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1、TD-SCDMA网络规划实例课程目标：l 深入理解网络规划流程l 通过规划实例的讲解，初步掌握网络规划方法参考资料：l TD-SCDMA网络规划原理l 天津 TD-SCDMA网络预规划报告文件编号版本号拟制人/修改人拟制/修改日期更改理由主要更改内容V1.0杨 瑶2006-9-25新建无注1：每次更改归档文件（指归档到事业部或公司档案室的文件）时，需填写此表。注2：文件第一次归档时，“更改理由”、“主要更改内容”栏写“无”。目 录第1章 概述11.1 TD-SCDMA网络规划流程1第2章 需求分析32.1 需求分析的目标32.2 本次规划项目的需求分析32.2.1 项目背景32.2.2 业务区
2、域划分3第3章 无线环境分析53.1 无线环境分析的目标53.2 本次实例的无线环境分析5第4章 天线选型74.1 天线选型的原则74.2 实例中的天线选型7第5章 规模估算95.1 规模估算的目的95.2 按覆盖估算95.3 按容量估算95.4 实例的规模估算结果9第6章 拓扑结构设计156.1 模拟布点156.2 预仿真15第7章 无线网络勘察177.1 无线网络勘察的目的及方法177.2 本案的无线网络勘察18第8章 详细仿真198.1 仿真的目的及流程198.2 本案的详细仿真20第9章 无线参数规划279.1 无线参数规划的内容279.1.1 邻小区规划279.1.2 频点规划289
3、.1.3 码资源规划28第10章 规划报告31-iii- 第1章 概述第1章 概述& 知识点l介绍网络规划流程1.1 TD-SCDMA网络规划流程TD-SCDMA的网络规划流程，具体如图 1.11所示：图 1.11 网络规划流程（1）网络建设需求分析：主要是分析网络覆盖区域、网络容量和网络服务质量，这是网络规划要求达到的目标；（2）无线环境分析：其中包括清频测试和传播模型测试校正。其中清频测试是为了找出当前规划项目准备采用的频段是否存在干扰，并找出干扰方位及强度，从而为当前项目选用合适频点提供参考，也可用于网络优化中问题定位。传播模型测试校正是通过针对规划区的无线传播特性测试，由测试数据进行模
4、型校正后得到规划区的无线传播模型，从而为覆盖预测提供准确的数据基础；（3）无线网络规模估算：包含覆盖规模估算和容量规模估算；针对规划区的不同区域类型，综合覆盖规模估算和容量规模估算，做出比较准确的网络规模估算；（4）预规划仿真：根据规模估算的结果在电子地图上按照一定的原则进行站点的模拟布点和网络的预规划仿真；（5）无线网络勘察：根据拓扑结构设计结果，到实地对候选站址进行勘察和筛选；（6）无线网络详细设计：主要指工程参数和无线参数的规划，还包括邻小区规划、频点规划、码资源规划等； （7）网络仿真验证：验证网络站点布局能否达到网络的覆盖、容量和服务质量三者的良好平衡；站点布局的变动在该阶段应该尽量
5、避免，通过仿真对工程参数的调整并确定最终规划结果是该阶段的工作重点；（8）规划报告：输出最终的网络规划报告。为了更深入地理解网络规划流程并掌握网络规划的方法，在以后的章节中，将按照网络规划的流程，以实际的规划项目为例进行详细的讲解。27 第2章 需求分析第2章 需求分析& 知识点l 需求分析相关的工作内容2.1 需求分析的目标需求分析就是通过与客户的沟通和交流，确定并确认客户对网络建设和网络性能方面的要求，从客户处收集足够多的对网络规划起指导意义的信息。需求分析是规划工作的基础，概括起来主要包括以下几个方面的工作：1了解规划区域地形地貌信息和人口分布状况；2了解客户的建网目标，主要包括覆盖、容
