摘要 以WCDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和特性為基礎(chǔ),介紹了WCDMA無線接入網(wǎng)的規(guī)劃流程,并結(jié)合大量的工程規(guī)劃實戰(zhàn)素材,歸納出了無線網(wǎng)絡規(guī)劃中的關(guān)鍵步驟,對其中的具體實施方法和技巧作了詳盡的分析與介紹。
各種條件的日益成熟,中國的3G步伐正悄然加快。作為3G主流標準的WCDMA,在近幾年的試驗應用中日趨完善。其無線接入網(wǎng)的規(guī)劃也形成了一定的流程和方法。本文結(jié)合實際項目中積累的經(jīng)驗,介紹WCDMA無線接入網(wǎng)的規(guī)劃方法和技巧。
1、WCDMA的關(guān)鍵技術(shù)和特性
WCDMA系統(tǒng)首先是一個CDMA系統(tǒng),它承襲了CDMA系統(tǒng)的特性。
CDMA系統(tǒng)是自干擾系統(tǒng),移動臺使用相同的頻率,因此,每一個移動臺,對其他移動臺來說,都是一個干擾源,移動臺越多,總的干擾電平就會越高。距離基站近的移動用戶臺到達基站時的信號較強,在反向鏈路上會對其他移動臺造成很大的干擾,這就是遠近效應。CDMA系統(tǒng)的容量與用戶分布情況和干擾情況等因素有關(guān),是不確定的容量,因此被稱為軟容量。
CDMA系統(tǒng)的小區(qū)覆蓋范圍與小區(qū)容量密切相關(guān)。當小區(qū)負荷增大時,小區(qū)覆蓋范圍縮??;當小區(qū)負荷減少時,小區(qū)覆蓋范圍擴大。這就是所謂的小區(qū)呼吸效應。
與GSM系統(tǒng)相比,CDMA系統(tǒng)引入了軟切換和更軟切換,由此引入了兩個明顯的影響,一是增加了系統(tǒng)內(nèi)的資源開銷;二是有效地對抗了陰影衰落,帶來了額外的增益,增大了小區(qū)覆蓋范圍。
此外,CDMA系統(tǒng)還有一個特性就是導頻污染。由于受限于RAKE接收機的檢測性能,當某一區(qū)域,導頻信號數(shù)目超過RAKE接收機的最大檢測能力時,原來有利的多個導頻信號就變得有害了,它使得切換算法無法有效工作。另外,某一區(qū)域內(nèi)導頻信號過多,也抬高了該區(qū)域的干擾電平,進而影響網(wǎng)絡通信質(zhì)量。
上述這些,都是在進行WCDMA無線接入網(wǎng)規(guī)劃的時候,必須著重考慮的系統(tǒng)特性。
2、WCDMA無線接入網(wǎng)的規(guī)劃流程
根據(jù)WCDMA系統(tǒng)多年來試驗應用的經(jīng)驗,其無線接入網(wǎng)的規(guī)劃流程大致可以分為以下6個步驟:
?。?)確定規(guī)劃目標
確定規(guī)劃目標是指,結(jié)合運營商對網(wǎng)絡的要求,確定規(guī)劃所要覆蓋的區(qū)域、每個區(qū)域所支持的業(yè)務類型、每個區(qū)域內(nèi)各種業(yè)務所要達到的覆蓋率等。規(guī)劃目標應綜合考慮市場需求和成本因素。
?。?)模型調(diào)校
無線傳播模型是基于某些地區(qū)大量測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計模型,只是客觀上反映了這些地區(qū)的無線傳播環(huán)境的特點。按實際工程的經(jīng)驗,將一個沒有經(jīng)過修正的模型應用在其他地區(qū),有可能導致高達20 dB以上的均方誤差和-30至-40 dB的平均誤差。
模型調(diào)校就是要通過電測將傳播模型中的某些參數(shù)修改成更加貼近所應用地區(qū)無線傳播環(huán)境實際情況的值。
?。?)預規(guī)劃
