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1、中国电信产品维护经理认证体系教材doc 57页产品维护经理认证体系教材-无线通信技术中国电信维护岗位认证教材编写小组编制第一章 CDMA 规划概述1.1 CDMA 1X网络规划基本流程1.2 CDMA 1X网络规划原则具体说明： 1. 小区命名与编号原则 包括小区号、扇区号、LAC、Reg_zong、SID/NID、BSC模块序列号等 2. PN规划和邻区规划 3. 覆盖容量分析 综合考察项目方案，针对覆盖和容量提出规划优化的关注点、预警点。比如重点覆盖 区域的覆盖增强方案；话务热点地区的话务均衡考虑等。 4. 参数规划分析 综合考察项目方案，针对项目的特点和需求做出网规参数设计表，重点为功率

2、规 划、接入参数规划、功控参数规划、切换参数规划等。 5. 验收标准与验收方法 结合对项目方案的分析和客户的要求，确定验收的标准和方法；如果客户没有明确要 求，华为给出建议。输出网优验收标准与方法，通常分为路测和话统两部分，坚 持宜松不宜紧的原则。 6. 具体规划限定条件（仅针对G网） 7. 具体规划 在网络规划原则的指导下，进行具体的频率计划（PN规划）、邻区规划等 。 1.3 CDMA与GSM网络规划的区别1.4 覆盖规划 1）链路预算模型2）链路预算中各参数概念 1. 基站发射功率 基站最大发射功率机顶天线口最大功率 每业务信道最大发射功率防止单个用户消耗过多的基站功率 2. 移动台最大

3、发射功率 通常为200mW，23dBm 3. 移动台天线增益 通常认为移动台天线增益与连接损耗为 0dB 4. 基站天线增益 基站使用天线具有一定的增益 定向天线与全向天线相比具有更高的增益 典型值：全向天线 11dBi、13dBi；定向天线 1518dBi 5. 解调门限 基站接收机解调门限6. 噪声系数 信号通过接收机时，接收机将对信号增加噪声 噪声系数是设备的属性，不同设备噪声系数不同 华为基站噪声系数3.2dB 移动台噪声系数一般为68dB 7. 基站接收机灵敏度 接收机端为保证一定的呼叫质量，业务信道所需最低接收电平 10lg(W/Rb) 基站接收机解调门限。 信息速率 热噪声功率谱

4、密度，常温下等于 174dBm/Hz 扩谱带宽 接收机噪声系数 灵敏度还受到干扰的影响，干扰上升会导致灵敏度的恶化 8. 基站馈线及连接器损耗 机顶到天线间馈缆损耗不可忽略 馈线损耗与信号频率有关且不同型号馈线损耗指标不同 接头损耗约0.2dB 9. 阴影衰落余量 由于传播路径上存在阴影衰落等影响，距离发射天线一定距离的接收信号强 度随时间的变化服从对数正态分布。由于阴影效应引起的信号衰落称为阴影衰 落或慢衰落 链路预算得到的路径损耗值为中值。由于阴影衰落，实际的路径损耗在此值 上下波动。为了保证一定的边缘覆盖概率（一般 75%），需要留出一定的功 率余量，即阴影衰落余量 根据阴影衰落标准差和

5、边缘覆盖概率要求（运营商确定），可以得到所需的 阴影衰落余量： 阴影衰落标准差. 阴影衰落的标准差随本地环境的不同而不同，在平 坦地形中标准差较小。在城市环境中，阴影衰落标准差大约是 8 10dB。 边缘覆盖概率：在覆盖区边缘上，接收信号强度大于接收门限的时间 百分比。 区域覆盖概率：在覆盖区域内，接收信号强度大于接收门限的位置占 总区域面积的百分比。 10. 地物损耗 接收信号点处的地物对信号传输影响很大 主要考虑建筑物的穿透损耗及车体损耗 穿透损耗与建筑物及车辆类型有关。通常，对于密集城区，建筑物穿透损耗 取2025dB；对于一般的城区，取1520dB；对于郊区和乡村，取515dB； 车体

