网络规划工程师培训无线网络规划工程

网络规划工程师培训网络规划工程师培训无线网络规划工程无线网络规划工程

华为无线产品培训部

1. GSM 网络基础知识 1.1 GSM 系统结构 1.2 GSM 频率资源 1.3 GSM900/1800 异同比较 1.4 空中接口逻辑信道

2. 无线传播链路 2.1 电波传播 2.2 传播模型

2.3 天线系统 2.4 GSM 系统分集技术 2.5 干扰 2.6 抗干扰措施 2.7 无线链路平衡

内容提要

3. 网络规划基本内容 3.1 网络规划原则

3.2 网络拓扑结构 3.3 容量分析 3.4 覆盖规划 3.5 频率计划 3.6 站址选择 3.7 信号测量

4. 网络规划扩展内容 4.1 网络演进 4.2 室内覆盖解决方案 4.3 参数设置 4.4 无线网络优化

内容提要

课程进度

GSM 基础知识

1. GSM 网络基础知识 1.1 GSM 系统结构 1.2 GSM 频率资源 1.3 GSM900/1800 异同比较 1.4 空中接口逻辑信道

2. 无线传播链路 2.1 电波传播 2.2 传播模型

2.3 天线系统 2.4 GSM 系统分集技术 2.5 干扰 2.6 抗干扰措施 2.7 无线链路平衡

其他 MSC

other BTS´s

VLREIR

AuCOMC

GSM 系统结构

HLR

GSM 900 :

GSM 1800 :

信道间隔： 200kHz

1710 1785 1805 1880

双工距离 : 95 MHz

890 915 935 960

双工距离 : 45 MHz

运营商 A 运营商 B B A暂未分配

GSM 系统频率资源

• GSM 900 and GSM 1800 就像一对孪生兄弟

• GSM 900 GSM 1800 频率带宽 890...960 MHz 1710...1880 MHz

信道数 124 372

信道间隔 200 kHz 200 kHz

接入技术 TDMA TDMA

手机功率 0,8 / 2 / 5 W 0,25 / 1 W

GSM900 和 GSM1800 没有很大区别，通信机制完全一样

GSM900 和 GSM1800 没有很大区别，通信机制完全一样

GSM900/1800 异同比较

GSM900 and GSM1800 的逻辑信道划分是一样的

广播控制信道 (BCCH)

控制信道通用控制信道 (CCCH)

话音信道 (TCH)

FCH SCH BCCH( 系统消息 )

TCH/FAGCH RACH SDCCH FACCH

SACCH

TCH/H

TCH/9.6FTCH/ 4.8F, HTCH/ 2.4F, H

PCH

通用信道 (CCH)

专用信道 (DCH)

逻辑信道

空中接口逻辑信道

FCCH

SCH

BCCH

PCH

AGCH

BCCH

CCCH

通用信道

SDCCH

SACCH

FACCH

TCH/F

TCH/H

DCCH

TCH

专用信道

系统下行信道结构

RACH CCCH通用信道

SDCCH

SACCH

FACCH

TCH/F

TCH/H

DCCH

TCH

专用信道

系统上行信道结构

搜寻频率校正脉冲搜寻同步脉冲解读系统消息

侦听寻呼消息发送接入脉冲信令信道分配呼叫建立话音信道分配通话呼叫释放

FCCH

SCH

BCCH

PCH

RACH

AGCH

SDCCH

FACCH

TCH

FACCH

空闲状态

关机状态

专用模式

空闲状态

各逻辑信道作用示意

• 逻辑信道到物理信道的映射关系• 信令信道 : 51 个帧序列• 物理信道 : 26 个帧序列

•“组合 BCCH” 情况– CCCH 分为 PCH 和 AGCH– 其他帧可以配为 SDCCH

R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R

F S B B B B C C C C S C C C C C C C CF S C C C C C C C CF S C C C C C C C CF S C C C C C C C CF -

51 TDMA 帧 ~ 235,4 msBCCH + CCCH ( 上行 )

BCCH + CCCH ( 下行 )

物理信道同逻辑信道映射关系

课程进度 2.1 电波传播

2.2 传播模型

2.3 天线系统

2.4 GSM 系统分集技术

2.5 干扰

2.6 抗干扰措施

2.7 无线链路平衡

无线链路传播

电波传播理论是一门严谨的科学

无线电波传播理论

• 问题：移动通信比较固定通信有那些特殊性呢 ?

