容量30%-40%。智能雙層網技術特點干擾電平動態控制，根據同信道干擾情況決定切換與否。Normallay/Superlay層使用同樣大小的發射功率。需要跳頻和其它技術措施的支持。多重頻率復用技術多重頻率復用（MRP技術）是利用了無線網絡的不規則性和GSM系統跳頻技術的一種非規則的頻率復用方式。即將載頻分成不同的組，每一組載頻作為獨立的一層。在不同的層中采用不同的復用方式，也就是在同一網絡中某一地區，小區的每個載頻都可以使用不同的復用方式。多重頻率復用技術多重頻率復用（MRP技術）打破了固定頻率簇的概念，載頻分配靈活，使一個扇區分配的頻率不可能與鄰近扇區的完全相同。而且由于采用了跳頻技術，話音信道的頻隙是隨機分配的，干擾是間斷的。每個小區的話音信道載頻可以采用比4*3更緊湊的復用方式。多重頻率復用（一）把給定的頻段分成不相等間隔的頻道組，從中選取相應的頻道，分配給每個基站的每個扇區，例如：n組4*3+m組，3*3+l組，5*3…，這種頻率復用方式，頻道利用率可高可低，可根據不同要求，滿足話務密度疏密不等的要求。多重頻率復用（二）BCCH信道

原則上為保持12dB載干比，采用4X3復用方式。TCH信道

原則上采用動態分配或多重復用方式并用。若采用3X3或更高頻譜利用率方式時，需增加基帶跳頻技術，補償C/I比的下降。多重頻率復用（三）在極高話務密度區，采用多層網和雙層網技術，宏蜂窩層主要覆蓋大面積區的用戶，實現市區、郊區無縫隙覆蓋或主要交通干線的連續覆蓋，減少盲區。微蜂窩層主要覆蓋用戶集中的熱點地區，如機場、車站、碼頭、商業中心。動態頻率分配方式動態頻率配置是一種根據網絡結構、地形地貌、場強覆蓋、話務分布，依據一定配置原則和性能評估指標，在一定頻帶范圍內，按照一定優化算法，動態配置載頻的頻率規劃方式。動態頻率分配方式動態頻率分配方式打破了常規固定頻率簇的限制，頻率配置靈活，可在網絡服務質量、系統容量、載頻配置三者之間由用戶根據實際需要很方便地作出規劃和調整。從理論上說，它的頻譜效率同其他頻率復用技術相比是最高的。動態頻率分配方式將所有可用頻段看作一個大組，頻率復用按技術要求，如合路間隔，同、鄰頻保護間隔等，進行動態分配。這種方式難度大，但頻譜利用率高，可比分區分組法所達到的頻譜利用率高20～30%。同頻干擾分析解決同頻干擾的措施增大同頻復用保護距離天線方向去耦天線向下傾斜天線高度及增益限制發射機輸出功率調整頻道配置鄰頻干擾分析鄰頻干擾干擾臺鄰頻率功率落入接收鄰頻道接收機通帶內的干擾。主要由于相鄰頻點造成的，規范中規定鄰頻干擾保護比C/I應大于等于-9dB；實際工程中鄰頻干擾保護比C/I一般大于等于-6dB。接收質量預測接收電平同頻干擾鄰頻干擾背景噪聲多徑接收平均衰落時間中斷概率誤碼概率（BER）

ETSI標準接收質量預測示例話務負載報告小區話務承載小區信道話務分析GOS統計報告網絡優化技術網絡優化的基本原理和步驟為什么需要網絡優化定義網絡指標分析問題的根源網絡優化方式網絡優化的工作平臺網絡優化過程為什么需要網絡優化增加網絡的成本效益準備未來的網絡擴容有效利用寶貴的頻譜資源保持網絡的話音質量確保今后網絡運行維護工作順利進行定義網絡指標實際目標需按情況在每次網絡優化開始前確定優化就是采取一切可行的措施去保持這些質量標準（甚至更佳）。分析問題的根源有很多方面的原因可能導致網絡產生問題：網絡設計