預規(guī)劃步驟根據(jù)所收集的信息要綜合考慮覆蓋、容量、質(zhì)量等要求,通過建立傳播模型和制定鏈路預算表,從理論上得到覆蓋和容量規(guī)劃的初步設計方案,并進行計算機輔助的網(wǎng)絡覆蓋及干擾分析等。
?。?)基站選址勘察
根據(jù)預規(guī)劃的輸出結(jié)果,進行基站選擇和站址勘察。
?。?)小區(qū)規(guī)劃
系統(tǒng)投入運行前,要對小區(qū)進行下行信道的功率分配,多載波的頻率規(guī)劃,PN碼規(guī)劃,切換算法參數(shù)設置等詳細規(guī)劃與設計。
(6)網(wǎng)絡調(diào)整及優(yōu)化
系統(tǒng)開通以后,還必須對無線網(wǎng)絡進行調(diào)整及優(yōu)化,使實際網(wǎng)絡滿足設計要求,使網(wǎng)絡質(zhì)量達到較好的效果。
3、WCDMA無線網(wǎng)絡覆蓋規(guī)劃的方法和技巧
WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃是一個長期、復雜的過程,需要從網(wǎng)絡覆蓋,網(wǎng)絡容量,站址選擇難易程度等多個方面綜合考慮,涉及面非常廣。下面就規(guī)劃中幾個關(guān)鍵的部分,分析講解其中的方法和技巧。
3.1 無線傳播環(huán)境定義
無線傳播環(huán)境決定了無線信號的傳播距離,從而影響著無線網(wǎng)絡的覆蓋規(guī)劃方案。一般地,根據(jù)周圍建筑物的平均高度,平均樓距,以及建筑物分布的密集程度,把無線傳播環(huán)境分為密集市區(qū)、普通市區(qū)、郊區(qū)和農(nóng)村4類。
劃分無線傳播環(huán)境,需要進行實地勘察,在所考察區(qū)域的制高點拍照記錄,并借助于電子地圖,軍用地圖,城市旅游圖,以及向熟悉地形的人詢問當?shù)厍闆r等輔助手段,根據(jù)之前制定的標準進行分類。
無線傳播環(huán)境的分類只是給出一個大概的初步結(jié)論,某些區(qū)域很可能介乎于兩個分類等級之間,像這種情況就要在站點選擇勘察的時候根據(jù)實際環(huán)境對覆蓋方案進行適當?shù)恼{(diào)整。
3.2 鏈路預算
無線鏈路預算是對一條通信鏈路中的各種損耗和增益的核算。對收發(fā)信機之間信號傳遞過程中的各要素損益進行分析,獲得一定場景下滿足覆蓋要求允許的最大傳播損耗,選用合適的電磁波傳播模式,可以有效地評估基站的覆蓋范圍。鏈路預算分為前向鏈路預算和反向鏈路預算,其中反向鏈路預算的各種因素為已知或準確估計,結(jié)果較為可靠,且WCDMA系統(tǒng)是上行覆蓋受限系統(tǒng),因此,通常使用反向鏈路預算對基站覆蓋能力進行估算。
上行鏈路預算計算公式如下:
最大允許空間路徑損耗=移動臺發(fā)射功率(dBm)+移動臺天線增益(dB)-人體損耗(dB)-饋線損耗(dB)+基站接收天線增益(dBi)+軟切換增益(dB)-建筑物或車體穿透損耗(dB)-慢衰落余量(dB)-功控余量(快衰落余量)(dB)-干擾余量(dB)-基站接收靈敏度(dBm)
如表1所示,給出密集市區(qū)的鏈路預算表。
表1 鏈路預算表
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表1中的小區(qū)負載是反映網(wǎng)絡負荷對網(wǎng)絡覆蓋影響的一個參數(shù)。根據(jù)工程經(jīng)驗,在密集市區(qū)和普通市區(qū),小區(qū)負載一般取50%,郊區(qū)取40%,農(nóng)村取30%。這是在權(quán)衡網(wǎng)絡建設初期成本投入與效益產(chǎn)出之后得到的經(jīng)驗數(shù)值。網(wǎng)絡發(fā)展中后期,在密集市區(qū)的某些區(qū)域可能會出現(xiàn)負載超過50%,小區(qū)覆蓋范圍縮小的情況,這時,我們建議采用增加第二載頻的方法來解決問題。