• 多径无线传播无线路径是一个很复杂的传播媒介

• 手机发射功率有限手机的发射功率客观限制了蜂窝小区的服务范围手机电池寿命和对人体危害决定了发射功率大小

• 频率资源有限带宽一定信道编码等占用额外频率资源频率需要被重复利用 ==> 产生同频干扰

• 用户行为的不确定性

移动通信环境

多径传播

阴影效应

地形、地貌

反射

信号的相互干扰

无线信道特点

强烈的信号反射会带来无法容忍的信号时延反射信号落在接收机均衡器时间窗口内，可以容忍否则，就会产生信号交叠自干扰

直射信号弱，反射信号强

均衡器时间窗口 16 s

信号强度

延迟时间

长距离反射，反射信号落在均衡器窗口外 :==> 干扰效应

反射

慢衰落 (正态衰落 )

传播路径上大的阻挡物引起的

阴影效应

快衰落 (瑞利衰落 )

几路信号破坏性的叠加

“衰落谷点” , “信号黑洞”

+10

0

-10

-20

-300 1 2 3 4 5 m

电平 (dB)

920 MHzv = 20 km/h

信号衰落

time

power

2 sec 4 sec 6 sec

+20 dB

mean value

- 20 dB

正态衰落

瑞利衰落

信号衰落

瑞利衰落正态衰落大范围信号变化

原因不同路径、不同相位信号的叠加

汽车、树木、建筑等引起的阴影或反射作用

传播路径环境, 地物、地貌影响, 地球曲率

相关性 < 10 ... 100m > 100m

预测性不可预测大部分可预测可预测（电子地图

规划方法应用统计方法考虑本地中值附近的正态分布(use =3 ... 10dB)

使用电子地图和传播模型(50 ..200mpixel resolution)

信号变化的几种情况

自由空间信号传播信号强度随距离指数倍衰减

镜面反射

漫反射

反射镜面反射

信号强度 : A --> *A ( < 1)

相位 : --> - 材料的偏振性决定相位的变化

漫反射信号强度 : A --> *A ( << 1)

相位 : --> 随机相位偏振性影响 : 随机

D

电波传播

吸收效应深度信号衰减相位变化因材料而异去偏极

衍射锲型模型刀刃模型多刀刃模型

A A - 5..30 dB

电波传播

课程进度

2.1 电波传播

2.2 传播模型

2.3 天线系统


2.5 干扰

2.6 抗干扰措施


无线传播链路

1, 早期用于电台、电视台的 CCIR- Model 不是很准确，但误差也不是很大

2,Okumura- Hata （奥村模型）经验公式适用于大范围的传播预测（ 5-20Km ）一般不用于小范围传播预测（ < 1km ）

3,Walfish- Ikegami Model适用于小范围传播预测（ < 1km ）

4,ASSET 专用模型使用范围较广（微蜂窝、宏蜂窝）

传播预测模型

适用于 GSM900 系统L A B f h a h

h d Lb m

b morpho

log . log ( )

( . . log ) log

1382

44 9 6 55

其中f 频率，单位为 MHz

h 基站天线高度 [ 米 ]

a(h) 手机天线高度的函数d 手机和基站之间的距离 [ 公里 ]

A= 69.55, B = 26.16 (150 .. 1000 MHz)

A= 46.3 , B = 33.9 (1000 ..2000MHz)

不同地貌的衰减因子

奥村模型

市区小区半径小 ,信号衰减很大

森林信号被强烈阻挡或吸收影响随季节不同而变化

开阔田地信号传播容易，接近自由传播

水面信号传播非常容易，应特别注意信号的水面反射 !

