中级培训第一模块之四无线网络规划知识

无线网络规划简介中中级级培培训训第第一一模模块块之之四四课程进度课程进度1 网络规划原理和过程2 网络拓扑规划3 网络容量规划4 覆盖规划5 频率规划6 站址选择网络规划网络规划网络规划网络规划 市场因素市场因素商业计划商业计划需求分析需求分析初步网络初步网络容量规划容量规划站点规划、站点规划、频率规划频率规划传输规划传输规划最终网络最终网络结构结构参数确定参数确定覆盖规划覆盖规划小区规划原理小区规划原理小区规划原理小区规划原理网络规划过程网络规划过程网络规划过程网络规划过程l网络规划组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地理信息地理信息地理信息大城市、中小城市、乡镇、旅游区、公路大城市、中小城市、乡镇、旅游区、公路人口数量分布和密度分布人口数量分布和密度分布热点区域热点区域 人口分布迁移方向人口分布迁移方向话务量（话务模型）话务量（话务模型）300 000 pop.400 000 pop.250 000 pop.人口信息人口信息人口信息人口信息 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FinancesMarketingPlanning初步网络规模信息初步网络规模信息初步网络规模信息初步网络规模信息课程进度课程进度1 网络规划原理和过程2 网络拓扑规划3 网络容量规划4 覆盖规划5 频率规划6 站址选择网络规划网络规划 伞状蜂窝/宏蜂窝 微蜂窝 微微蜂窝 卫星小区网络拓扑结构网络拓扑结构节省投资节省投资实现大面积覆盖实现大面积覆盖大功率发射高挂高天线小区范围小区范围2-20Km 2-20Km ( (取决于实际环境取决于实际环境!)!)适用于低话务阶段或区域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公路覆盖用全向天线或两扇区定向天线两扇区定向天线2.20 km使整体覆盖情况最佳使整体覆盖情况最佳宏蜂窝网络宏蜂窝网络容量导向型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适用于热点区域通常是扇型小区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典型应用市区郊区热点典型覆盖范围典型覆盖范围: 0,5 . 2km使网络容量吸收最佳使网络容量吸收最佳0,5 . 2km微蜂窝网络微蜂窝网络高度重视网络性能和服务质量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建筑结构复杂，室内覆盖解决方案突出城市网络城市网络小区实际覆盖范围取决于如下方面：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小区覆盖范围3 3个规则正六边形个规则正六边形一个站点的三个实际小区一个站点的三个实际小区规则正六边形和实际小区形状规则正六边形和实际小区形状课程进度课程进度1 网络规划原理和过程2 网络拓扑规划3 网络容量规划4 覆盖规划5 频率规划6 站址选择网络规划网络规划容量规划容量规划l引入一个概念引入一个概念-爱尔兰爱尔兰爱尔兰原本是丹麦一个科学家的名字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爱尔兰是话务量单位1 1爱尔兰是指一条电路一个小时内被完全占用爱尔兰是指一条电路一个小时内被完全占用 l话务量表话务量表- Erlang B- Erlang B表和表和Erlang CErlang C表表Erlang B Erlang B 用于不支持排队系统用于不支持排队系统 (hard blocking) (hard blocking)Erlang C-Erlang C-用于支持排队系统用于支持排队系统 (soft blocking) (soft blocking)Erlang B 表表容量规划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0102030405060708090100024681012141618202224hr%peak timeoff-peak容量规划容量规划l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 customersm available resourcesM >> ml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l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。容量规划容量规划lOffered Traffic and Measured TrafficTraffic model:§Measured Traffic= Offered Traffic Lost Traffic§Lost Traffic=Offered Traffic* Raw blocking Rate§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 recommendedMeasured Traffic:§Traffic measured by system using scanning method§formula=sum(ave_busy_tch)/Sum(RES_AV_DENOM14)Channel needed: use Offered Traffic & Erlang B channelsDesigned CapacityOffered trafficMeasured trafficLost traffic due to blocking容量规划容量规划l根据市场信息预测用户数l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)l根据用户数和忙时话务量的预测网络话务量l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。l将预测话务量分配到各个区域，得出不同区域的增长率l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l采用各种手段进行扩容。 