GSM网络规划总体方案.ppt
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,网络规划总体方案介绍,中兴通讯移动研究所网规网优部陈纯2007-5-17,Copyright2003,ZTECORPORATION,目录,网络预规划不同类型区域的规划方案,预规划定义,预规划是无线网络规划中相对于商业网详细规划而言的。
一个完整的商业网络规划中包含预规划、详细规划。
预规划是根据运营商的覆盖/容量/KPI等网络设计需求，完成规划区容量和覆盖的分析，给出符合客户需求的网络设计规模，同时为运营商的网络建设提供适合的解决方案。
子目录,需求分析和信息收集容量规划覆盖规划,前期准备工作-信息收集和需求分析,确定新建网络在覆盖、容量、性能方面的详细要求；通过各种渠道收集足够多对规划有帮助作用的信息。
确定规划的覆盖区域，完成覆盖区域等级划分确定规划所要达到的覆盖目标确定规划所要达到的容量目标确定规划所要达到的KPI目标确定话务模型（语音和数据）了解可用频率资源以及一些相关要求收集规划业务区内其它运营商的现网信息,子目录,需求分析和信息收集容量规划覆盖规划,业务预测和容量规划,业务预测概述蜂窝网络规划首先要确定系统容量需求，即系统中将有多少用户，这些用户将产生多少话务量，这是整个蜂窝网络工程设计的基础。
系统容量分析的目的就是为了尽可能反映实际的和将来的容量需求，以便估算系统所需的载频数。
网络规划是以通过各种统计、计算得到的初期及将来的话务需求分布为基础而展开实施的。
业务预测基础收入状况各年龄段和各收入段人群的分布该地区的经济发展状况服务竞争的引入移动服务费用的下调或优惠移动运营商的宣传和发展目标等,业务预测和容量规划,普及率法预测：
根据国民经济发展水平，参考其他国家/当地其他运营商移动电话普及率，做出本地区移动电话数量预测。
一般应根据近期发展状况做出修正。
适合作为宏观预测。
类比法预测：
根据国民经济发展水平、人口数量、通信网现状及当地消费习惯，与其它类似地区作比较，从而预测出本地区移动用户数据及发展潜力。
平均增长率法预测：
对于发展较为成熟的移动网络，用户的增长率已趋于稳定，因而可根据近几年移动用户的增长率，预测出近期移动用户平均年增长率，再根据运营商的经营策略进行市场占有率的修正，从而预测出移动用户的数量。
业务预测概方法,业务预测和容量规划,话务分布特点移动网络的话务分布极不均匀一般来说，话务量主要集中在城市的市中心区，而郊区、县城、农村的话务量较低；市区内还可以进一步细分为高话务密度区、中话务密度区等移动网络话务分布还会随时间变化，例如中心商务区和住宅区建网时如果不考虑这些因素，均匀布点，不仅会造成低话务密度区设备资源的浪费，还会导致高话务密度区容量的不足，影响网络的投资效益和服务质量。
要解决这个问题，必须进行话务密度分布预测与调查，并且根据预测结果作为基站布局、频率复用方式等的规划依据。
业务预测和容量规划,用户数预测及话务分布预测系统提供的服务等级GOS（拥塞率或呼损率）语音和数据业务话务模型可用频率资源,容量设计依据,容量规划计算步骤,根据允许使用的频宽和复用方式，得出基站配置的最大站型；每个载频有8个信道，减去控制信道和数据业务信道数后，得出每个基站可配置的最大话音信道数；根据话音信道数和呼损率指标，查爱尔兰B表，得出一个基站能负荷的最大话务量；根据所采用的话务模型，用该爱尔兰数除以忙时每线用户话务量，得到一个基站可满足的最大用户数；根据之前预测的用户总数和话务分布，得到不同类型区域的网络设计容量；根据单站容量和规划区域的网络设计容量，可以简单通过整除来计算满足容量要求的基站数量。
业务预测和容量规划,业务预测和容量规划,容量规划是初步规划，通过无线覆盖规划和分析，可能需要增加或者减少一些基站，容量规划是一个反复、逐步完善的过程，最终确定基站数目和站型分布。