大山体信号被反射

冰川信号被强烈反射，容易引起严重干扰

山丘可以有效用于小区分界，降低干扰

地物地貌类型

适用于市区复杂情况下微蜂窝传播预测假设市区建筑规则分布总的信号传播损耗包括 3大部分：

直线传播损耗 LLOS

屋顶到街道信号损耗 LRTS

手机周为环境损耗 LMS

hw

b

d

Walfish- Ikegami 模型

课程进度

2.1 电波传播

2.2 传播模型

2.3 天线系统


2.5 干扰

2.6 抗干扰措施


无线传播链路

波瓣主波瓣旁瓣和后波瓣前后波瓣比

半功率角 (3 dB)

天线下倾角

极化方式

工作频率范围

天线尺寸风荷

天线主要指标

水平间距间距一般为 5-10

用于天线间去耦合与天线辐射模型有

关距离太近引起天线

间信号交叠干扰

垂直间距距离一般为 1 就足够

最小耦合度指标30dB

主瓣

5 .. 10

天线间的耦合

推荐的耦合度：TX - TX: ~20dBTX - RX: ~40dB

水平去耦合天线增益水平辐射模型

全向天线RX + TX ：垂直去藕 RX, RX div. , TX 垂直去藕（向一把叉子）

利用垂直去藕放置天线，去耦合效果最好

0,2m

全向天线 : 5 .. 10m定向 : 2 ... 6m

天线的安装

定向天线定向小区

天线下倾控制覆盖范围

减少干扰

3..10 度

天线的安装

• 常用天线馈线的典型指标

型号直径 900MHz 1800MHz(mm) dB/100m dB/100m

3/8” 10 14 10

5/8” 17 9 6

7/8” 25 6 4

1 5/8” 47 3 2

要尽量使馈线尽可能短

天线馈线

泄漏电缆沿信号传播方向，单位距离信号衰减很大，每间隔一定距离开个槽 ==> “ 分布式天线” 隧道覆盖或特殊建筑室内覆盖价格非常昂贵

光纤分布天线

利用光纤将信号传输到不同位置远端，通过末断天线辐射信号

50 Ohm

典型衰耗 : 4 ... 40 dB/100m

coupling loss: ~ 60 dB (at 1m dist.)

分布式天线

转放信号覆盖目标区域 :：山后

山谷室内

需要有信号源小区信道选择性直放站和宽带直放站

耦合隔离度： 40dB

直放站

课程进度

2.1 电波传播

2.2 传播模型

2.3 天线系统


2.5 干扰

2.6 抗干扰措施


无线传播链路

时间分集

频率分集

空间分集

极化分集

多径分集

编码 , 交织

跳频

多单极化天线

双极化天线

均衡器

t

f

GSM 系统的分集技术

分集增益取决于环境分集增益能增加覆盖吗 ?

天线分集可以获得 3-5dB 信号增益相当于可以容忍更大的路径损耗获得更大的有效覆盖范围

R

R(div) ~ 1,3 R A 1.7 A

覆盖面积扩大 70%

以上估算基于传播环境平坦而言

分集带来的好处

课程进度

2.1 电波传播

2.2 传播模型

2.3 天线系统


2.5 干扰

2.6 抗干扰措施


无线传播链路

信号 =所有有用信号 carrier所有无用信号 interference=

• GSM 标准 : C / I >= 9 dB ，工程上， C / I >= 12dB

有用信号环境噪声

其他信号

干扰

信号质量下降

比特误码可修复 : 信道编码 , 纠错不可修复 : 相位失真

系统干扰模型非平衡上行干扰 =/= 下行干扰非对称手机和基站干扰情况不同

干扰的影响

接收质量（ RXQUAL parameter ）接收质量等级（ 0 ... 7 ）

解码和纠错前的误码率

RXQUAL Mean BER BER rangeclass (%) from... to0 0,14 < 0,2%1 0,28 0,2 ... 0,4 %2 0,57 0,4 ... 0,8 %3 1,13 0,8 ... 1,6 %4 2,26 1,6 ... 3,2 %5 4,53 3,2 ... 6,4 %6 9,05 6,4 ... 12,8 %7 18,1 > 12,8 %