根據(jù)COST-231-HATA模型,可以利用以下公式得出基站覆蓋半徑dkm預測的結(jié)果。式中的K值應根據(jù)具體電測后模式調(diào)校的結(jié)果來進行調(diào)整。
其中,K1為衰減常數(shù);K2為距離衰減系數(shù);K3、K4為移動臺天線高度修正系數(shù);K5、K6為基站天線高度修正系數(shù);K7為繞射修正系數(shù);Kclutters為地物衰減修正值;Hmeff為移動臺天線的有效高度;Heff為基站天線的有效高度。
在實際工程中,網(wǎng)絡運營商對網(wǎng)絡的業(yè)務承載能力都有明確的目標,如密集市區(qū)通常都會被劃分成A類業(yè)務區(qū),要求能滿足PS384業(yè)務的連續(xù)覆蓋;農(nóng)村通常被劃分成D類業(yè)務區(qū),只要求滿足語音業(yè)務的連續(xù)覆蓋等等。因此,我們可以根據(jù)這些具體要求選取不同業(yè)務下的鏈路預算值,來求出基站覆蓋半徑dkm。一般地,對于要求同時支持語音和一種或多種數(shù)據(jù)業(yè)務連續(xù)覆蓋的區(qū)域,我們只需根據(jù)最小的鏈路預算值Ploss來計算基站覆蓋半徑dkm。因為最小的Ploss對應最小的dkm,以最小的dkm分布的基站必定能滿足Ploss值更大的業(yè)務連續(xù)覆蓋的要求。
得到不同區(qū)域類型的基站覆蓋半徑d之后,可以依照標準蜂窩結(jié)構(gòu)三葉草模型算出基站覆蓋面積S以及站間距D:
3.3 站點數(shù)目預估計
借助電子地圖,按照區(qū)域分類原則,將規(guī)劃區(qū)域劃分成密集市區(qū)、普通市區(qū)、郊區(qū)和農(nóng)村四類,然后分別算出這四類區(qū)域的有效面積。再將結(jié)果分別除以不同類型區(qū)域的單站覆蓋面積S,即可得到不同區(qū)域的基站數(shù)目。
預估計出來的基站數(shù)目對評判整個方案的成本有一定的指導意義。
3.4 站點選址方法技巧
站點選址勘察是一個漫長的過程,既要以理論知識為基礎(chǔ),又要聯(lián)系實際情況,在實際情況允許的前提下,最大限度地滿足理論的要求。站點選址合理與否是影響整個網(wǎng)絡規(guī)劃方案優(yōu)劣的關(guān)鍵因素,在網(wǎng)絡規(guī)劃中應予以高度重視。
3.4.1 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的合理性
和GSM網(wǎng)絡不同,WCDMA網(wǎng)絡是一個自干擾系統(tǒng),基站使用相同的載頻,容易產(chǎn)生導頻污染。因此,在規(guī)劃中應特別注重網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的合理性。
結(jié)構(gòu)的合理性首先體現(xiàn)在站點距離均勻上。選址勘察時,應根據(jù)鏈路預算得出的基站覆蓋半徑推導出不同類型區(qū)域的站間距,以此為依據(jù)選取站址,保持同一區(qū)域內(nèi)的各基站之間站距均勻。如,通過鏈路預算得出某城市密集市區(qū)和普通市區(qū)的基站覆蓋半徑分別為300 m和600 m。則密集市區(qū)和普通市區(qū)內(nèi)的站間距分別為450 m和900 m。實際操作中,由于種種原因,并不能做到完全符合站間距要求。實際站址和理想站址會存在一定的偏差。按以往的經(jīng)驗,這種偏差只要能控制在1/8以內(nèi),就不會對整個方案產(chǎn)生大的影響。