6、量需求，以及无线设计参数要求；3当前项目准备所用频段范围信息，以及该频段当前占用情况；条件许可的话，应该了解该频段是否被传呼或专网等无线网络占用，如银行、公安、机场、火车站、有线电视、电力的专网；4实地了解无线传播环境，确定是否需要进行传播模型测试。2.2 本次规划项目的需求分析2.2.1 项目背景l 在中国XX集团积极筹备和指导下，咨询设计单位和设备厂商的协助下，于2005年底前完成了天津WCDMA网络预规划工作。本次规划设计是在中兴通讯原有WCDMA规划的基础上，按照TD-SCDMA的方式进行无线网络侧的规划，拿到规划站址，便于后期站址确定。l 本次规划我们就几个典型地貌（密集、一般和郊区
7、）各选一块区域做规划，可以在用有限的工作量和使用有限的人力物力的情况下分析出WCDMA规划的站和TD规划的站点有怎样的异同。2.2.2 业务区域划分根据和局方交流获得相关站点、地理信息后，确定规划的区域，并对其进行划分，规划区域分类应综合考虑无线传播环境因素和业务分布因素。无线传播环境一般体现在建筑物的平均高度上，业务分布因素主要体现在服务质量的需求上。此次规划中局方提供给我们密集城区、一般城区、郊区各一片区域。具体区域划分如图 2.21所示：图 2.21 区域划分示意图各个区域的用户情况如表 2.21所示：表 2.21 区域划分情况区域类型区域面积（km）用户密度（人/ km）说明密集城区（
8、多边形1）13.916111繁华商务区、商业中心区、高层住宅区、密集商住区（红色多边形所包围的区域）一般城区（多边形2）33.791375普通住宅区、低矮楼房为主的老城区（蓝色多边形所包围的区域）郊区（多边形3）539.6210郊区县城（紫色多边形所包围的区域）第3章 无线环境分析第3章 无线环境分析& 知识点l 无线环境分析的工作内容及方法3.1 无线环境分析的目标在获取了规划区域的相关信息，并进行分析后，就开始进行无线环境分析，无线环境分析的主要内容是频谱扫描分析和传播模型分析。l 频谱扫描的目的是为了找出当前规划项目准备采用的频段是否存在干扰并找出干扰方位及强度，从而为当前项目选用合适频
9、点提供参考。l 传播模型分析的目的是通过选取测试几个典型的站点的传播环境，并对路测数据进行校正，获得能反映无线传播环境特征的无线传播模型，来预测整个预规划区域的无线传播特性。TD-SCDMA系统使用的是2000MHz的频段。从实际的测试可以看到，原来的通用的传播模型仍然适用于2000MHz频段，只是需要进行相应的模型校正。我们使用ATOLL规划软件进行传播模型的校正，我们采用的是标准宏小区传播模型，具体如下：Path_Loss=K1+K2log(d)+K3(Hms)+K4log(Hms)+K5log(Heff)+K6log(Heff)log(d)+K7(Diffraction Loss)+Cl
10、utter_Loss 3.2 本次实例的无线环境分析在本次规划项目中分别对前面划分的区域进行了传播模型测试，测试站点信息如表 3.21所示：表 3.21 传播模型测试站点信息站点名称经度纬度天线挂高所属区域A1117.1583439.1232528密集城区A211720250391177523密集城区A3117.1784639.0954920密集城区B111722204391543025一般城区B2117.1531839.1751027一般城区C111721372390119918郊区C2117.6900738.9775412郊区传播模型测试站点的路线图如图 3.21所示：图 3.21 传播模
11、型测试站点路线图然后对测试的数据分别进行传播模型校正（测试、校正的方法参见传播模型测试与校正指导书和传播模型测试与校正课程），校正结果如下： 传播模型密集城区一般城区郊区k1160.14 154.02 149.77 k246.84 40.84 38.02 k3-2.88 -2.88 -2.88 k4-13.82 -13.82 -13.82 k5-6.55 -6.55 -6.55 第3章 MMMM第4章 天线选型& 知识点l 天线选型的原则接下来的工作就是天线选型。4.1 天线选型的原则天线选型的原则主要有：l 天线的水平波束宽度和方位角度决定覆盖的范围。基站数目较多、覆盖半径较小、话务分布较大