较好

不可容忍

好

可以接受

GSM 系统信号质量

多径信号 (回声效应 ) 频率复用的同邻频干扰外部干扰

• 网络质量的提高更要注意网络干扰的有效控制

尽可能降低网络的干扰

干扰源

科学的频率分配方案

合理的站点布局

天线下倾和方位角合理调整

合理的天线型号

非法干扰源的排除

good location

bad location

降低干扰的方法

FH （跳频）一种分集技术 , “副作用”就是降低了网络干扰效果 ==> 更少的衰落谷点

解码增益干扰分集

DPC （自动功率控制）原理：评估信号电平和质量

DTX （不连续发射）语音间隙关闭发射机

Adaptive antennas （自适应天线）自动跟踪用户自动集中方向性辐射

Adaptive channel allocation （自适应信道分配）在呼叫请求时分配干扰最好的信道给用户

降低干扰的方法

一种分集技术对抗快衰落对静止和慢速移动用户效果明显

基带跳频min. =3 TRX

射频跳频分周期和随即跳频宽带合路器支持第一个 TRX 除外（ BCCH ）

频率分集本来是针对静止用户抗快衰落的，由此却产生了抗干扰效果

跳频

延长电池寿命

降低网络干扰

GSM 协议 : 15步，每步 2 dB

包括上行功控和下行功控电平和质量驱动BSC 是总判决者

时间

信号电平

目标电平值：e.g. -85 dm

BCCH 载频不参加功率控制

功率控制

DTX: 不连续发射在语音间歇期关闭发射仅发射 SID frames接收端码变换器产生舒适燥声

VAD: 语音激活检测码变换器实现

延长电池寿命降低干扰

不连续发射

课程进度

2.1 电波传播

2.2 传播模型

2.3 天线系统


2.5 干扰

2.6 抗干扰措施


无线传播链路

什么是链路平衡 ?

双向通信系统中需要考虑链路平衡不同于电台或电视台等单向通信系统

原则上下行传播损耗相同 : downlink = uplink

上下行链路必须平衡

传播链路平衡

链路平衡的计算

•在系统上下行平衡的情况下，最大允许路径损耗反映了设备的最大覆盖能力

无线链路功率预算手机类型 : 类型 1

具体分析数字频率 (MHz): 1800 系统 : GSM1800 接收端 : BTS MS接收灵敏度 dBm -108,00 -100,00 A快衰落保护余量 dB 3,00 3,00 B馈线和接头损耗 dB 4,00 0,00 C接收天线增益 dBi 18,00 0,00 D分集增益 dB 4,00 0,00 E接收最小信号电平 dBm -123,00 -97,00 F=A+B+C-D-E

发射端 : MS BTS发射功率 W 1,00 40,00 dBm 30,00 46,00 KCDU dB 0,00 5,00 LCDU 出口功率 dBm 30,00 41,00 M=K-L馈线和接头损耗 dB 0,00 3,00 N发射天线增益 dBi 0,00 18,00 O(EIRP = ERP + 2dB) dBm 30,00 56,00 P=M-N+O路径损耗 (l 链路预算值 ) dB 153,00 153,00 Q=P-F

非常具有竞争力的覆盖预算

正常值 :~ 140..150 dB

+50

+40

+30

+20

-80

-100

-90

-110

发射

功率

CDU接

头损

耗馈

线损

耗

天线

增益

接收

灵敏

度

快衰

落余

量

接头

、馈

线损

耗

分集

增益

最大允许预算值：~ 145 .. 153 dB

链路平衡情况下，所允许的最大路径损耗值决定了小区最大覆盖能力

覆盖

边缘

余量

链路平衡的计算

课程进度 3.1 网络规划原理和过程

3.2 网络拓扑规划

3.3 网络容量规划

3.4 覆盖计划

3.5 频率计划

3.6 站址选择

3.7 网络测量

网络规划

市场因素

商业计划

需求分析

初步网络容量规划

站点计划、频率计划

传输规划

最终网络结构

参数确定

覆盖计划

小区规划原理

网络规划过程

•网络规划组• 相关数据的收集• 站址堪查与确定• 路测数据分析• 规划软件规划结果分析

•网络规划• BTS 数量及站型配置• 天线系统要求• BSS 拓扑结构• 频率计划• 网络持续发展的策略（网络优化）

•网络性能• 服务质量• 成本计算• 网络干扰水平（干扰概率）• 路测验证

•用户需求• 用户数预测• 对覆盖的要求• 服务质量要求• 初步确定的站址数据

•外部数据• 地物地貌信息（确定传播模型）• 人口信息• 可用频率资源• 频率协调问题

地图主要的城市交通干线山区位置和范围居民区海岸线

城市信息城市轮廓范围主体建筑结构城市结构当地习俗

地理信息

大城市、中小城市、乡镇、旅游区、公路人口数量分布和密度分布热点区域

人口分布迁移方向话务量（话务模型）

300 000 pop.