6、损耗通常取610dB。 11. 人体损耗 移动台离人体很近造成的信号吸收引起的损耗 链路预算中人体损耗通常取 3dB 进行数据业务时，移动终端通常不紧贴人体，人体损耗可以不考虑 12. 软切换增益 链路预算计算前反向链路的最大路径损耗。此时，移动台位于小区边界，应 考虑软切换带来的增益 软切换时，由于独立传播路径的存在使得满足一定覆盖概率要求的阴影衰落 余量减小。在链路预算中称为软切换增益 软切换增益一般取值为3dB 13. 干扰余量(MI) 系统为自干扰系统，其覆盖与容量密切相关，随着负荷的上升，系统 内其它用户的干扰增加，使接收机灵敏度降低。链路预算中用干扰余量体现。 对于反向链路，不同的

7、负载水平对应不同的干扰上升。例如，3dB 的干扰上 升对应 50 的负载，4dB 的干扰上升对应 60% 的负载 对于前向链路，负载与干扰的关系同样存在，但难以进行理论计算，需要通 过仿真确定 在链路预算中干扰余量的取值由系统的设计容量要求决定14. 反向链路预算 反向链路的传播损耗 PL_BL=Pout_MS Ga_BS Ga_MS Lf_BS Mf MI Lp Lb S_BS Mpc PL_BL 反向链路最大传播损耗 Pout_MS 移动台业务信道最大发射功率 Lf_BS 馈线损耗 Ga_BS 基站天线增益 Ga_MS 移动台天线增益 Mf 阴影衰落余量（与传播环境相关） Mpc 功控余量

8、 MI 干扰余量（与系统设计容量相关） Lp 地物损耗 Lb 人体损耗 S_BS 基站接收机的灵敏度（与业务、多径条件等因素相关） 15. 传播模型 采用 Okumura-Hata 模型。该模型以市区传播损耗为标准，其它地区在此 基础上进行修正。 市区的路径损耗中值标准公式为： Lp ：从基站到移动台的路径损耗 (dB) ； f ：载波频率 (MHz) ，范围从 150MHZ 到 1500MHZ ； hb ：基站有效天线高度 (m) ，范围从 30m 到 200m ； hm ：移动台有效天线高度 (m) ，范围从 1m 到 10m ； d ：基站到移动台之间的距离 (km) ； Ahm ：为有

9、效移动天线修正因子 (dB) ，其值取决于环境。 16. 链路预算反向分析 3）链路平衡 小区覆盖由前向覆盖和反向覆盖共同决定，有效覆盖区域是指前反向链路都 可靠的区域 系统的覆盖和容量密切相关。反向覆盖中体现为干扰的上升，前向 信道共享基站功率，容量对其覆盖的影响更加明显 通过计算在一定容量情况下前向链路及反向链路的覆盖距离，判断在特定容 量下是前向受限还是反向受限，据此规划网络 1. 反向覆盖 、RC2反向覆盖： 受限于手机最大发射功率 无线配置以上反向覆盖： 反向特点：反向相干解调 可能同时存在信道： R - PICH 、 R - FCH 、 R - SCH 合理配置不同信道的功率，以达

10、到最大覆盖2. 前向覆盖 前向各信道功率不同，每种信道的覆盖相对独立 在覆盖处手机需要能同时准确解调导频、同步、寻呼和业务信道，缺一不可， 否则手机不是掉网就是掉话 对于所有前向链路信道，损耗和增益都是一致的， 因此各种前向信道的覆盖 区域有可能完全重叠 合理分配功率，达到各信道覆盖的一致性，充分 利用基站功率3. 前向功率分配 在一定的覆盖范围内（链路损耗一定），随着用户数的增加，对前向功率的 要求变大 基站总功率一定，随着用户数的增加，小区有效覆盖范围缩小。即大容量， 小覆盖；小容量，大覆盖 1.5 容量规划 CDMA是一个自干扰系统 CDMA系统的容量与覆盖息息相关 CDMA网络的容量具