其次,基站的方向設置要具有互補性,盡量避免兩個小區(qū)方向?qū)Υ虻那闆r出現(xiàn)。這樣做其實是和鏈路預算的依據(jù)保持一致的。在鏈路預算中,得出基站覆蓋半徑之后,是按標準蜂窩結(jié)構(gòu)推算站間距的,標準蜂窩結(jié)構(gòu)中的基站方向就具有互補性。反過來,如果基站的方向不具備互補性,為了達到相同的覆蓋效果,站間距就不能再按標準蜂窩結(jié)構(gòu)推算,必須進行調(diào)整。再者,基站方向互補是為了保證每個區(qū)域都有主導導頻,從網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上避免出現(xiàn)導頻污染。
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圖1 密集市區(qū)布點情況
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圖2 普通市區(qū)布點情況
3.4.2 設置標準方向
為了使基站方向具有互補性,最簡單的方法就是設置標準方向(每小區(qū)相差120度)。沒有特殊因素影響的基站一律使用標準方向。若遇覆蓋區(qū)域偏離了標準方向或標準方向上有阻擋等特殊情況,則可以適當調(diào)整小區(qū)方向,一般情況下,調(diào)整范圍在30度以內(nèi)。
標準方向的設置應“遷就”對小區(qū)方向最為敏感的區(qū)域,如水域。由于水面對無線電波有鏡面反射的特性,無線電波沿水面的傳播距離會比陸地上遠得多。為了防止基站越區(qū)覆蓋,靠近海洋、江河、湖泊的基站應盡量避免設置指向水域的小區(qū)方向。如果不能避免,要控制天線高度和下傾角,同時盡量將小區(qū)方向設置為垂直水域,這樣其對周邊基站的影響將會降到最低。
3.4.3 結(jié)合話務分布特點,合理選擇站址位置
WCDMA系統(tǒng)是一個覆蓋與容量密切相關(guān)的系統(tǒng)。其獨有的軟容量、呼吸效應等特點,使得在覆蓋規(guī)劃過程中,要同時兼顧話務需求的分布特點。
假設把基站建在熱點區(qū)域的邊緣,也就是說讓話務熱點區(qū)落在基站覆蓋范圍的邊緣,這樣做很容易在話務繁忙時,由于呼吸效應的影響而在熱點區(qū)產(chǎn)生覆蓋空洞。就算是在站點規(guī)劃時已充分考慮話務影響,無論話務如何繁忙,小區(qū)覆蓋范圍如何收縮,也不會出現(xiàn)覆蓋空洞,但跟把基站設在熱點區(qū)域中心的做法相比,還是會帶來很多不必要的干擾,從而降低了系統(tǒng)的效率和質(zhì)量。因此,對于話務熱點區(qū)域的覆蓋,應把站址選擇在該區(qū)域的中心,以便于吸收話務,降低干擾。
一個很典型的應用例子就是在諸如火車站、碼頭等人流密集的重要交通樞紐建立基站。另一個典型的例子是在大的十字路口建立基站,其主要目的也是為了吸收話務。此外,由于波導效應和拐角效應的影響,十字路口附近的信號比較雜亂,需要一個較強的信號“壓制”其他信號,充當主導信號。
3.4.4 合理控制基站高度
基站高度是一個重要的網(wǎng)絡參數(shù),它直接影響基站的覆蓋范圍,進而影響網(wǎng)絡的容量、質(zhì)量。過高的站高會增加對網(wǎng)絡的干擾,帶來質(zhì)量和容量的損失;過低的站高又會妨礙基站效率的發(fā)揮?;靖叨仁欠窈侠硎且粋€相對的概念,一般來說,基站高度比需覆蓋區(qū)域高10 m左右是比較合適的。
若選取的站點和周圍的樓房相比,不具備什么優(yōu)勢,則考慮采用在樓頂建升高架等手段提高天線掛高;若選取的站點過高,則可以采用在外墻掛裝天線或在裙樓平臺安裝天線等降低天線掛高的方法;若不具備降低天線掛高條件,則要充分利用遠處建筑物的阻擋去避免造成基站過大的越區(qū)覆蓋。