400 000 pop.

250 000 pop.

人口信息

BTS 数量初步预测网络带宽频率复用度

结合话务预测得到初步 BTS 规模

覆盖范围初步预测=f ( 地理拓扑 , 服务等级 , 信号电平 , 环境 , ...)

根据覆盖范围得到初步 BTS 规模

如果 BTS （覆盖） >> BTS （话务） ==> 会同商业利益冲突

= 每小区 TRX 数量

Finances Marketing

Planning

初步网络规模信息

课程进度

3.1 网络规划原理和过程



3.4 覆盖计划

3.5 频率计划

3.6 站址选择

3.7 网络测量

网络规划

伞状蜂窝 /宏蜂窝

微蜂窝微微蜂窝卫星小区

网络拓扑结构

节省投资实现大面积覆盖

大功率发射高挂高天线

小区范围 2-20Km (取决于实际环境 !)

适用于低话务阶段或区域网络建设初期农村交通干线覆盖

公路覆盖用全向天线或两扇区定向天线

2..20 km

使整体覆盖情况最佳

宏蜂窝网络

容量导向型网络加强宏蜂窝覆盖，同时增加网络容量

适用于热点区域通常是扇型小区

解决热点话务吸收的有效投资途径

典型应用市区郊区热点

典型覆盖范围 : 0,5 .. 2km

使网络容量吸收最佳

0,5 .. 2km

微蜂窝网络

高度重视网络性能和服务质量分层网络结构

存在很多不规则分布的话务热点

建筑结构复杂，室内覆盖解决方案突出

城市网络

小区实际覆盖范围取决于如下方面：

系统工作频段 (450, 900, 1800 MHz)

小区周围环境

链路预算指标

天线类型

天线方向

覆盖要求

小区覆盖范围

3个规则正六边形一个站点的三个实际小区

规则正六边形和实际小区形状

课程进度




3.4 覆盖计划

3.5 频率计划

3.6 站址选择

3.7 网络测量

网络规划

容量规划关键内容 :

满足覆盖要求所需要的 BTS 数量

满足网络的容量要求所需要的 BTS 数量

盲区比例

频率复用技术（复用度）

可用带宽

容量规划关键内容

一定时间内用户预测数长期预测从市场人员那里得到相关数据

期望的用户话务模型不同的用户话务模型不一样期望的统计平均值

对特殊用户手机使用习惯的研究热点区域上下班主干道忙时

忙时定义

话务量预测

• 模型

• 规划区域用户数• 每用户话务量

• 覆盖区域大小 ==> 话务量 /km

==> 话务量 /cell==> TRX数量 /cell

• 要考虑漫游用户和忙时情况

容量规划

每一天、每一天的不同时间，话务量分布都是不一样的

网络容量必须能够满足网络高峰话务吸收忙时话务通常是平均每时话务的两倍

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 hr

%

peak time

off-peak

话务模型

课程进度




3.4 覆盖计划

3.5 频率计划

3.6 站址选择

3.7 网络测量

网络规划

数据收集:（话务量，话务分布，服务质量，覆盖要求等…）

网络初评 TRXS, cells, sites的数量带宽网络拓扑

初步规划

对站址，小区参数及覆盖的初步建议

覆盖预测：信号强度多径传播

覆盖 ok?

站点勘查

站点OK ?

实际规划现场测试

是否满足规划要求?