容量规划容量规划扩容手段扩容手段l插板扩容l小区分裂l微蜂窝l宏蜂窝l双频网l半速率课程进度课程进度1 网络规划原理和过程2 网络拓扑规划3 网络容量规划4 覆盖规划5 频率规划6 站址选择网络规划网络规划覆盖预测过程覆盖预测过程覆盖预测结果示意覆盖预测结果示意某地某地GSM1800GSM1800网络覆盖预测网络覆盖预测工期计划和工程进度表工期计划和工程进度表覆盖要求覆盖要求室外覆盖最低电平要求盲区比例盲区比例室内覆盖区域室内覆盖区域网络终端手机类型网络终端手机类型主力站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覆盖需求分析电子地图是现实环境的模拟数据库电子地图是现实环境的模拟数据库地形地形 â 山丘â 乡村平原â 河流、湖泊â 高山â 城市â 高程信息地物、地貌地物、地貌 â 水面â 空旷地â 市区â 郊区â 树林â 稻田 使用电子地图一定要选择使用电子地图一定要选择适当精度的电子地图适当精度的电子地图电子地图电子地图电子地图示意电子地图示意盲区盲区没有信号 Pno_cov信号被干扰 PIf小区覆盖率小区覆盖率: :(1- Pno_cov) * (1- PIf) 百分之百的覆盖率是不可能的，正常值为百分之百的覆盖率是不可能的，正常值为90%90%到到95%95%之间。之间。( (在时间和位置上的一种概率分布在时间和位置上的一种概率分布) )覆盖率计算覆盖率计算 主覆盖区主覆盖区 服务区服务区 覆盖区覆盖区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小区覆盖模型课程进度课程进度1 网络规划原理和过程2 网络拓扑规划3 网络容量规划4 覆盖计划5 频率计划6 站址选择网络规划网络规划l为什么要进行频率的重复使用为什么要进行频率的重复使用? ?8 MHz = 40 chs * 8 ts = 3208 MHz = 40 chs * 8 ts = 320 => max. 320 => max. 320 个用户同时通话个用户同时通话!l频率资源有限频率资源有限 => => 尽可能多的进行频率复用尽可能多的进行频率复用l频率复用带来不可避免的同邻频干扰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合理频率计划使网络干扰最小 l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依据就是使网络整体干扰量最小l频率自动分配要依据覆盖预测的支持频率自动分配要依据覆盖预测的支持（覆盖预测的根（覆盖预测的根据是测量）据是测量）频率计划频率计划 目标目标: : 最终频率分配方案使网络整体干扰最小最终频率分配方案使网络整体干扰最小传统方法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 RD频率规划频率规划可用频率带宽决定可用频点数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复用度决定了小区载频数频率规划基础频率规划基础-带宽带宽网络容量随频率资源的增加，非比例增加网络容量随频率资源的增加，非比例增加频率规划基础频率规划基础-Trunking 效应效应 使频率尽可能紧密的复用使频率尽可能紧密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，最严重要使网络整体干扰最小，最严重干扰满足干扰满足C/IC/I要求要求RDf2f3f4f5f6f7f3f4f5f6f2f3f4f5f6f2f3f4f5f6f7f2f3f4f5f7f2f3f4f5f2f3f4f5f6f7频率规划注意事项频率规划注意事项平均频率复用度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 与覆盖规划相结合与覆盖规划相结合MFR(MFR(多重复用模式多重复用模式) )可以有效提高频率使用效率可以有效提高频率使用效率136912151821 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多重频率复用容量随多重复用度增加而增加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)常规常规4*34*3复用复用: =12: =12=> 网络容量 = 40/12 * 300 = 1000 TRX1000 TRX多重复用多重复用: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 TRX1200 TRX多重紧密复用优势多重紧密复用优势交界频率的使用必须经过双方协商交界频率的使用必须经过双方协商ABC频率协调频率协调课程进度课程进度1 网络规划原理和过程2 网络拓扑规划3 网络容量规划4 覆盖计划5 频率计划6 站址选择网络规划网络规划站点位置决定了小区覆盖有效性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很昂贵的投资站点是一种不动产站点是一种不动产 寻找合适的站点是一项费时的工作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基站站点是运营者长期的昂贵资产站址站址 如无其他原因尽量避免在山顶建站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不适当的站点位置不适当的站点位置避免建在山上避免建在山上利用山丘阻挡分割小区，避免干扰利用山丘阻挡分割小区，避免干扰覆盖区域连续覆盖覆盖区域连续覆盖基站地市稍微高些就可以降低铁塔高度基站地市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适当的站点位置无线方面准则无线方面准则 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非无线方面准则4 设备安装空间4 传输4 电源4 交通方便4 维护方便4 租赁费用和期限4 地下无附属物（祖坟等）站址选取原则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站点获取过程 勘测记录表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站点勘测数据无线网络规划案例无线网络规划案例