如圖3所示,是某基站某個小區(qū)的覆蓋范圍,靠近基站的范圍內(nèi)是一大片的平房,高度與基站高度相去甚遠。但可以利用遠處的高樓(圖3中所圈部分)對無線信號的阻擋,防止造成越區(qū)覆蓋。
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圖3 某小區(qū)覆蓋區(qū)域
對于目標覆蓋區(qū)域內(nèi)建筑物高度差別比較大的情況,可利用射頻拉遠的方式降低某些方向的天線掛高。
如圖4所示,某基站位于某大樓頂層,三個方向覆蓋目標高度相差較大,且第一、第二方向受附近大樓阻擋。
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圖4 某大樓基站位置
方向一:如圖5所示,主要覆蓋道路及基站所在大樓東側(cè)的建筑,覆蓋目標屬于中等高度。天線以射頻拉遠方式安裝在圖5中圓圈所示梯間頂上,掛高28 m。
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圖5 方向一覆蓋區(qū)域
方向二:如圖6所示,主要覆蓋道路及海邊的古炮臺等旅游景點,覆蓋目標高度較矮,且臨近海域,需要控制覆蓋范圍。天線以射頻拉遠方式安裝在圖中紅圈所示位置,掛高20 m。
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圖6 方向二覆蓋區(qū)域
方向三:如圖7所示,主要覆蓋住宅群,覆蓋目標高度較高,基站所在大樓對其具有高度優(yōu)勢,適合安裝天線。天線掛高32 m。
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圖7 方向三覆蓋區(qū)域
3.5 典型區(qū)域覆蓋方案
下面根據(jù)總結(jié)出來的實際工程經(jīng)驗,介紹幾種典型區(qū)域的覆蓋方案。
3.5.1 密集市區(qū)覆蓋解決方案
高樓林立是密集市區(qū)很明顯的特點,這種環(huán)境會造成嚴重的多徑現(xiàn)象。其次,密集市區(qū)內(nèi)的高樓檔次較高,樓體結(jié)構(gòu)較復雜,外墻較厚,不利于室外信號穿透進室內(nèi)。再者,密集市區(qū)內(nèi)需要覆蓋的目標多種多樣,既要考慮建筑物的深度覆蓋,又要考慮熱點區(qū)域的覆蓋,還要兼顧道路覆蓋。此外,在密集市區(qū)內(nèi)選取站點,難度要比郊區(qū)、農(nóng)村困難得多,一是空間資源的限制,二是業(yè)主對無線信號輻射敏感,反對建站。
針對上述的這些特點,可以采取下列相應手段來解決:
?。?)在熱點區(qū)域設置基站,吸收話務,降低干擾;
?。?)采用室外基站+室內(nèi)分布系統(tǒng)等多種覆蓋手段相結(jié)合,解決室內(nèi)信號弱的問題;
(3)盡量利用賓館、酒店、政府機構(gòu)、企事業(yè)單位等公共物業(yè)建站,盡可能避免在居民住宅、中小學、幼兒園等談點難度較大的地方建站;
(4)在無法租賃房間充當機房的情況下,可利用天面空間自建簡易機房;
(5)在有必要的情況下,應對天饋系統(tǒng)做美化、隱蔽處理。
3.5.2 普通市區(qū)覆蓋解決方案
普通市區(qū)與密集市區(qū)的特點大同小異,相對地,樓高較矮一點,樓間距較大一點,周邊道路稍寬一點。
因此,在做普通市區(qū)覆蓋方案時,應注意把站距相對密集市區(qū)拉大一點。同樣地,在建設初期也先在熱點區(qū)域設立宏蜂窩基站,把網(wǎng)絡的“骨架”搭好,再結(jié)合微基站、射頻拉遠和光纖直放站等手段,補充完善網(wǎng)絡覆蓋。
