无线宽带广域网系统网络规划工程指导手册(V1.1)

上海无线绿洲通信技术有限公司无线绿洲无线宽带广域网网络规划手册无线宽带广域网系统网络规划手册上海无线绿洲通信技术有限公司2009-04本资料著作权属于XXXX所有，未经著作权人同意，不得摘录、复制、翻译、注释、编辑，侵权必究。声明：由于本公司产品和技术不的不断更新、完善，本资料中的内容可能与实际产品不完全相符，敬请谅解。如需查询产品的更新情况，请联系XXXXXXXX。XXXX系统网络规划手册作者 XXX责任编辑 XXX* * * *公司地址XXXX手册使用说明读者对象本手册主要为无线绿洲无线宽带广域网的网络规划人员书写的，要求读者做好以下必要的准备：理解无线宽带广域网的无线工作原理；话务模型和理论TCP/IP网络知识内容介绍本手册主要描述了基本无线传输模型，网络覆盖的链路预算，无线网络的组网形式，容量估计和扩容策略，以及面向应用的IP组网形式。并对系统间的干扰做了分析。同时配以了必要的图示。获取技术支援上海无线绿洲通信技术有限公司建立了技术支援中心。客户在产品使用过程中遇到问题时请随时与上海无线绿洲通信技术有限公司技术支援中心联系。修订记录日期版本/更改状态描述作者审校目 录网络规划手册11.网络规划简介32.无线网络规划32.1.无线网络规划的基本步骤32.2.无线网络性能指标32.3.无线信号覆盖规划32.3.1.无线电波传播32.3.2.链路预算32.3.3.频率规划32.4.网络容量规划32.4.1.容量估算32.4.2.热点覆盖和扩容32.5.小区数目计算32.6.基站选址32.7.UW100系统与DCS1800系统共存干扰分析32.7.1.UW100下行对DCS1800上行干扰32.7.2.UW100下行对DCS1800下行干扰32.7.3.UW100上行对DCS1800下行干扰32.7.4.UW100上行对DCS1800上行干扰32.7.5.DCS1800下行对UW100上行干扰32.7.6.DCS1800下行对UW100下行干扰32.7.7.DCS1800上行对UW100下行干扰32.7.8.DCS1800上行对UW100上行干扰32.7.9.干扰保护建议33.IP系统组网33.1.组网方式33.1.1.小型网络组网图(1 5台基站)33.1.2.中等网络组网图(5 50台基站)33.1.3.大型网络组网图(50 500台基站):33.2.网元33.2.1.基站33.2.2.BackBone网络33.2.3.Access RouterError! Bookmark not defined.3.2.4.DHCP ServerError! Bookmark not defined.3.2.5.AAA 服务器Error! Bookmark not defined.3.2.6.Billing Server:Error! Bookmark not defined.3.2.7.EMS(Element Management Systems):Error! Bookmark not defined.3.2.8.MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service):Error! Bookmark not defined.3.2.9.Border RouterError! Bookmark not defined.3.3.网络配置参数33.4.网络示意图实例33.4.1.西南某运营商的运行网络拓扑图 实例33.4.2.山东某地运营商的网络拓扑图 实例31. 网络规划简介无线绿洲无线宽带广域网是基于IP的新一代无线宽带广域网的智能基站，可以直接接入IP网络，为客户提供服务。它的网络规划包括两部分：面向无线的网络规划和面向IP的网络规划。面向IP的网络规划介绍了相关产品通过何种方式接入IP网络，IP网络如何进行规划，以及典型的组网方式。无线网络规划的目标是根据规划需求（运营商要求、网络运行环境和无线业务需求）和网络特性，设定工程参数和无线资源参数，在一定的投资下，满足信号覆盖要求；满足系统容量要求；达到业务质量要求。并且，在满足这些需求的同时，还要尽可能降低系统建设成本。无线网络规划包括链路预算、容量和所需基站数目的计算，以及覆盖和参数规划等。针对不同的工作频段，和不同的客户需求，无线绿洲开发了多种产品，RW100，UW100，LT800。以下介绍无线绿洲无线宽带广域网的规划方法。2. 无线网络规划2.1. 无线网络规划的基本步骤在进行网络规划前，先要确定设计目标。主要包括所要覆盖的区域、每个区域所支持的业务类型、每个区域内每种业务所要达到的覆盖率等。此外，还要收集各种业务量的密度分布图、地形地貌数据资料、客户初选的站址信息和网络增长规划等信息。设计目标应综合考虑市场需求和成本因素，例如考虑是否需要在乡村实现各种高速数据业务的无缝覆盖，这些因素将极大地影响所需要的基站数目和配置。然后，根据所收集的信息进行初步设计。包括建立传播模型和制定链路预算表，评估客户站点并建议新站点，以及计算机辅助的网络覆盖及干扰分析等。初步设计要根据各区域的具体情况制定出相应的业务量规划和链路预算，分别从容量和覆盖的角度估算基站数量，将两者平衡，并结合客户提供的初选站址信息，得出基站的初始布局。