12、的区域，天线的水平波瓣宽度应选得小一点；覆盖半径较大，话务分布较少的区域，天线的水平波瓣宽度应选得大一些。l 天线的垂直波束宽度和下倾角决定基站覆盖的距离。覆盖区内地形平坦，建筑物稀疏，平均高度较低的，天线的垂直波瓣宽度可选得小一点；覆盖区内地形复杂、落差大，天线的垂直波瓣宽度可选得大一些。l 天线增益是天线的重要参数，不同的场景要考虑采用不同的天线增益。密集城市，覆盖范围相对较小，增益要相对小些。降低信号强度，减少干扰；农村和乡镇，增益可以适度加大，达到广覆盖的要求，增大覆盖的光度和深度；公路和铁路，增益可以比较大，由于水平波瓣角较小，增益较高，可以在比较窄的范围内达到很长的覆盖距离。4.2
13、 实例中的天线选型综合各种因素，在本次规划中采用的是120度波束宽度、广播波束增益15dBi的安德鲁定向智能天线。第5章 规模估算第5章 规模估算& 知识点l 规模估算的目的l 规模估算的方法5.1 规模估算的目的在做网络规划前，可以预先估计网络的规模，如整个网络需要多少基站，多少小区等。网络规模直接由两个方面决定，一是由于覆盖受限而必须要的小区数目，二是由于小区容量受限而必须要的小区数目。因此，网络规模估算包括两部分，一部分是基于覆盖的规模估算，一部分是基于容量的规模估算。分别按照覆盖需求和容量需求计算所需的基站个数，取较大者作为实际所需的基站个数。5.2 按覆盖估算链路预算是覆盖规划的前提
14、，通过它能够指导规划区内小区半径的设置、所需基站的数目和站址的分布。链路预算要做的工作就是在保证通话质量的前提下，确定基站和移动台之间的无线链路所能允许的最大路径损耗，然后从链路预算给出的最大路损，结合传播模型可计算出小区的覆盖范围。5.3 按容量估算在本次规划案例中，容量估算是KR容量估算方法。5.4 实例的规模估算结果根据传播模型校正的K值进行链路预算，不同地区的小区覆盖半径如下图：覆盖估算结果单站覆盖半径(km)单站覆盖面积(km2)规划区域总面积(km2)需要的基站数量密集城区0.4000 0.3120 13.9145一般城区0.7600 1.1263 33.7931郊区2.2300
15、9.6972 539.656根据话务模型和各规划区域的总面积算出规划区的总话务量：上行总话务量语音业务(erl)可视电话(erl)PS64/64(erl)PS64/128(erl)PS64/384(erl)密集城区2833.467 130.337 64.593 41.445 1.085 一般城区1006.655 7.743 5.934 5.811 0.153 郊区1416.450 16.997 2.274 3.717 0.072 下行总话务量语音业务(erl)可视电话(erl)PS64/64(erl)PS64/128(erl)PS64/384(erl)密集城区2833.467 130.337
16、72.735 145.563 13.327 一般城区1006.655 7.743 7.002 21.177 1.873 郊区1416.450 16.997 2.811 13.107 0.888 在KR容量估算工具中输入上述总话务量，得出以下扇区数和基站数：容量估算结果链路方向上行需要的基站数量需要的扇区数需要的载波数码道负荷密集城区13520.96 45一般城区9311.00 31郊区16810.83 56容量估算结果链路方向下行需要的基站数量需要的扇区数需要的载波数码道负荷密集城区13831.00 46一般城区9320.85 31郊区16820.73 56对比上下行基站数可以得出规划区是下行