3.5.3 城中村的覆蓋解決方案
城中村是城市不斷向外擴張發(fā)展的產(chǎn)物,相對于密集市區(qū)、普通市區(qū)來說,是一種特殊的區(qū)域。它一般由大片的農(nóng)民房組成,其樓高比普通市區(qū)略為矮一點,但密集程度比密集市區(qū)的樓房還要大,有時只有1~2 m。在這種環(huán)境下,無線信號損耗很大,很難穿透建筑物進入室內(nèi)。另一方面,由于是農(nóng)民自建的樓房,因此承重能力有限,且很多城中村受高壓電纜或飛機航線的影響,難以通過建設鐵塔或者升高架提高天線掛高。此外,城中村內(nèi)的樓房多為出租性質(zhì),物業(yè)談判較為容易,低端用戶也較多。
綜合分析上述的特點,我們總結(jié)出以下幾點覆蓋解決手段:
(1)在承重等條件允許的情況下,盡可能建設鐵塔、升高架等設施,以提高天線掛高,增大下傾角,加強深度覆蓋;
?。?)條件有所限制時,要充分利用地勢起伏等特殊的地形,盡量增加基站對周邊樓房的高度優(yōu)勢;
?。?)由于城中村多為低端用戶,可以結(jié)合工程投資,在建設初期,先以宏蜂窩基站解決大面積的覆蓋問題,后期再考慮增設街道站或室外分布系統(tǒng)解決深度覆蓋的問題。
3.5.4 高尚住宅的覆蓋解決方案
在經(jīng)濟較為發(fā)達的城市,高尚住宅的數(shù)量較多,解決這些住宅區(qū)的覆蓋是一個難題。一方面,住宅區(qū)相對封閉,外圍信號較難進入;另一方面,業(yè)主對無線輻射非常敏感,不同意在住宅區(qū)內(nèi)建站,但是,又希望無線信號質(zhì)量好,一旦信號質(zhì)量差,容易產(chǎn)生投訴,對運營商的品牌塑造有較大影響。
針對上述的這些特點,我們可以采取下列相應手段來解決。
?。?)主要利用室外宏蜂窩基站進行覆蓋,合理選擇室外站站址,利用樓宇的空隙使室外信號到達小區(qū)內(nèi);
?。?)采用射頻拉遠或微蜂窩設備,補充解決住宅區(qū)內(nèi)的覆蓋問題;
?。?)做好天線的隱蔽、美化工作,條件允許的,可在小區(qū)內(nèi)的水塔上,或會所的樓頂安裝小尺寸天線,條件不允許的,可在小區(qū)內(nèi)安裝偽裝天線,模仿成樹木或者路燈。
3.5.5 大面積住宅小區(qū)覆蓋解決方案
這種類型區(qū)域具有建筑分布整齊有序,高度較高,占地面積較大等特點。同時,業(yè)主對無線信號輻射也同樣敏感。
和前述一致,可以通過天線隱蔽或美化來解決業(yè)主對無線輻射敏感的問題。此外,應盡量避免選擇有樓頂花園的住宅樓作為候選站點,因為這些樓宇的天臺多半為頂層住戶所買下,所以在天臺安裝天線幾乎不可能。
利用建站分布整齊有序的特點,避免從住宅群的正面設置天線,而是從側(cè)面設置天線,這樣更有利于無線信號傳播。如圖8所示,在左圖所示的方向設置天線要比在右圖所示的方向有利。
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圖8 充分利用建筑物分布特點
見圖9,在網(wǎng)絡建設初期,應在有一定高度優(yōu)勢的建筑物(圖9中箭頭所指建筑物)上建站,以解決大范圍的覆蓋問題。網(wǎng)絡建設后期,再根據(jù)實際測試的情況,考慮在深度覆蓋不好的小范圍區(qū)域(圖9中圓圈所畫區(qū)域)增設微蜂窩或射頻拉遠基站解決問題。
圖9 大面積住宅小區(qū)
3.5.6 城市在建區(qū)覆蓋解決方案
無線網(wǎng)絡的規(guī)劃方案應滿足未來2~3年的城市變化需要。因此在進行規(guī)劃時應充分考慮城市在建區(qū)的覆蓋問題。
如上面圖9所示的在建住宅區(qū),可以通過觀察其建筑吊臂的高度大致估計其樓高,或到售樓部觀察模型,了解樓盤的具體情況。在站址選擇時,就要將樓宇按建好后的情況來考慮。