N

N

N

为BSC确定各种数据

进行频率计划

覆盖预测过程

覆盖预测结果示意

某地 GSM1800 网络覆盖预测

工期计划和工程进度表

覆盖要求室外覆盖最低电平要求

盲区比例

室内覆盖水平区域

网络终端手机类型

主力站型农村区域全向站为主 ?市区三扇区定向站为主 ?公路两扇区定向站为主？

一期

二期三期

覆盖需求分析

电子地图是现实环境的模拟数据库

• 地形

山丘乡村平原河流、湖泊高山城市高程信息

• 地物、地貌

水面空旷地市区郊区树林稻田

• 使用电子地图一定要选择适当精度的电子地图

电子地图

电子地图示意

盲区没有信号 Pno_cov

信号被干扰 PIf

小区覆盖率 :(1- Pno_cov) * (1- PIf)

百分之百的覆盖率是不可能的，正常值为 90%到 95%之间。

(在时间和位置上的一种概率分布 )

覆盖率计算

主覆盖区服务区覆盖区

6dB 余量覆盖边界

小区覆盖区

小区服务区

小区主覆盖区

distance

信号强度

小区覆盖模型

课程进度




3.4 覆盖计划

3.5 频率计划

3.6 站址选择

3.7 网络测量

网络规划

• 为什么要进行频率的重复使用 ?8 MHz = 40 chs * 8 ts = 320

==> max. 320 个用户同时通话 !!!

• 频率资源有限 ==> 尽可能多的进行频率复用

• 频率复用带来不可避免的同邻频干扰 ==> 合理频率计划使网络干扰最小

• 频率规划软件自动频率分配依据就是使网络整体干扰量最小

• 频率自动分配要依据覆盖预测的支持

频率计划

目标 : 最终频率分配方案使网络整体干扰最小

传统方法

正六边形小区模型规则网格分布小区簇复用距离

D = R *sqrt(3*K)

R

D

最好不用这种古老的频率分配方式

频率规划

频率计划要考虑最坏的情况

实际情况更恶劣功率控制 , 实际的话务分布使情况有所改善

用平均复用度衡量频率计划 :

宽松复用

干扰小，但不经济

复用度紧密

0 10 20

频率规划

可用频率带宽决定可用载频数频率复用度决定了小区载频数带宽一般是连续的

0

24

6

810

12

1416

18

' 4/ 12' ' 3/ 9' ' 2/ 6' ' 1/ 3'

TRXes

4.8 MHz (24)6.0 MHz (36)7.2 MHz (48)

复用模式

频率计划基础 - 带宽

网络容量随频率资源的增加，非比例增加

0

20

40

60

80

100

120

' 4/ 12' ' 3/ 9' ' 2/ 6' ' 1/ 3'

Erl

4.8 MHz (24)6.0 MHz (36)7.2 MHz (48)

复用模式

频率计划基础 -Trunking 效应

使频率尽可能频繁的复用增加网络容量但要同由此带来的网络干扰折衷考虑

注意不要使用规则复用模型

要使网络整体干扰最小，最严重干扰满足协议要求，或可以通过其

他手段躲避

R

D

f2

f3

f4f5

f6

f7

f3

f4f5

f6

f2

f3

f4f5

f6f2

f3

f4f5

f6

f7

f2

f3

f4f5

f7

f2

f3

f4f5f2

f3

f4f5

f6

f7

频率规划注意事项

平均频率复用度频率使用效率的一个度量

折衷 : 高效率干扰

与覆盖规划相结合

多重紧密复用可以有效提高频率使用效率

1 3 6 9 12 15 18 21

宽松复用(BCCH 层 ) 常规复用

(TCH 主力层 )

紧密复用（ TCH紧密层）

所有小区频率相同

多重频率复用

容量随多重复用度增加而增加 :假设有 300个小区带宽 : 8 MHz (40 频率 )

常规 4*3 复用 : =12==> 网络容量 = 40/12 * 300 = 1000 TRX

多重复用 :BCCH 层 : re-use =14, (14 frq.)

常规 TCH层 : re-use =10, (20 frq.)

紧密 TCH层 : re-use = 6, (6 frq.)

==> 网络容量 = (1 +2 +1)* 300 = 1200 TRX

cap NBW

re usei

i

.

