课程之9-无线网络规划案例分析.ppt

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1、无线网络规划案例分析,2004年11月,1,香港Sunday无线规划 阿联酋Etisalat无线规划 2G测试数据的利用 室内覆盖的规划 其他规划应用,2,香港 SUNDAY 项目介绍,SUNDAY 原定 Rollout Plan Phase 1：港岛、油尖旺 467 sites Phase 2：九龙及新界繁华地区（如葵涌、葵青等） 745 sites Phase 3：香港全境及完善覆盖 1000 sites 新的 Rollout Plan 2005 年春节前，建成开通 1300 个基站，覆盖香港全境,3,香港 SUNDAY 项目介绍,根据 OFTA （香港电讯管理局）2003.12 发布的数

2、字，香港移动电话用户 7194335，渗透率高达 106% 目前香港共有 6 家 GSM 运营商，其中 4 家拿到 3G 牌照,4,SUNDAY 无线规划面临问题,站点获取方面 站点情况复杂、差异性大，业主背景复杂，获取周期长，成本高 多运营商共享天面、机房甚至天馈 站点租金主要与设备占用面积、天线数量相关 SUNDAY 2G 室外安装站点比例超过 85% 传输租金高，SUNDAY 租一对 E1 平均月租金 HK$ 4000,6,SUNDAY 无线规划面临问题,客户要求 与 2G 共享传输 15 + 15 方案 25 + 5 方案 尽可能共享天线，以降低站点获取时间和成本 在天线方位角、下倾角

3、调整时，需要考虑对原定覆盖目标覆盖效果的影响,7,规划解决方案 干扰控制,在香港城区进行规划，关键是在不大量关闭扇区，导致覆盖损失的前提下，控制干扰，获得良好性能 对规划工程师提出以下要求 了解每一个扇区的覆盖目标 熟悉站点周围传播环境，利用建筑物的遮挡控制干扰 与 SUNDAY 的工程师密切配合，找出可行的调整方案,8,规划解决方案 干扰控制,规划中主要的干扰控制措施 对于专用于室内覆盖的扇区，使用另一频点 B 确认这样做不会在地面上带来过多的异频硬切换 增加新的站点（NodeB 或 Repeater） 确定位置时需要与 SUNDAY 工程师讨论最可行的位置和安装方式 改变天线参数：天线型号

4、、方位角、下倾角 确认调整对原有目标覆盖效果的影响 合并扇区 需要考虑该小区的 2G 话务状况，如果话务较高，则此措施尽可能不采用。即使采用，也只能是初期的临时措施，需要同时考虑其它解决方案,9,规划解决方案 天馈共享,共享天馈的意义 站点租金与天线数量相关，共享天馈可以节省运营成本 站点获取周期长，共享天馈可以减少与业主重新谈判的时间，加快建设进度 SUNDAY 实现天馈共享的有利条件 SUNDAY 是纯粹的 GSM1800 运营商，共享天线所需的双频段天线种类齐全，基本上可以保证原有 2G 站点的覆盖效果不受影响 SUNDAY 有一定比例的 2G 站点使用空间分集。可以通过更换 2G 天线

5、为新的双极化天线，可以在不增加抱杆、天线数量的条件下与 3G 独立天馈，为 3G 的调整留出了空间 共享天馈带来的问题 天馈系统设计方案空前复杂。从机顶到天线之间接头、跳线数量大大增加，容易产生互调干扰、驻波等问题 2G 和 3G 之间的规划方案耦合度增加，将来 3G 优化需要再申请新的天线以便独立调整，造成优化实施时间长,10,规划解决方案 天线共享,由于 2G 站点类型多，加上大量应用 Split Cell 方案，导致共享天馈的场景分析非常复杂,11,规划工具及应用,SUNDAY 目前使用的规划工具 GENEX U-Net 基于射线跟踪技术的传播模型 Macro cell model Mi