子目录,需求分析和信息收集容量规划覆盖规划,覆盖规划,网络类型：
GSM900、DCS1800、双频网？
是否WLL网络？
设备类型：
V2/V3？
型号？
V3是否采用DPCT/DDT/FWDR？
载频发射功率：
40W，60W，80W？
是否有数据业务需求，是否EDGE载频？
天线选型：
天线增益、水平/垂直半功率波瓣角、极化方式、有无电子下倾等天线工程参数确定：
天线有效挂高、方向角、下倾角等是否采用塔放？
采用馈线的类型：
7/8主馈线or15/8主馈线？
最大站型是多大？
对分合路单元的配置是否有特殊要求？
对于覆盖是如何要求的？
电平等级和边缘/面积覆盖概率是多少？
确定网络参数,覆盖规划,定义：
通过对系统中上、下行信号传播途径中各种影响因素的考察和分析，对系统的覆盖能力进行估计，获得保持一定呼叫质量下，链路所允许的最大传播损耗。
目的：
上下行链路功率平衡分析和计算为了获得基站的可用的最大发射功率，避免无效的下行覆盖，减小干扰和系统噪声，是获得良好的网络服务质量的基础。
通过上/下行链路预算，得到上/下行分别的室内（室外）允许的最大路损；取上/下行分别的室内（室外）允许的最大路损两者中的较小者作为最终等效室内（室外）允许的最大路损，以此作为覆盖半径估算时的路损。
链路预算,链路预算,覆盖规划,简单地说，链路预算是对一条通讯链路上的各种损耗和增益的核算。
覆盖规划,设备相关：
基站/手机发射功率基站/手机接收灵敏度（语音和数据业务不同）各种损耗（合路器/分路器/双工器/塔放/接头/馈线/避雷器）天线增益塔放增益保留余量：
系统余量快衰落余量干扰和噪声余量其他损耗：
人体损耗贯穿损耗,链路平衡预算关注的参数,覆盖规划计算步骤,首先将规划业务区按照不同的地形地貌特征划分成不同类型的区域（例如密集城区，城区，郊区，农村等），得到不同类型区域的面积；通过上下行链路平衡预算，根据不同类型区域选取适当的传播模型，可以得出不同类型区域的基站覆盖半径R；由覆盖半径R根据六边形蜂窝图计算得到基站覆盖面积3小区定向站的覆盖面积全向站的覆盖面积为：
覆盖规划,覆盖规划计算步骤（续）,根据单基站覆盖面积和要求覆盖的区域面积，可以简单通过整除来计算要求的基站数量。
注：
公路覆盖站点数的计算比较简单，根据要求覆盖的公路长度和基站覆盖半径就可以得到，不过需要结合电子地图，考虑地形因素例如公路走向和山体阻挡等，而不能将公路简单视为一条直线。
覆盖规划,在搬迁其他厂家设备时，要注意待搬迁厂家设备的功率和我司设备功率间的对比，包括：
载频功率合路器损耗根据不同情况选择不同功率的载频类型（40W/60W/80W），防止替换后出现覆盖缩水或者严重过覆盖的现象。
搬迁替换中覆盖规划的注意事项,覆盖规划,以爱立信基站为例，RBS2000系列的900宏基站载频输出功率如下（标称值为45dbm）：
GSM900（TRU:
KRC13147/01）:
35to43dBm,oddvaluesonlyGSM900（TRU:
KRC13147/03）:
35to47dBm,oddvaluesonlyCDU损耗如下；A型没有合路属于双工器，损耗为0.5db；C和C+损耗为3db（C+要看当A型用还是当C型用）；D型为4db。
网络规模估算举例,问题：
某城区要求覆盖面积为150km2，要求达到的目标容量为2000Erlang，GOS=2%，每用户忙时平均话务量为0.025Erlang/用户，GSM900可用频率资源为6.2MHz。
解答：
容量规划：
可用带宽6.2MHz，可用频点数31个。
BCCH采用4*3复用，TCH1*3跳频，跳频负荷50%，BCCH与TCH之间预留1个频点作为隔离频点，则最大站型为S444。
每小区共32个信道，其中1个BCCH信道，2个SDCCH信道，29个为TCH信道；已知呼损2，查爱尔兰B表得，可得每小区承载话务量21.04Erl，每小区承载用户数为21.04/0.025=841，则单站最多可容纳8413=2523用户,预规划举例,网络规模估算举例（续）,总用户数=20000/0.025=800000户若全部采用最大配置S444，则需要的最少基站数=800000/2523=318个站覆盖规划：