多重紧密复用优势

交界频率的使用必须经过双方协商

A

B

C

频率协调

课程进度




3.4 覆盖计划

3.5 频率计划

3.6 站址选择

3.7 网络测量

网络规划

站点位置决定了小区覆盖有效性

站点是很昂贵的投资

站点是一种不动产

寻找合适的站点是一项费时的工作

一项工程通常有成百上千的基站量

基站站点是运营者长期的昂贵资产

站址

如无其他原因尽量避免在山顶建站信号不好控制，容易引起干扰交叉覆盖严重切换紊乱但对于使用微波链路的网络来说，比较有利

假定的边界不易控制的信号

交叠覆盖区 :本小区信号弱，邻区强 l

不适当的站点位置

•避免建在山上• 利用山丘阻挡分割小区，避免干扰• 覆盖区域连续覆盖• 基站稍微高些就可以降低铁塔高度

理想的小区边界

适当的站点位置

无线方面准则

主瓣方向场景开阔

周围无对覆盖区形成阻挡的高大物体

地形可见性好

足够的天线安装空间

使用微波传输有视距线

馈线尽可能短

非无线方面准则

设备安装空间

传输

电源

交通方便

房东

租赁费用和期限

站址选取原则

规划工程师

传输工程师

测量工程师

建筑师

运营商

勘测工程师站点主人

站点获取过程

勘测记录表记录详细的站点信息和数据

经纬度 , 海拔高度 , 详细地址站点主人建筑类型建筑材料 (照片 )天线挂高周围 360 度全景照片相邻基站信息和周围环境屋顶平面图天线安装条件交通情况机房位置，馈线走线和长度

站点勘测数据

课程进度




3.4 覆盖计划

3.5 频率计划

3.6 站址选择

3.7 网络测量

网络规划

传播测量目的 : 了解基站覆盖范围 , 传播模型校正站点评估模拟发射机 , 天线支杆模拟信号源 , 接收机 , 数据分析仪

功能测量网络初验覆盖检查参数校正（切换、功控 ...)

性能测量路测网络终验后从用户角度发现问题

规划阶段

试运行阶段

正式运行阶段

测量种类和目的

传播测量在一个小区覆盖范围内模型校正 : 划分不同区域分别进行

功能测量尽可能通过所有小区检查出入小区的切换

性能测量每次定义一个随机路线多次测量 ( 比较结果 !)

测量路线选择

课程进度

4.1 网络演进

4.2 室内覆盖解决方案

4.3 参数设置

4.4 无线网络优化

网络规划扩展内容

5-50 km 1-5 km 100 m - 1 km 10-100m

分层网络

蜂窝演进

大区制小区制微小区制微微小区制

宏区制

工程规划实施复杂

网络结构复杂，对 BSC要求提高

蜂窝演进带来的问题

Micro cell

宏蜂窝

微蜂窝

微蜂窝 l

分层网络结构

微微蜂窝

衡量网络频谱效率 :Erl/ (MHz * sq.km)

如下变量的函数带宽频率复用技术复用度小区大小Trunking 效益

跳频跳频

DTXDTX

直接重试直接重试

功率控制功率控制

半速率编码半速率编码

负荷分担负荷分担

非正常切换非正常切换

多重小区覆盖多重小区覆盖

网络容量演进

课程进度

4.1 网络演进


4.3 参数设置



• 高大的现代化建筑越来越多• 在室内有移动通信需求的用户越来越多• 室外宏小区不能提供良好和连续的室内覆盖

室内解决方案

声音很清晰 !

为什么室内要进行特殊覆盖

降低发射功率，减少环境污染 (BTS/MS)

对建筑建筑结构进行细致的研究，找出最佳方案

质量好

安全

省电

办公设备减少干扰

形成室内外良好的连续覆盖

用户连续覆盖

带来得好处

室内信号电平的预测通常是室外电平减去一个穿透损耗值

不同的建筑、不同的房间穿透损耗不同 (10 ..15 dB)

Pref = 0 dB

Pindoor = -3 ...-15 dB

Pindoor = -7 ...-18 dB

-15 ...-25 dB no coverage

建筑内部 :-18 ...-30 dB

在 10层以下的建筑，信号电平从一楼开始每层递增约 1-1.5dB

建筑穿透损耗

各种材料的穿透损耗 : 中值偏差

钢筋混凝土墙 +窗户 17 dB 9混凝土墙 , 没有窗户 30 dB 9建筑物内部混凝土墙 10 dB 7普通砖墙 9 dB 6落地玻璃 8 dB 6木墙或石灰墙 6 dB 6普通窗玻璃 2 dB 6