11、有软容量特性 CDMA网络的容量规划是在一定话务模型下的规划 1）受限模型1. 干扰受限模型 Iown 来自本扇区的干扰 Iother 来自邻近扇区的干扰 PN 接收机底噪 T 外界干扰 2. 功率受限模型 Ppil 导频信道功率 Psync 同步信道功率 Ppag 寻呼信道功率 Ptraf 业务信道功率 Pother 其他信道功率 2）反向极限容量模型 根据反向业务的干扰模型，可以得到CDMA 1x语音业务的极限容量 模型 Nmax在极限情况下（即接收信号功率相对于小区基站噪声是无界的），小区所能接入的用户总数； G为扩频增益，GW / R，W为1.2288MHz，R为业务速率，语音业务为9

12、.6kbps； 语音激活因子，缺省值为0.4； 小区干扰因子，缺省值为0.55； d所需信噪比，即要求的解调门限。 从该模型可以看到，CDMA 1x 的语音业务的极限容量与平均解调门限密切 相关。 一般来说，在RC3的配置下，单扇区可以接入的语音业务用户数的极限值在 75左右，但是由于Walsh码资源的限制，单扇区只能接入60个用户。 在给定小区负荷X的情况下，可以计算得到小区此时运行接入的用户数N NmaxX 3）前向容量 1. 由于前向容量与用户的分别相关，计算起来比较复杂，可以不必掌握其计算公式。 2. 前向容量与反向容量特性比较 反向容量 取决于受干扰程度，所以与扇区负载、基站的解调门

13、限、用户行为等息息相关。其 次，不同的软阻塞要求，也有不同的反向容量。 前向容量 取决于用户分布、基站总发射功率，与基站发射功率在各类信道上的分配有关，同时 也与用户行为、手机的解调门限等有关。 前向容量与基站总的发射功率、用户分布息息相关 反向容量受制于所受干扰，所以与扇区负载密切相关 4）容量规划思路 对需要规划地区按话务分布和地物地貌特点进行区域划分，如密集区、一般城区、郊区、农村等； 对各目标区域进行话务模型分析 根据不同目标区域的话务模型，确定各目标区域的单载频规划容量； 确定满足容量要求的目标区域的基站数和载频数； 比较根据容量和覆盖要求分别确定的基站数和载频数，选择数量更多的基站

14、数和载频数，保证同时满足容量和覆盖的要求； 对BTS进行 CE（信道资源）配置； 配置，包括FMR、PM、TC板的信道配置。 5）采用吞吐量描述的系统容量 对于语音业务而言，业务采用固定速率信道，直接采用Erl描述设备业务处理能力；引入数据业务后，业务不同，用户的平均速率也不同，很难用Erl来描述。华为公司采用吞吐量来描述设备业务处理能力 吞吐量=业务量强度*数据速率*激活因子 S=Av*9600*Av是忙时话务量，是话音激活因子，一般取0.4.6）语音业务模型 语音业务中，用户行为，业务种类，以及资源占用情况，2G 和3G没有很大的区别， 2G 语音业务模型业界已经有统一的标准，直接引用模型

15、的分析结果。 语音业务模型 业务阻塞率 2% 基本信道速率(kbps) 9.6 语音激活因子 0.4 话务强度(Erl) 0.02 软切换比例 30% 数据业务话务模型比较复杂，感兴趣的自己去研究一下 1.6 功率规划1）功率规划原则 导频信道功率 ：1020% 总功率 寻呼信道功率 ：导频4.5dB（寻呼信道速率4800） 导频1.5dB（寻呼信道速率 9600） 同步信道功率 ：导频10dB 业务信道功率 ：剩余功率 2）前向功率分配参数 1. 扇区载频增益（PILOT） TX_GAIN（射频增益） 根据实际输出功率需求而定。 最大设置值建议不要超过 20dB（射频增益和功 率险幅处理单元