6、cro cell model Mini cell model,12,规划工具及应用,射线跟踪模型的应用 站点类型 宏小区 微小区 Mini 小区 在 SUNDAY 的网络规划中，没有明显的宏蜂窝层和微蜂窝层，绝大多数站点是混合型 不利于干扰控制 在香港的复杂无线环境下，经验传播模型不能达到应用于规划所需的性能，更不足以指导干扰控制优化,13,规划工具及应用,目前的规划中，主要基于简单预测，而不使用 Monte-Carlo 仿真： 用户分布主要在室内，且在不同楼层，话务密度和传播损耗都不能准确获取 UNET1.0 提供基于简单预测的干扰分析功能（给定负荷下），包括重叠覆盖区分析，Best Ser

7、ver Ec/Io，导频污染分析等，已经基本满足规划中干扰分析和调整效果指示的需求 目前阶段，容量尚不是主要考虑因素，最重要的是覆盖效果和干扰控制,14,规划工具及应用,规划过程 站点信息确认、建立工程 发现确认 Ec 及 Ec/Io 方面的问题 确认站点覆盖目标 通过规划调整解决 Ec/Io 问题、导频污染问题 规划报告输出,15,规划工具及应用,16,规划工具及应用,17,规划工具及应用,18,规划工具及应用,19,规划工具及应用,Ray-tracing mini for planning,Standard Macro (Based on HATA),20,香港Sunday无线规划 阿联酋

8、Etisalat无线规划 2G测试数据的利用 室内覆盖的规划 其他规划应用,21,阿联酋项目介绍,移动通信普及率高75%：全国375万人口,移动用户达270万； 阿联酋唯一一家电信运营商，世界500强企业之一 ETISALAT是阿联酋唯一的电信业务提供商，其经营范围：卫星通信、固定网络、移动通信、宽窄带Internet接入、有线电视,22,RNC 1,MSC Server,SGSN,SMSC,HLR,GMLC,GGSN,CG,Etisalat Internet,TDM,ATM,IP,MGW,STM-1,STM-1,LAN,E1,E1,E1,DNS,Routers,SP,NodeB,GSM/ G

9、PRS,Legend,RNC 2,NodeB,RNC 3,NodeB,交换容量：8.5万用户，话务量模型：50 mErl 无线网络规模：二期后150个基站,3G组网介绍,23,阿联酋3G核心网络特点,技术起点高，采用3GPP R4协议版本 完成与2G网络良好配合（与爱立信、阿尔卡特、摩托罗拉三家公司GSM网络的漫游和切换） 继承所有2G业务，并平移到3G网络；增加3G特有业务 工程建设与运营同步进行（依托2G网络） 根据市场需求建设,24,阿联酋3G无线网络特点,城市地区实现12.2K语音和CS 64K室外连续覆盖（包括车内） 对热点区域提供144K、384K等高速数据业务 全部基站采用塔放

10、全部共站址基站，机房、配套、传输共享（与GSM）,25,阿联酋3G无线网络特点,GSM 与WCDMA 天馈独立，天线的安装保证一定的隔离度 阿联酋的WCDMA商用网络中，在与GSM共站址建设时，华为使用了2G/3G切换策略。 “单向切换(3G-2G)，双向重选”，兼顾网络的向后演进的同时，首先充分利用现有的2G网络资源，避免了对2G网络的升级。 采用的站型主要是BTS3812 宏蜂窝，满足未来的大容量的需求,26,阿联酋3G工程进展,2003.12.24: Soft-launch,一期网络建设完成 世界上第一个同时向预付费用户及后付费用户开通3G的网络 2004.05: 完成150个站点建设

11、进行业务开展和业务丰富 2004.Q4(预计): 三期扩容,27,Etisalat规划经验总结,仿真规划首要的是规划可信度。在有限的条件下，尽可能的使得规划结论具有指导意义，因此模型校正等基础工作尽可能不要省略，操作的时候也要按照规范来做； 严格检查规划输入参数，确保覆盖目标没有偏离要求; 重视规划结果的可行性，避免纸上谈兵。如：对站点工程参数做大面积调整而不考虑实际工程实施和工期的可行性； 重视建设前的站点勘测工作，及时发现实际站点的不合理的地方，并通过勘测一次性采集到准确、足够的无线环境描述信息（照片，数据）。为今后的优化，以及规划优化人员轮换熟悉站点提供了很大的帮助。,28,未来重点解决