从链路预算得到单站最大覆盖半径：
0.5Km，则单站覆盖面积约为0.4875km2；满足覆盖需要的最小站点数=150/0.4875=308个站两者中取大值：
最大站点数为318个，该城区为容量受限区。
预规划举例,目录,网络预规划不同类型区域的规划方案,子目录,密集城区/一般城区郊区广覆盖区域,城区网络规划方案,密集城区，其特征主要体现在密集两个字上面。
建筑物无论是否规则排布，相互之间几乎都是紧邻在一起。
从航拍照片上来看，建筑物之间的空隙和绿地几乎不可见，因此往往很难将建筑物相互之间区分开。
这是密集城区的一个典型特点。
比如高楼林立的中心商务区。
这类区域用户密集分布，话务量巨大，业务速率要求高，是数据业务发展的重点区域。
密集城区的定义和特点,这类区域用户集中，话务量高，有数据业务需求。
普通城区与密集城区的差别主要在建筑物的密度上。
从航拍图片上来看，无论是规则还是不规则排布的建筑物，相互之间一般有比较清晰的街道或者绿地将建筑物相互之间区分开来。
另外，孤立的摩天大楼在clutter分类上也属于普通城区环境。
城区网络规划方案,一般城区的定义和特点,引入双频网，CO-BCCH双频小区射频跳频开通适当比例的半速率启用AMR，提高网络服务质量,城区网络规划方案,城区网络规划方案,（以最普遍的GSM900和DCS1800双频网为例）900和1800均为同一厂家设备，便于维护和优化1800子小区不用配置BCCH，增加小区容量不存在单独的1800小区，避免跨频段小区间的频繁重选和切换，降低网络负荷简化邻区关系小区内切换实现不同频段的话务均衡，采用TA/链路损耗/CI等新的切换算法,城区网络规划方案,Co-BCCH双频小区优势分析,相比4*3等普通频率复用方式可以实现更高的站型配置，提高频谱利用率，适合城域网的高话务量需求；较容易的频率规划，方便实现载频扩容；干扰分集，减少同频或者邻频干扰频率分集，对抗多径衰落,城区网络规划方案,跳频的优点,语音质量低于全速率对乐音的支持较差避免在高价值区和高要求区域使用（通常都集中在城区）,用户语音质量敏感度,终端支持,C/I值低的区域使用质量下降明显，需避免,部分终端不支持HR,无线环境干扰状况,城区网络规划方案,HR应用的注意事项,密集话务地区由于话务量较大，所以要求基站容量较高、基站数目较多，这样会要求频率复用更加紧凑，随之带来的干扰也会加大，而AMR-FR抗干扰能力较强，在较低的C/I下，仍能保持良好的语音质量，所以非常适合在密集话务地区开通。
在频率复用不太紧凑或者站点数目较少的情况下，也可以开通AMR-HR来提高网络容量，这样会降低建设成本，并且在背景噪声存在的情况下可以提供和FR相似或者略差的语音质量。
在实际应用过程中，AMR-FR和AMR-HR可以结合使用。
城区网络规划方案,AMR应用建议-高话务地区的应用,城区网络规划方案,天线水平面半功率波束宽度的选择：
通常选用水平面半功率波束宽度为65的天线。
一般不采用90以上天线。
城区基站一般不要求大范围覆盖，而更注重覆盖的深度。
由于中等增益天线的有效垂直波束相比于高增益天线较宽，覆盖半径内有效的深度覆盖范围较大，可以改善室内覆盖效果，所以选用中等增益天线较好。
建议市区天线增益选用15dBi。
采用电子式倾角天线，则可以较好的解决波形畸变的问题，产生的干扰相对较小。
对频率资源紧张或覆盖控制要求高的情况建议选择具有预置倾角天线，下倾角的大小根据具体的情况而定（210）。
为了提高频率复用率，减小越区干扰，改善C/I值也可以选择旁瓣抑制，零点填充的赋形技术天线，但是这种天线通常无固定电下倾角。
由于市区基站站址选择困难，天线安装空间受限，一般建议选用双极化天线。