16、输出的衰减量 ，总的衰减量为24dB，设为 20以下，保证留4dB 给 功率限幅处理单元使用），为得到更小的前向输出功率，建议外挂衰减器。 SECTOR_GAIN（基带增益） 根据实际输出功率需求而定。 设定值与实际发射功率之间的关系为：P = 20*log(SECTOR_GAIN / 3000) + 43 - TX_GAIN (dBm)。根据该方程可以算出下 表。目前不建议通过修改基站增益来改变前向输出功率，建议使用TX_GAIN与外挂 衰减器方式。2. 导频，同步，寻呼的信号增益配比关系表：X取值范围 0 255，Y范围0 100%，对应关系为 ：（255 X） 0.25 10 LogY

17、其中，X代表前向信道增益，Y代表此信道功率占整个扇区功率的比例。 2）导频功率设置原则 建立合适的小区范围 能够增加小区到切换激活集 保证覆盖区内前向业务信道对功放资源的需求 以上设置是一种静态设置，而小区呼吸是一种动态的导频信道功率分配调整，来适应动态的覆盖和容量变化 。1.7切换规划1）切换规划的目标 减少掉话率，保证满足要求的服务质量 降低干扰，增加网络容量 均衡网络话务负荷分布，减轻热点拥塞 2）切换规划的关键点 选取合理的切换带位置，尽量避免切换带在密集话务区 规划合理的切换带宽度，保证合理的软切换比例 对不同组网选取合适的切换策略 确定合理的切换参数和邻区关系 1.8 CDMA1X

18、中位置区规划1）概述与GSM不同，CDMA的位置区分为寻呼时的LAC与登记时的REG_ZONE， 而GSM中的位置区单指LAC。本文在提到位置区时将包括LAC及REG_ZONE 两个部分，请注意。 在 CDMA 中位置区包含 LAC 和 REG_ZONE 两个部分，从前向来看，系统 可通过LAC进行寻呼，从反向来看，手机可通过REG_ZONE进行登记 LAC是 Location Area Code的缩写，是 CDMA 中的重要概念，整个网络 按位置区被划分为不同的业务区域，如果 MSC 在下发的 Paging Request 中带 了LAC，则在整个LAC下的所有小区下寻呼手机。 在一个LAC

19、中，可包含一个或多个小区，但是所包含的小区的最大个数不能 太多，因为所包含的小区数越多，则下发的寻呼消息及其它在公用信道上的消息 就越多，超过一定的小区数就会造成寻呼信道拥塞，因此在进行网络规划时需要 对一个LAC区域的大小进行仔细规划。 手机通过登记消息在HLR上更新它的位置信息，登记有许多种类型，其中由 于移动使得位置发生变化而引起的登记为REG_ZONE登记。一个REG_ZONE也 可包含一个或多个小区，当系统的保留的注册区域数目为 1时，手机在移动到一 个新的 REG_ZONE后，发现接收到的 REG_ZONE与自身保存的 REG_ZONE不 同了，于是就发起登记，更新自己的位置信息。

20、 CDMA协议里没有说明REG_ZONE与LAC的关系，但是如果移动台从一个 位置区移动到另一个位置区时没有登记，则由于寻呼消息在原位置区下下发，不在新的位置区下下发，这样就会发生移动台在服务区内而寻呼不到的现象，这是不允许的。所以位置区改变时，REG_ZONE 也应该改变。这就使得 REG_ZONE成为位置区（LAC）的子集，由于REG_ZONE设置得太小会引起频繁的登记， 影响反向容量，所以REG_ZONE应该设计得越大越好。由于REG_ZONE越大越 好，同时又不能大于一个 LAC，所以在没有特殊说明的情况下，REG_ZONE 应 该与LAC的范围一致。2）位置区设计原则 为了方便地寻呼