12、的问题,3G网络整体性能及质量的提高 室内覆盖比较差，需要大力的加以改善 GSM 与 WCDMA 的异频切换在不影响GSM性能的前提下，需要继续协调优化 3G内容：对3G内容的期望构建：Video、Streaming、Gaming；与管制矛盾,29,香港Sunday无线规划 阿联酋Etisalat无线规划 2G测试数据的利用 室内覆盖的规划 其他规划应用,30,2G测试数据运用,多数WCDMA执照持有者特征 现成2G运营商如GSM900/1800 对各自无线覆盖范围，质量，容量要求具备透彻了解 倾向2G/3G资源共享，包括站点，天馈系统，传输 一般最终目标要求3G与2G覆盖等同 因此无线规划可

13、借鉴现成2G测量数据如路测，话统以： 确定覆盖范围与深度 确定2G/3G资源共享可行性 规划结果 较纯预测，仿真规划精确 2G/3G资源共享分析更可靠 因此针对此类型运营商，建议有别于传统无规划流程 ！,31,2G测试数据运用,一般传统无线规划流程： 运用经过无线传播模型校正的无线规划工具如FORSK Atoll，Aircom Enterprise 收集及确认2G站点质料以输入预测工具加以运算 针对Ec & EcIo结果分析，找出问题区域 针对每个问题区域，定位主导小区干扰分析,32,2G测试数据运用,一般传统无线规划流程： Ec & EcIo问题区域解决，方案包括： 调整涉及站点之天线型号，

14、方位，下倾 合并扇区方案(需要考虑该小区的 2G 话务状况) 频率设置(对于专用于室内覆盖的扇区，使用另一频点) 取消共用不合适2G扇区或站点(如过高或过量重叠，用于吸收负载) 局部增加扇区或站点(可行的位置和安装方式) 规划调整方案及效果验证 规划规划报告输出，审核，认可 建设,33,2G测试数据运用,一般传统无线规划流程不足之处 路测数据只用于模型校正，以做出区域性覆盖预测，指出Ec & EcIo 问题地点以便加以解决 Ec & EcIo 问题区域预测始终存在误差 例如校正后模型一般还存在如3dB 平均误差及8dB方差 例如一般经验模型不考虑天线本身屋顶或女儿墙阻挡，造成高估后瓣或旁瓣覆盖

15、，预测出过高EcIo问题 即使理论模型也一般不考虑天线近距阻挡，造成同样问题 影响重大，包括做出不必要得天馈调整，或高估新站点的需求，大量提高成本,34,2G测试数据运用,案例1 : 高估后瓣覆盖，造成后方EcIo问题 实际上路测显示后瓣覆盖低于预测5至10dB Sector A 天线挂于女儿墙，大量减低后瓣覆盖，可能不至于伤害后方EcIo,35,2G测试数据运用,案例2 : 高估旁瓣覆盖，造成站点下，旁后方出现EcIo问题 实际上3根天线挂在44m大楼的15m墙上，旁后瓣不应如预测般强 此理论模型无考虑近距阻挡,36,2G测试数据运用,建议无线规划流程加入2G测试数据的运用 利用2G路测数据

16、找出EcIo & Ec 问题区域，而不仅靠预测结果 首先找出2G BCCH与WCDMA导频功率偏差，用于调整所有2G测试到的电平，以便模拟WCDMA导频覆盖 用以下公式，在所有测试采样点算出EcIo,计算出的EcIo接近实际情况，用于过滤预测出的问题区域 所有与测试结果一致的预测问题将被处理 不一致的预测问题将被排除 须被处理的问题还需预测工具确认解决方案的效果 如此，预测误差所造成影响将被减至最低,37,2G测试数据运用,条件 : EcIo 要求 EcIo= RxLev_BCCHTop (dBm) 10 log (RxLev_BCCH2nd (mW) + RxLev_BCCH3rd (mW)

