中级培训第一模块之四：无线网络规划知识.ppt

中国移动通信集团网优专家小组,无线网络规划简介,中国移动通信集团网优专家小组,中级培训第一模块之四,课程进度,4.1,网络规划原理和过程,4.2,网络拓扑规划,4.3,网络容量规划,4.4,覆盖规划,4.5,频率规划,4.6,站址选择,网络规划,市场因素,商业计划,需求分析,初步网络,容量规划,站点规划、,频率规划,传输规划,最终网络,结构,参数确定,覆盖规划,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,频率规划,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,4.1,网络规划原理和过程,4.2,网络拓扑规划,4.3,网络容量规划,4.4,覆盖规划,4.5,频率规划,4.6,站址选择,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,天线高度,天线倾角,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,4.1,网络规划原理和过程,4.2,网络拓扑规划,4.3,网络容量规划,4.4,覆盖规划,4.5,频率规划,4.6,站址选择,网络规划,容量规划,引入一个概念,-,爱尔兰,爱尔兰原本是丹麦一个科学家的名字,爱尔兰是话务量单位,1,爱尔兰是指一条电路一个小时内被完全占用,话务量表,-,Erlang,B,表和,Erlang,C,Erlang,B,用于不支持排队系统,(hard blocking),Erlang,C,用于支持排队系统,(soft blocking),Erlang,B,表,容量规划,话务量特性,话务量在每天各个时段并不是均匀分配,进行容量规划是要充分考虑“忙时”话务量情况来进行容量规划,下图中我们应该考虑哪个时段？,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,容量规划,并不是所有的用户同时占用信道，所以我们可以使用少量的信道来满足通信需求。,多少才能满足需求呢？,M potential customers,m available resources,M m,中继效率,尽可能的提高电路的利用率,话务量增长时，通过适量的电路来满足需求,设计条件,:,拥塞概率,(Grade of Service,GOS),一般情况下，,TCH,采用,2%,的,GOS,，,SDCCH,采用,0.5%,的,GOS,。,容量规划,Offered Traffic and Measured Traffic,Traffic model:,Measured Traffic(,测量到的话务量,)=Offered Traffic(,提供的话务量,)Lost Traffic(,损耗,),Lost Traffic=Offered Traffic*Raw blocking Rate(,包含切换的拥塞率,),Offered Traffic=Measured Traffic/(1-Raw Blocking Rate),If consider customer behavior,Offered Traffic=Measured Traffic/(1-Raw Blocking Rate/Weight),Weight=1.5 2,2 is recommended,Measured Traffic:,Traffic measured by system using scanning method,formula=sum(ave_busy_tch)/Sum(RES_AV_DENOM14),Channel,neded,:,use Offered Traffic&,Erlang,B,channels,Designed Capacity,Offered traffic,Measured traffic,Lost traffic,due to blocking,容量规划,根据市场信息预测用户数,预测用户的忙时话务量,(,Erl,/sub),Busy Hour Call Attempt per subscriber,BHCA,Average call length(sec),(BHCA*Average call length)/3600(,Erl,/sub),根据用户数和忙时话务量的网络话务量,划分区域（根据实际的经验可分为：密集市区、一般市区、县城、农村等），这些区域的特点是：每年话务量比例相对恒定。,将预测话务量分配到各个区域，得出不同区域的增长率,一个区域内的所有小区可认为增长率相同，从而根据增长率预测出小区的话务量,采用各种手段进行扩容。,容量规划,扩容手段,插板扩容,小区分裂,微蜂窝,宏蜂窝,双频网,半速率,课程进度,4.1,网络规划原理和过程,4.2,网络拓扑规划,4.3,网络容量规划,4.4,覆盖规划,4.5,频率规划,4.6,站址选择,网络规划,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（,20,米）,电子地图,电子地图示意,盲区,Pno_cov,没有信号,P,no_cov,PIf,信号被干扰,P,If,小区覆盖率,:,(1-,P,no_cov,)*(1-,P,If,),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,4.1,网络规划原理和过程,4.2,网络拓扑规划,4.3,网络容量规划,4.4,覆盖规划,4.5,频率规划,4.6,站址选择,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,=,合理频率规划使网络干扰最小,频率规划软件进行自动频率分配依据就是使网络整体干扰量最小,自动频率分配要依据覆盖预测的支持,频率规划,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,R,D,频率规划,可用频率带宽决定可用频点数,频率复用度决定了小区载频数,频率规划基础,-,带宽,网络容量随频率资源的增加，非比例增加,频率规划基础,-,Trunking,效应,使频率尽可能紧密的复用,增加网络容量,网络干扰与网络容量折衷考虑,注意不要使用规则复用模型,要使网络整体干扰最小，最严重干扰需要满足协议要求。,(C/I=9dB),R,D,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f3,f4,f5,f6,f2,f3,f4,f5,f6,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f2,f3,f4,f5,f7,f2,f3,f4,f5,f2,f3,f4,f5,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,MRP(,多重复用模式,),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,MRP,优势,交界频率的使用必须经过双方协商，预留保护频带,A,B,C,频率协调,课程进度,4.1,网络规划原理和过程,4.2,网络拓扑规划,4.3,网络容量规划,4.4,覆盖规划,4.5,频率规划,4.6,站址选择,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,但对于微波链路来说，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,避免将基站建在山上,利用山丘阻挡分割小区，避免干扰,覆盖区域连续覆盖,站点地势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,离周围基站距离合理,靠近覆盖区,非无线方面准则,设备安装空间,传输,电源,交通方便,维护,方便,租赁费用和期限,地下无附属物（祖坟等）,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,无线网络规划案例,