若是科技園、軟件園、工業(yè)區(qū)等面積較大的在建區(qū)域,則可按以下步驟進行規(guī)劃:
?。?)根據(jù)在建區(qū)域的規(guī)劃圖紙,定出傳播類型,通過鏈路預算確定站間距;
?。?)結(jié)合區(qū)域面積,確定站點數(shù)目;
?。?)實地考察,利用GPS定位在建區(qū)域的具體位置;
?。?)考慮區(qū)域周邊站點的分布情況,結(jié)合規(guī)劃圖紙中建筑物高度,確定站點位置、天線方向等。
限于篇幅,上面只介紹了6種典型區(qū)域的覆蓋方案,實際工程中涉及到的特殊區(qū)域、場景遠遠不止這些。但無論是在什么場景,都要根據(jù)不同的具體情況,確定區(qū)域的傳播類型,再通過鏈路預算得出基站覆蓋半徑,從而估算出站間距和區(qū)域內(nèi)的站點數(shù)目。并不是相同類型的典型區(qū)域就一定有相同的站間距。例如,區(qū)域A和B同為高尚住宅區(qū),假設區(qū)內(nèi)都是高端用戶,都要滿足PS384業(yè)務連續(xù)覆蓋。區(qū)域A位于市中心,區(qū)內(nèi)樓房較高,樓間距也較密,傳播類型定義為普通市區(qū);區(qū)域B位于城郊,區(qū)內(nèi)以花園小洋房為主,樓房較矮,樓與樓之間有大片綠化帶,傳播類型定義為郊區(qū)。這兩個區(qū)域在覆蓋手段上雖然都遵循上述的高尚小區(qū)覆蓋解決方案這個相同的原則,但在站間距和站點數(shù)目上則存在著一定的差異。
3.6 數(shù)據(jù)仿真
根據(jù)基站規(guī)劃方案,采用校正后的無線傳播模型,用無線規(guī)劃仿真工具(如:Asset)對基站設置方案進行評估和調(diào)整的循環(huán)調(diào)校,確定最終滿足設計目標的基站設置方案。
在定義無線傳播模型時,通常會把一個地區(qū)劃分為密集市區(qū)、普通市區(qū)、郊區(qū)和農(nóng)村等四種區(qū)域類型,也可以根據(jù)具體需求劃分為更具體的區(qū)域類型。在不同的地區(qū),對于同樣的區(qū)域類型,其無線傳播模型往往不盡相同。某一地區(qū)內(nèi)各種區(qū)域類型傳播模型的確定,需要進行實地測試,對測試結(jié)果進行統(tǒng)計分析,并作后期調(diào)校而得到。
數(shù)據(jù)仿真所使用的數(shù)字地圖信息以及基站基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準確性對仿真結(jié)果的可信度起著決定性的作用,因此,我們在進行規(guī)劃方案仿真時,必須尊重事實,實事求是,不得隨意修改基礎(chǔ)數(shù)據(jù),只有這樣,仿真結(jié)果才會對實際的工程規(guī)劃實踐有指導意義。
在使用Asset仿真軟件進行WCDMA網(wǎng)絡的Monte Carlo仿真時,可以輸出仿真報告及若干仿真預測圖,如表2所示。
表2 Asset Monte Carlo仿真預測圖
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3.7 重選點
若仿真輸出結(jié)果表明某些站點選址不好,對周邊站點影響較大,或者物業(yè)談判時遇到困難,則要進行重選點工作。
重選點工作最重要的一條是要明確站點的覆蓋目的,如果是因為仿真結(jié)果不好而重選點的,則是指修正后的覆蓋目的。新選的點要滿足覆蓋上的要求,如果一個新選點不能滿足覆蓋要求,可以考慮用多個站點來進行覆蓋,具體用哪些站型來實現(xiàn),則要根據(jù)具體情況具體分析??梢圆捎脙蓚€微蜂窩,也可以使用一個宏基站加射頻拉遠,總之,手段是多種多樣的,根據(jù)需求來選擇。