17、 + ) -3 dB (50% DL loading),38,香港Sunday无线规划 阿联酋Etisalat无线规划 2G测试数据的利用 室内覆盖的规划 其他规划应用,39,室内覆盖规划,室内系统讯号源的选择 高话务室内地点如会展中心，体育馆之类 宏蜂窝Node B 如华为3806 Node B, 提供最高6载频，支援逐步扩容 低话务，开放式室内地点如酒店大堂之类 微蜂窝Node B 如华为3802C Node B, 提供最高2载频，占地较小 由于传播环境的开放，室外干扰及话务的控制可通过利用不同的室内频率及参数调整达成 低话务，封闭式室内地点如地下走道之类 直放站 较低成本 由于传播环境的

18、封闭，室外干扰及话务的控制较易,40,室内覆盖规划,由于2G/3G用户分布大致相同，一般需要3G室内规划的地点已存在现成2G室内分布系统 基于成本与安装限制的考量，一般局方要求3G共用2G室内系统 因此， 3G 室内规划也可借鉴2G讯号的分布 在得知2G系统所有设定及分布元件规格后，3G规划可以根据3G系统规格做出运算 此方法较运用工具预测更为准确与经济 在无2G的地点，3G室内规划与2G大致一样，只是对干扰控制的要求更为严格,41,室内覆盖规划,首先，必须以3G Link budget推算出各业务上行的最大路径损耗 利用现场2G机站发射功率，再加上3G业务其他参数的配合,扣除掉上行的最大路径

19、损耗，作出各业务在下行所要求的GSM BCCH RxLev 最低门限 为了避免室内UE出现频繁的对外小区切换，一般室内系统的电平要求较室外电平高，因此必须对室内电平加上若干裕量，如10dB 为了避免出现频繁3G/2G切换,可在不造成掉话前提下，适当调整3G/2G切换参数,42,室内覆盖规划,共GSM1800室内DAS的各3G业务电平要求(以GM1800 BCCH电平代表),43,室内覆盖规划,根据3GPP标准，UE功控最多可把UE功率降至-50dBm,所以也须另外算出GSM BCCH RxLev 最高门限，以防止天线底下UE在最低功率下，仍然造成室内系统受到干扰 一般MCL为60dB, 所以

20、Max. RxLev Threshold = 43dBm-60dB= -17dBm,44,室内覆盖规划,以GSM 测试手机，在闲置模式下，进行测量现有室内GSM的信号(BCCH) 把测量到的GSM信号电平做出统计，如以下图表 根据3G各业务的最低电平门限以及MCL，可立即判断共DAS是否符合要求,45,室内覆盖规划,假如出现覆盖不足地点，可以找出适当DAS切入点，引伸出额外馈线及天线，重点修补覆盖 假如现成DAS系统功率不足，可考虑加上双向放大器，或者局部安装直放站 假如出现MCL不足地点，可以考虑个别天线加上衰减器，或把个别天线位置移动，以增加天线与UE之间损耗 以上必须考虑到避免对原有GS

21、M覆盖造成太大影响,46,室内覆盖规划,高楼室内系统采用独立频率 彻底解决所有潜在室外干扰 但需要防止信号外泄，造成频繁室外硬切换 解决室内锁频现象,当处于高楼近窗户的UE1占上远距小区时，UE1发射功率极可能调高至21dBm 同时，室内系统接收到的背景噪音相应提高，造成不必要的干扰,47,室内覆盖规划,建议高楼室内系统采用多小区设计 比如较高楼层组成独立小区 通过限制高小区邻区例表,减少室内手机不必要的对室外小区切换，避免造成室内系统干扰 这也避免室内系统流失室内话务，提高室内系统运用率与经济效益 另外，也可避免室内手机过高的发射功率，延长手机电池寿命,48,室内覆盖规划,常用室内系统参数优