17、容量受限，所以取下行容量估算的基站数。在定向3扇区，时隙比例3：3的情况下，容量估算的结果是：密集城区需要46个站，一般城区需要31 个站，郊区需要56个站。第5章 MMMM第6章 拓扑结构设计& 知识点l 拓扑结构设计的内容l 拓扑结构设计的方法拓扑结构设计包括模拟布点、预规划仿真两部分。6.1 模拟布点基站布点是指根据规模估算的结果，在电子地图上，考虑电子地图上呈现的地物、矢量信息，进行模拟布点。可采用Mapinfo软件或网络仿真软件实现。在本实例中，由于密集城区、一般城区均采用局方提供的站点，所以不用模拟布点；而郊区所需站点比提供的站点多，所以就需要在原有站点基础上增加站点，只需要在Ma
18、pinfo或网络仿真软件中在站点稀疏的地方增加站点即可。6.2 预仿真预仿真的目的是通过仿真软件预算规划区域的覆盖情况，给出基站的布局和基站预选站址的大致区域和位置，为勘察工作提供勘察的指导方向。l 输入信息：站点基本信息、传播模型、天线模型、输出信息等；l 输出信息：接收信号电平值；在输出覆盖信号强度后，根据信号强度适当调节站点的下倾角、方位角及方位等，以达到预期的覆盖指标。然后整理站点信息，输出站点信息表，为下一步的站点勘察工作输入。第6章 MMMM第7章 无线网络勘察& 知识点l 无线网络勘察的目的l 无线网络勘察的方法7.1 无线网络勘察的目的及方法进行无线网络勘察的目的是确认预规划所
19、选站址是否满足建站要求。具体要求包括无线方面的准则和非无线方面的准则。其中无线方面的准则包括：l 主瓣方向场景开阔l 智能天线特殊要求：智能天线周围4050m不能有明显反射物。l 周围无对覆盖区形成阻挡的高大物体l 地形可见性好l 足够的天线安装空间l 馈线尽可能短 非无线方面的准则包括：l 是否有合适的机房l 是否可以建设机房l 是否有适合安装天线的位置l 天线安装位置距机房距离小于50米l 天线安装位置能否牢靠的架设抱杆l 天线安装位置对覆盖区方向视野是否开阔在无线网络勘察中，根据预仿真及勘察信息，会进行基站调整。基站调整包括以下几种：l 调整发射功率调整发射功率以使基站的覆盖半径发生变化
20、，增大或减小覆盖范围。l 改变下倾角基站天线下倾角度的调整也是基站调整的一个重要手段，加大基站天线的下倾角可以缩小小区的覆盖范围，减少小区间的干扰和导频污染。l 改变扇区方向角有些基站天线的波束主瓣朝向前方有高楼或障碍遮挡，导致信号无法接收，这时候可以在考虑不干扰邻小区的情况下，进行方位角的调整。l 降低天线高度在城市环境中，要避免过高的站点。站点位置过高，会使相距很远的小区用户接收到比所在小区还要强的基站信号。引起严重的导频污染。l 更换天线类型不同的天线类型有不同的应用场景，根据实际的应用环境应该选取不同的天线型号，以增加覆盖的效果。l 增加基站、微蜂窝或直放站对热点地区，覆盖盲点可以采用
21、增加微蜂窝，直放站，射频拉远等方式。l 改变站址当某个基站周边的地貌地形发生变化导致无线传播环境恶化，不再适于假设站点或者由于物业，网络调整等方面影响时需要进行基站地理位置的调整。7.2 本案的无线网络勘察在这一步工作中利用前面整理好的站点信息（主要是这12个站点的经纬度信息），在其附近找寻合适的站点并进行勘察。勘察完成后，整理勘察站点信息，输出无线网络勘察报告，为下一步的详细仿真提供相关信息。第8章 详细仿真第8章 详细仿真& 知识点l 详细仿真的工作内容8.1 仿真的目的及流程所谓网络仿真就是利用仿真软件做网络规模估算结果的验证工作。通过仿真来验证估算的基站数量和基站密度能否满足规划区对系
22、统的覆盖和容量要求，以及混合业务可以达到的服务质量，给出基站调整建议。详细仿真的方法及流程如图 8.11所示：图 8.11 网络仿真调整以下是在Atoll中，建立一个TD-SCDMA工程并进行网络规划、仿真、生成报告的步骤。1、Error! Reference source not found.2、Error! Reference source not found.3、Error! Reference source not found.4、Error! Reference source not found.5、Error! Reference source not found.6、Error!