WCDMA無線網(wǎng)絡非常注重結(jié)構(gòu)性,我們應盡量避免牽“一發(fā)”而動“全身”。選取新點的時候,應盡量減少對原有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的影響,一般建議變動基站的選擇范圍不要超過原基站覆蓋半徑的1/8,實際中還可以利用建筑物的阻擋和天線的高度等多種手段去達到既滿足覆蓋要求,又降低對其它基站影響的目的。
3.8 HSDPA網(wǎng)絡規(guī)劃
據(jù)統(tǒng)計,截至2006年4月,商用HSDPA網(wǎng)絡已達18個。另有47個國家和地區(qū)的94個HSDPA網(wǎng)絡正在規(guī)劃、部署或試商用。歐洲很多UMTS運營商也將在今年把網(wǎng)絡升級到支持HSDPA。WCDMA向HSDPA演進是一種不可避免的趨勢,因此HSDPA規(guī)劃是進行WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃時應充分考慮的一個問題。
根據(jù)HSDPA技術(shù)特點和工程經(jīng)驗總結(jié),在進行HSDPA網(wǎng)絡規(guī)劃時,應注意以下幾點:
(1)選好覆蓋區(qū)域。綜合考慮WCDMA和HSDPA的站點布局,選取數(shù)據(jù)業(yè)務使用頻繁和潛在使用可能性高的區(qū)域作為HSDPA覆蓋區(qū)域。
(2)減少對WCDMA網(wǎng)絡的影響。一方面,應盡量避免因為引入HSDPA而改變原WCDMA規(guī)劃方案中基站的覆蓋范圍;另一方面,若WCDMA和HSDPA共用載頻,則要盡量在不降低WCDMA網(wǎng)絡質(zhì)量的前提下,合理分配好兩者之間的功率資源和碼資源。
(3)重視網(wǎng)絡演進能力。在HSDPA規(guī)劃時就應考慮到日后對高數(shù)據(jù)速率的支持,同時還應考慮到設備的后續(xù)演進能力。
在HSDPA建設初期,業(yè)務需求不會很大,而且大部分用戶可能都是采用數(shù)據(jù)卡加筆記本電腦的方式接入網(wǎng)絡,對移動性要求并不高,因此,建議采取熱點覆蓋,WCDMA R99和HSDPA共用單載頻的形式建網(wǎng)。隨著HSDPA智能手機的發(fā)展普及,用戶對移動性的要求會越來越高,此時可以發(fā)展連續(xù)覆蓋。另一方面,在R99和HSDPA業(yè)務需求不斷提高的區(qū)域,可以考慮增加第二載頻。而在載頻分配上,在增加第二載頻的初期建議采用R99和HSDPA共享雙載頻的方式,等HSDPA業(yè)務需求進一步增大之后,再考慮將第二載頻改為HSDPA專用。
4、結(jié)束語
WCDMA作為3G的主流標準,有別于已有的2G標準,其無線網(wǎng)絡的規(guī)劃具有鮮明的特點,是一個復雜的課題。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,對WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃進行了進一步的研究探討,通過對大量工程規(guī)劃實踐的總結(jié),歸納出貼近實戰(zhàn)的WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃方法和技巧。我們相信,隨著WCDMA網(wǎng)絡商用化程度日益加深,WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃方法和流程將日趨成熟完善。
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