无线网络规划的整体流程如图所示:开始预规划输入覆盖因素容量因素质量因素根据网络环境，确定传播模型确定网络建设的目标（覆盖，容量，质量）覆盖规划，站点预布现场勘查，数据采集上下行链路预算，覆盖分析满足覆盖?规划结束干扰，容量分析NO满足覆盖?YESNOYES无线网络规划及建设流程可分为6个步骤：.规划目标的定义：包括对不同区域（密集市区、一般市区、郊区和农村等）覆盖、容量和服务的要求（数据业务速率和QoS等）；.传播模型选择：为了使规划软件中的覆盖预测与实际网络更接近，必须对规划软件的传播模型进行调校，建立相应的数据库；.小区规划：基于规划软件，进行小区规划，以满足输入的设计要求。规划的结果是基站数量、站址规划、基站技术条件要求和设备配置等；.基站选择及站址勘察：根据规划结果，进行基站选择和站址勘察。大致确定基站参数，包括经纬度，天线高度，天线方向，天线下倾角，站址的无线环境（如其它系统的干扰）等；.小区上下行链路预算和覆盖分析；根据实际站址和环境，对原规划进行调整；在进行无线网络的覆盖预算时，主要是根据系统的参数以及无线电波传播的基本模型对链路衰减和覆盖进行预算。不同的电波传播模型可能适用于不同的传播环境，并且由于各个规划区的实际地理环境不同，需要根据各地的实际测试结果对传播模型进行修正。无线绿洲的无线宽带广域网由于使用了多天线技术，在覆盖面积和覆盖概率上有很大的提高。.小区的干扰和容量分析。最终确定小区规划是能够满足业务容量和质量的要求。2.2. 无线网络性能指标无线绿洲提供不同频段，不同功能的系列产品，它们的网络服务主要参数如下：（1） 频段。5MHz信道带宽，多个工作频段：100MHz700MHz；700MHz1400MHz；1400MHz3700MHz。目前产品支持的工作频段如下：RW100：566572MHz，586592MHz；UW100：17851805MHz；LT800： 17851805MHz；（2） 无线指标基站发射功率：RW100：10W/天线，双天线；UW100：2W/天线，双天线；LT800： 2W/天线，双天线；基站接收灵敏度：QPSK1/2 -98dBm;QPSK3/4 -94.5dBm;16QAM1/2-92dBm;16QAM3/4-88dBm;同频干扰：<12dB（QPSK，VA60）异频干扰：<-14dB（对16QAM 3/4而言）（3） 话务模型单基站支持的最大在线用户数目为250对于基于IP的应用的场景，容量设计的参数为：忙时用户的上传流量，下载流量，小区的平均吞吐率，和配置相关，详见2.4.1容量估算；无线网络设计的总流量；对于基于集群应用的场景，容量设计参数为：集群单个群组的等效话务量；基站支持的同时在线群组数，93个；网络总的集群群组数目；2.3. 无线信号覆盖规划2.3.1. 无线电波传播在进行无线网络的覆盖预算时，主要是根据系统的参数以及无线电波传播的基本模型对链路衰减和覆盖进行预算。不同的电波传播模型可能适用于不同的传播环境，并且由于各个规划区的实际地理环境不同，需要根据各地的实际测试结果对传播模型进行修正。无线绿洲系列产品由于使用了多天线技术，在覆盖面积和覆盖概率上有很大的提高。（1）传播模型电波在传播过程中的衰减是根据电波传播模型计算得到的。传播模型有很多种，并且不同的传播模型适用于不同的传播环境。在实际工程中，还需要根据不同地区的电测结果对传播模型进行修正。以下给出工作频率的三种电波传播模型以及预算的结果。目前应用比较多的宏蜂窝传播模型包括Okumara-Hata、COST231-Hata、COST231-Walfish-Ikegami （WIM）和LEE模型。如表1所示，列举出几种传播模型适用范围的区别：表2_1传播模型适用范围比较 （2）COST231-Hata传播模型下面的章节详细介绍COST231-Hata传播模型。适用范围模型适用范围为2：- 应用频率在1 5002 000 MHz之间；- 适用于小区半径大于1 km的宏蜂窝系统；- 发射有效天线高度在30200 m之间；- 接收有效天线高度在1-10 m之间。经验公式COST231-Hata模型路径损耗计算的经验公式为3：各参数定义如下：L（dB）为路径损耗；fc（MHz）为工作频率；hte（m）为基站天线的有效高度；hre（m）为移动台天线的有效高度；d(km）为基站天线合移动台天线的水平距离；a（hre）为移动台有效天线修正因子；CM为大城市中心校正因子。（3）Okumura-Hata传播模型对于600M的传播模型，通常用的较多的是Okumura-Hata模型。城区（urban）的Okumura-Hata模型计算公式如下：Lb69.5526.16lgf13.82lghb(hm)（44.96.55lghb）lgd其中，f（MHz）为工作频率；hb为基站天线有效高度；hm为移动台天线有效高度；d(km)为基站移动台水平距离；(hm)=(1.1*lg(f)-0.7)*hm-1.56*lg(f)+0.8对于其它地形，修正如下：Sub-urban：-2*lg(f/28)*lg(f/28)-5.4Rural:-4.78*lg(f)*lg(f)+18.33*lg(f)-35.94Open:-4.78*lg(f)*lg(f)+18.33*lg(f)-40.94