23、 Reference source not found. 7、Error! Reference source not found.8、Monte Carlo仿真9、生成其他覆盖预测图10、Error! Reference source not found.8.2 本案的详细仿真在实例中的仿真每个地区（密集、一般、郊区）各出7种覆盖图，如下。最优小区覆盖图PCCPCH RSCP 覆盖图PCCPCH Eb/NtDownlink TCH CoverageUplink TCH CoverageTCH Eb/Nt downlinkTCH Eb/Nt uplink第9章 无线参数规划第9章 无线参数规划&
24、 知识点l 无线参数规划的内容l 无线参数规划的方法9.1 无线参数规划的内容无线参数包括三步：邻小区规划、频点规划、码资源规划。9.1.1 邻小区规划根据网络仿真的覆盖图及物理邻小区状况，可以手动规划出相邻小区。邻小区规划工具的界面如图 9.11所示：图 9.11 邻小区规划图中红色小区表示主小区，绿色表示已经规划好的邻小区。待全部小区规划好后，按照一定规则，列出邻小区列表，以便后续频点和码资源的规划。9.1.2 频点规划频点规划的原理是：将可用的频率分成若干组，每小区使用一组频率，并隔开一定的距离复用相同的频率。频点规划工具的界面如图 9.12所示：图 9.12 频点规划CellName一
25、列是各小区的编号名称，然后是经纬度、方位角、全/定向站型，PN一列是所规划好的频点。9.1.3 码资源规划1. 输入信息：站点经纬度、邻小区信息。2. 思路：l 计算扰码之间的相关特性： 每个小区，扰码和OVSF构成24种复合扩频码，两个小区间两两组合共有576对；计算每对复合扩频码的延时相关特性，时延范围设定为(4，4)chip；按一定加权方式计算每对复合扩频码的加权相关特性；按一定加权方式计算576对复合扩频码的相关特性，作为两个小区间的扰码相关值。l 扰码分配准则 设定码组之间的最小复用距离和 码字之间的最小复用距离；当两个扰码间的相关值 0.2时，认为这对码是好码，可以在相邻小区中使用
26、； 确保新分配小区扰码与其所有邻小区扰码的相关距离都满足好码判决条件。3. 分配顺序：l 选择邻小区个数最多的那个邻小区作为第一个被分配码资源的小区；l 然后分配第一个被分配小区的邻小区集合中的小区；l 分配顺序是按照这些小区自己的邻小区的个数由大到小依次分配。 目前的扰码规划工具是封装的MATLAB程序，只需将整理好的站点经纬度、邻小区文件存在相关程序路径下，然后运行主程序，即可完成对所有小区的扰码规划。附录D MMMM第10章 规划报告& 知识点l 规划报告的书写要点将前面所有步骤中得到的相关信息整理成规划报告，网络规划输出TD-SCDMA无线网络规划报告。无线网络规划报告是无线网络规划成果的直也接表现，是规划水平的反映。主要包括：规划区域类型划分、规划区域用户预测、规划区域业务分布、网络规划目标、网络规划规模估算、无线网络规划方案、无线网络仿真分析、无线网络建议从客户的角度来看，规划报告的质量高低直接反映了规划水平的高低。因此作为规划输出要完全体现在规划报告中。无线网络规划报告的内容要详尽，客观，真实，如实的反映该区的各种需求，面临的问题和解决方案。要展现产品的最优性能，满足客户的最大期望。规划输出的对象主要有两部分：局方和用服人员。