双频网一般采用双频天线。
城区天线选型建议,子目录,密集城区/一般城区郊区广覆盖区域,郊区网络规划方案,在郊区环境下，建筑物的排布稀疏且不规则，同时多以低矮建筑物为主，建筑物间隔大。
另外在城区和郊区中的一些大面积绿地或者空场，也属于郊区环境。
因此，相对来说，环境较为开阔。
比如工业园区或者别墅居住区。
这类区域用户分散，话务量较低；只提供低速或不提供数据业务。
郊区的定义和特点,基本由900网络构成双频网适用于用户分布集中的地区，在郊区可以根据实际情况个别站点使用射频跳频开通适当比例的半速率,郊区网络规划方案,郊区网络规划方案,郊区网络规划方案,可以根据情况选择水平面半功率波束宽度为65的天线或选择半功率波束宽度为90的天线。
当周围的基站比较少时，应该优先采用水平面半功率波束宽度为90的天线。
若周围基站分布很密，则其天线选择原则参考城区基站的天线选择。
考虑到将来的平滑升级，所以一般不建议采用全向站型。
是否采用内置下倾角应根据具体情况来定。
即使采用下倾角，一般下倾角也比较小。
郊区天线选型建议,子目录,密集城区/一般城区郊区广覆盖区域,广覆盖规划方案,公路覆盖：
该应用环境下话务量低、用户高速移动。
一般来说要实现的是带状覆盖，故公路的覆盖多采用双向小区；在穿过城镇，旅游点的地区也综合采用三向、全向小区；山区覆盖：
在偏远的丘陵山区，山体阻挡严重，电波的传播衰落较大，覆盖难度大。
在基站很广的覆盖半径内分布零散用户，话务量较小。
近海覆盖：
话务量较少，覆盖面广，无线传播环境好。
对近海的海面进行覆盖时，覆盖距离将主要受三个方面的限制，即地球球面曲率、无线传播衰减、TA值的限制。
考虑到地球球面曲率的影响，天线一般架设得很高，超过100米。
平原覆盖：
地势平坦，建筑物分布稀疏，一般为平房和低矮的楼房；该应用环境也包括草原和沙漠。
广覆盖地区的分类,80W基站+塔顶放大器（TMA）一般广覆盖区域站型配置小，在小区载频数不超过2的情况下，可以考虑跳合路器，但必须加塔放保证上下行链路平衡,广覆盖规划方案,广覆盖规划方案-BTSV2设备,下行增强技术下行延时分级发射（DDT）使两个发信机在短时延内发射相同信号，两个发信机当作一个“虚拟发信机”来使用，使下行信号增强，可以获得3dB的下行增益，从而提高了覆盖范围，能够实现20%（甚至30%）以上的增强覆盖。
发信机相干联合发射（DPCT）两个发射机在同一时刻发出同样的突发脉冲，通过合路器，构成形式上的一个载波，从而得到2.5dB的发射增益。
上行增强技术-4路分集接收（FWDR）对4个端口上的接收信号进行组合处理，获得一个更好的信号，达到增强上行链路增益的目的。
相对于以往的二路分集，需要两个额外的接收分路。
广覆盖规划方案,广覆盖规划方案BTSV3设备,为提高覆盖质量，在平原地区使用水平半功率角较大的天线效果较好，而在山区和丘陵地带使用水平半功率角较小的天线易于控制覆盖方向和范围，效果较好;为保证覆盖半径，应选择高增益天线;由于极化分集依赖于移动台周围反射体和散射体的分布，对于地物分布相对较稀疏的农村地区，极化分集效果不如空间分集。
因此在安装条件具备的情况下，应尽可能使用单极化天线;,广覆盖规划方案,天线选型建议,如果覆盖目标仅为高速公路或铁路等交通干线，建议选用全向站8字型天线或两扇区站定向天线。
8字形天线有如下特点：
8字形天线的辐射方位图与交通干线需覆盖区域的形状匹配较好；8字形天线实际上是全向天线的变形，因此无需采用功分器使用一根天线代替两扇区天线，成本较低。
广覆盖规划方案,如果覆盖目标为交通干线及其一侧的村镇，则可采用方向角为210度的天线。
这种天线的辐射方位特性使得天线波瓣能够同时顾及到交通干线和村镇，具有与八字形天线类似的特点。
道路覆盖站型建议,交流讨论,谢谢！
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