GSM900 和 GSM1800有所区别但不很大

整个建筑损耗 =穿透损耗中值 +偏差 + 慢衰落余量

室内穿透

穿透损耗与信号入射角有关

下图为一个普通办公大楼的实测值

0

5

10

15

20

25

30

0

15

30

45

60

75

90

10

5

12

0

13

5

15

0

16

5

18

0

dB

deg

入射角与穿透损耗关系

室内条件下，简单的路径损耗模型室外传播损耗 : Okumura 模型

Lout = 42,6 + 20 log( f ) + 26 .. 35 log( d )

墙壁穿透损耗 :

Lwall = f(material; angle)

室内传播损耗 : 线形模型

Lin = L0 + d

建筑类型损耗应用老房子 0,7 dB/m (市区老居民住宅 )

商业建筑 0,5 dB/m (现代化建筑 )

宽敞房间 0,2 dB/m (教堂 , 厂房、侯机厅 )

Lout

Lwall

Lin

室内传播损耗

注意室内美观注意室内美观

微蜂窝基站

直放站有源 , 无源光纤直放站

天线分布式天线泄漏电缆

信号分配单元功分器光纤滤波器

室内覆盖解决方案

例• 1.2 MHz 带宽• 50 mErl/ 带宽 , 2% 阻塞率• 每两层复用 , 每层三小区，间隔

分配• a) 3层楼

• 27 Erl => 540 用户• b) 10层楼

• 90 Erl => 1800 用户

例1.2 MHz 带宽 , 一个小区， 6个 T

RX50 mErl/ 用户 , 2% 阻塞率没有频率复用a) 3层楼

36 Erlangs => 720 用户b) 10层楼

36 Erlangs => 720 用户

单小区多小区

t

f5f6

f5

f1f2

f1

f3f4

f3f1..f6f1..f6

f1..f6

室内覆盖解决方案举例

1:1

50m

50m

1:1

50m

50m

1:1

50m

50m

1:1

50m

50m

1:1

50m

50m

1:1

1:1:1

1:1

4 层

3 层

2 层

1 层

地下层

使用直放站将室外信号放大转发到室内需要有施主小区 ; 扩大覆盖 , 不增加容量

室内微蜂窝 +分布式天线功分器和电缆、光缆

室外天线增益 : 18 dBi

室内天线增益 : 9dBi

面向需要覆盖的建筑室内

7/8‘’ 电缆损耗 : 3dB / 50m电缆长 : 25m

-50 dBm

4 层

3 层

1 层

地下层

2 层


无源直放站需要很强的外界信号源馈线短很少使用

有源直放站放大转发所有接收到的信号

宽带、窄带

•应用举例需要覆盖而话务量小的地方旅游山谷隧道地下覆盖（停车场、商场）

隔离度


几个小的小区比一个单一大小区会提供更好、更多的室内覆盖

... 好于 ...

室内覆盖灯泡原则

在室内，哪里读报纸比较困难，哪里就要增加人工照明

•哪里需要 ? 如酒店大厅电梯走廊

•哪里不需要 ? 比如有窗户的房屋靠近窗户中庭式建筑

• 读报纸原则

室内覆盖报纸原则

课程进度

4.1 网络演进


4.3 参数设置



和网络规划相关的 BSS 参数频率分配计划空中接口信道配置发射功率邻小区定义位置区定义切换参数功率控制参数小区选择参数无线链路超时 BSS网络拓扑结构

BSS 系统参数

课程进度

4.1 网络演进


4.3 参数设置



网络在不断的变化需要定期和不定期的优化

观察效果

网络质量目标监测质量

分析性能指标

网络整体性能

改进计划

实施

发现问题

网络实际配置数据

网络规划数据网络优化

网络优化周期

等到用户申诉时，一切都迟了！

等到用户申诉时，一切都迟了！

网络不定因素很多==> 要及早发现和解决问题或问题征兆

OMC

路测

客户申诉

网络性能数据来源

网络

规划异常行为

测量系统性能测试

话音质量分布图

用户申诉

话统参数调整

OMC

市场

没有客户申诉

网络优化过程

谢谢大家

Documents

网络规划工程师培训 无线网络规划工程

网络规划工程师培训无线网络规划工程