21、到移动台，CDMA 的覆盖区都被划分成许多位置区（包括 LAC 与 REG_ZONE)。位置区的大小在系统中是一个非常关键的因素。在做网络 规划时，位置区的划分相当重要。在划分位置区过程中，应该使寻呼信道的负荷 尽量少，这样会提高系统的前向容量及能很好地寻呼到移动台；同时，如果位置 区划分得过小，则会引起频繁的登记，这只会降低系统的反向容量与接入速度及 成功率等指标，而不能给运营商带来任何好处。所以，位置区的大小是一个矛盾， 寻呼负荷确定了位置区中LAC的最大范围，而边缘小区的位置更新负荷决定了位 置区的最小范围。 位置区中LAC的划分不能过大，LAC的最大值由寻呼信道容量决定。 位置区中LA

22、C覆盖范围过大，则网络寻呼移动台的同一寻呼消息会在许多小 区中发送，会导致寻呼信道负荷过重，同时增加 Abis 接口上的信令流量。 位置 区的计算跟不同厂家的寻呼策略相关.一般地， 位置区的划分应不超过100个载频扇区 位置区中REG_ZONE的划分也不能过小，REG_ZONE的最小值由接入信道 容量决定。 与 GSM 不同，CDMA 的位置区（LAC）概念只是在寻呼时用到，而在登记 时的一个相对应的区域为登记区（REG_ZONE)，协议里没有说明两者的关系，但 是为了很好地寻呼到移动台，登记区应该为位置区的子集，如没有特殊说明，登 记区应该与位置区的大小一致。 在登记区与位置区的大小一致的情

23、况下，位置区就不能设计得太小了。否则 会引起频繁的登记，这对寻呼没有增加多少好处，但是却引起更多的消息处理， 提高了接入信道的负荷与整个系统的负荷，严重时对系统的接入速度及成功率都 有很大的影响，所以在设计时应使得一个 REG_ZONE 在寻呼信道负荷允许的情 况下设计的尽量大（即LAC尽量大）。 尽量利用移动用户的地理分布和行为进行位置区的划分，达到在位置区边缘 位置更新较少的目的。 一个位置区不能跨多个MSC，也不要跨多个BSC。 多载频情况下，同一个扇区下的载频要规划在同一个位置区下。 3）TOTAL_ZONEs以及ZONE_TIMER的概念 TOTAL_ZONES（保留的登记区域数目）

24、 说明：在基于 ZONE 的登记中，手机可保留的登记区域个数。基于区域码的登 记，在商用网中，是一种基本的登记方法，使得手机从一个REG_ZONE移动到另一 个REG_ZONE时，及时发起位置更新，使网络侧能及时知道手机新位置。 ZONE_TIMER（区域定时器长度） 说明：手机将SPM消息中的REG_ZONE保存到ZONE列表中。如果超过该参 数规定的时间内没有收到包括该REG_ZONE的消息，手机删除该REG_ZONE。 使 用基于ZONE的注第二章 中国电信CDMA2000网络2.1网络结构cdma2000移动网络系统功能结构如图2-1所示。图 2-1 cdma2000移动网络系统功能结

25、构cdma2000移动网络由移动终端（MS/AT）、无线接入网(AN)和核心网（CN）三个部分构成。(1) 移动终端（MS/AT）(2) 移动终端是用户接入移动网络的设备。(3) 无线接入网(4) 无线接入网实现移动终端接入到移动网络，主要逻辑实体包括1X 基站（1X BTS）、1X基站控制器（1X BSC）、HRPD基站（HRPD BTS）、HRPD基站控制器（HRPD BSC）、接入网鉴权、授权、计费服务器（AN-AAA）和分组控制功能（PCF）。1) 1X基站：采用cdma2000 1X Rev.0版本的空中接口技术，提供无线收发信息功能。2) 3) 1X基站控制器：管理多个1X 基站，