22、化 避免系统对外流失室内话务 设置较窄软切换相对门限 (1A、1B, 1C事件门限) 设置较长软切换迟滞 (1A, 1C事件) 设置较长软切换延迟触发时间 (1A, 1C事件) 针对不同室内及室外邻小区CPICH测量值偏移量，以减少对外切换,49,香港Sunday无线规划 阿联酋Etisalat无线规划 2G测试数据的利用 室内覆盖的规划 其他规划应用,50,塔放的使用,塔放主要是改善基站设备的噪声系数，提高接收端的上行增益，可提高小区的覆盖范围23db 一般在馈线长度超过50米的时候， 馈缆损耗超过3db, 我们建议可以考虑利用塔放来提升增益，减少信号的损失 在郊区，农场等开阔的地区， 主要

23、是覆盖受限的区域建议利用塔放，获得更大的小区半径，初期的小区数目也得到了减少。 对于城市主要是容量受限的地区，不建议使用塔放 在阿联酋地物比较简单，利用塔放提高覆盖。而香港地形复杂， 基站密集，没有利用塔放,51,塔放的使用,塔放的引入，会带来下行的6-10的容量的损失，还会带来维护的一些问题。,52,3G直放站应用,无线直放站利用无线传输方式，建设周期短，投资小; 光纤直放站采用光纤作为传输媒介，传输损耗小，传输距离远, 鉴于对光纤传输资源的要求，其总造价会比无线直放站高 无线直放站需要施主天线与业务天线之间满足隔离度的要求，而光纤直放站无此要求 宽带直放站对整个频段内的信号都进行放大，因此

24、比较容易给其它小区带来干扰,53,3G直放站应用,直放站主要可以解决低话务量区的覆盖问题，如隧道，地下室等地，延伸小区的覆盖范围 直放站的引入带来了噪声系数的上升，容量有所损失，而且容易带来干扰的问题，一般不建议在城区使用 直放站的引入也带来了基站噪声系数的提高， 引起了灵敏度的下降，覆盖的范围受到损失（约10） 引入直放站后，由于使用直放站会引入额外的延时和频偏，如果直放站没有特殊设计，无法补偿这种延时，会对 WCDMA的定位算法性能产生影响 在香港由于地形的复杂性， 将用到大量的直放站做 覆盖的补充,54,RRU:射频拉远模块,IF/RF单元,基带单元,线性功放,RRU3802C,使用光纤

25、接口将本地富裕容量拉远，通过远端射频单元RRU实现远端覆盖 基带单元资源池设计，保证本地和远端的射频单元共享同一个基带部分，并能根据容量需求在不同的射频单元（扇区）中灵活配置,宏蜂窝 BTS3812,55,射频拉远的应用场景：分布式覆盖,分布式覆盖：将大容量宏蜂窝基站集中放置在可获得的中心机房中，通过光纤将射频前端拉远，分置于网络规划所需的站点上，基带部分集中处理 每个站点初期按照3x1规划，在用户或业务量增加时可以平滑扩容到3x2,光纤,56,RRU分布式覆盖的扩容,31,32,不使用CWDM时，3x1扩容到3x2需增加一对光纤,光纤,采用CWDM技术，一对光纤可直接支持3x2配置,32,使

26、用2载频/扇区RRU构成3x1站型时，需要两个RRU机箱，3个收发信单元 扩容时室外部分只需要再增加一个RRU机箱和相应的收发信单元，基带部分增加对应单元 简单调整天馈连接关系，无需增加新的天馈单元,57,射频拉远的应用场景：级联,宏基站,采用CPRI标准的传输技术，将RRU控制、操作维护等信息通过拉远接口传输到主基站中 功放采用DPD削波技术，效率达到20%,单跳最大40km,采用集成数字中频设计，单机框支持12个载频扇区 采用自主设计高集成度ASIC,单机框支持1536等效话音信道 支持最多达12个载频扇区的射频拉远,级联最大拉远距离可达100km,58,RRU应用的思考,RRU 可以解决机房受限的地区，作为站点资源的补充 充分利用RRU 的拉远功能， 可以解决覆盖受限的开阔地区， 达到广覆盖效果 利用RRU组网， 使得宏机站的基带资源得到了充分利用 我司充分利用RRU 进行了大规模的有效组网，达到降低成本，快速组网目的，满足运营商的需求。,59,Q&A Time,Thanks,