26、提供语音、数据业务的资源管理、会话管理、路由转发、移动性管理等功能。4) 5) HRPD基站：采用cdma2000 HRPD Rev.A版本的空中接口技术，提供无线收发信息功能。6) 7) HRPD基站控制器：管理多个HRPD 基站，提供语音、数据业务的资源管理、会话管理、路由转发、移动性管理等功能。8) 9) 接入网鉴权、授权、计费服务器：提供接入网级的接入认证功能。10) 11) 分组控制功能：与1X 基站控制器或HRPD 基站控制器配合，提供与分组数据有关的无线信道控制功能。12) (5) 核心网(6) 核心网负责移动性管理、会话管理、认证鉴权、基本的电路和分组业务的提供、管理和维护等功

27、能，包括核心网电路域和核心网分组域两个部分。 核心网电路域 核心网电路域分为两种，即TDM电路域和软交换电路域。TDM电路域采用ANSI41标准，主要逻辑实体包括移动交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）和鉴权中心（AC）等。1) 移动交换中心：提供对所管辖区域的移动终端进行呼叫控制、移动性管理、电路交换等功能。2) 3) 拜访位置寄存器：存储与呼叫处理有关数据的数据库，用于完成呼叫接续。4) 5) 归属位置寄存器：管理移动用户信息的数据库，包括用户识别信息、签约业务信息以及用户的当前位置信息。6) 7) 鉴权中心：产生鉴权参数并对用户进行认证鉴权。8) 软交换

28、电路域采用了控制与承载相分离的网络架构，控制平面提供呼叫控制、承载控制和路由解析等信令功能，承载平面提供语音和媒体流的传递和转换功能，主要网元包括移动软交换（MSCe）和媒体网关（MGW）。1) 移动软交换：提供呼叫控制和承载控制功能。2) 3) 媒体网关：提供媒体控制功能。4) 核心网分组域 核心网分组域主要逻辑实体包括、分组数据服务节点（PDSN）、认证授权和计费服务器（AAA）、归属代理（HA）、拜访代理（FA）。1) 分组数据服务节点：为用户提供分组数据业务，具体功能包括管理用户通信状态和转发用户数据。2) 3) 鉴权、授权、计费服务器：提供管理用户的权限、开通的业务、认证信息、计费信

29、息等功能。4) 5) 归属代理：提供移动IP地址分配、路由选择和数据加密等功能。6) 7) 拜访代理：提供移动IP注册、反向隧道协商以及数据分组转发等功能。8) 2.1.2 无线接入网网络结构本地网BAN-AAABTSBTSBSC/PCFBSC/PCFBTSBTSAN-AAABTS本地网AMSC/SSPMGWMSCe/SSPPDSN/FA图 2-2 cdma2000无线接入网网络架构中国电信cdma2000无线接入网主要网元包括BTS、BSC（PCF）和AN-AAA。BTS负责无线收发信息，包括1X BTS和HRPD BTS逻辑功能，BSC（PCF）负责资源管理、会话管理、路由转发、移动性管理

30、等，包括1X BSC、HRPD BSC和PCF逻辑功能，AN-AAA负责接入级的接入认证。BSC（PCF）与BTS之间可采用点对点、星型、树型、链型、环型等连接方式。BTS使用链型、树型组网方式时，最大级联级数不大于3级。2.1.3 话路网网络结构中国电信cdma2000话路网包括软交换话路和TDM话路两种形式，具体网络结构如图2-3所示。BSCBSCMGWBSCMGWBSCTMGWMSCTMSC2TMGWMSCeMSCeMSCTMSC2A省B省DC1 SS平面省层面骨干层本地网图 2-3 cdma2000话路网网络架构(1) 软交换话路(2) cdma2000软交换话路采用呼叫控制和业务承载分离的网络架构，包括控制平面和承载平面。其中，控制平面提供呼叫控制、承载控制和路由解析等信令功能，承载平面提供语音和媒体流的传递和转换功能。软交换话路控制平面采用两级架构，主要网元包括SS和MSCe，SS负责