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无线网络设计

选用频率复用模式以后,网络干扰(同频和邻频干扰)取决于站 间距和话务分布密度。网络干扰分析的结论,可以判断频率复用方式 和频率计划是否正确。干扰分析方法是运用规划工具和工程经验,对 于不满足要求的频率计划,需作调整,直至满足要求。
网络规划第四阶段工作是形成工程文件,站型设计、覆盖预测以及 频率计划完成以后,得到的基站工程参数(如天线挂高、方向角、下倾 角等)需形成施工文件,对于各站各小区频点、切换及功率调整参数、 系统消息中有关网络规划消息,形成局数据文件,用于开局(3)容量;
(4)成本;
无线网络规划是复杂完整的过程,图8.1表示网络规划流程图。
用户咨询
现场勘察
话务分析
站址选择
模型校准
覆盖预测
频率规划
电子地图
干扰分析
工程文件
图8.1 网络规划流程图
第一阶段进行站型设计,首要任务是走访用户(运营商), 向用户咨询工程要求,确定将要建设的网络覆盖区域及边界要求。 了解现有网络容量情况,决定将要建设网络的容量需要,明确基 站站址的选择原则。另一个工作是勘查基站,了解选用的站址是 否有空间,电源是直流还是交流,传输是否到位,基站周围环境 是否有不利于电波传播的因素。对现有网络话务统计分析,定量 了解话务分布,为确定站型寻找科学依据。
发现网络问题以后就进入网络优化第二阶段,调整系统参数和基 站工程参数。可以调整天线方向角和倾角,调整功率控制参数和切换 参数,达到 改善网络性能的目的。基站参数调整以后,为了确认调整 后的效果,再进行路测及话务统计分析,若发现调整后,网络性能改 善,则固定下来;如果性能没有改善,则需重新调整,直至满足要求。 网络 优化目标是网络性能指标不低于全国平均水平。
第二阶段的工作是覆盖预测,根据已经选择的站址,以及设 计的站型,预测将要建设的网络覆盖,判断是否能满足用户的要 求。覆盖预测需借助规划工具,选择合适电子地图。
电子地图的精度直接影响地图的成本,精度越高,地物越清晰 准确,价格越高。通常情况下,数字地图的精度有5米、20米、50米 和100米精度。对于宏蜂窝网络,一般选用20米精度,能满足要求; 对于微蜂窝小区,需选择5米精度的数字地图。小城市及郊区可以用 50米或100米精度数字地图。每一项目根据具体要求,选择不同精度 的数字地图。
8.1 网络规划优化流程 8.2 无线网络设计 8.3 基站勘察 8.4 频率计划与干扰分析 8.5 小区参数配置原则 8.6 无线网络问题的定位和解决
8.1 网络规划优化流程
8.1.1 网络规划流程
网络规划是一项系统工程,从无线传播理论的研究到天馈设备指标 分析,从网络能力预测到工程详细设计,从网络性能测试到系统参数调 整优化,贯穿了整个网络建设的全部过程,大到总体设计思想,小到每 一个小区参数;网络规划又是一门综合技术,需要用到从有线到无线多 方面的知识,需要积累大量的实际经验。
第三阶段的工作是频率计划,按照站型的设计,此站型满足容量需求。 对于每一个基站,在规定频率范围内,分配频点,即频率计划。频率计划 的难易程度,取决于频率资源和最大站型,在频率资源一定的情况下,根 据站型选择频率复用方式。
站型小,可以选用宽松复用方式,如4×3复用方式;站型大,可 以选用紧密复用模式,如分层紧密复用、1×3复用技术。
对于电信运营商来说,系统所能提供的服务质量是最 关心的问题,其中覆盖范围是服务质量重要方面。同时, 在无线频率资源一定的情况下,如何增加网络容量、如 何满足网络未来发展的需求设计时必需考虑。以上问题 都需要通过网络规划来解决,网络规划的过程涉及了覆 盖预测、干扰分析、话务分析、频率计划、小区参数规 划以及后期的网络优化,通过网络规划可以使GSM网络 在以下四个方面实现良好的平衡。
8.1.2 网络优化流程
网络优化工作是在基站开通以后,基站各部分工作完好情况时进行, 网络优化的目的在于检查网络是否符合设计要求,最大限度提高网络性 能。网络优化流程如图8.2所示。
网络信息收集 话统分析
路测数据收集
数据分析
参数调整 未解决
OMC/路测评价
不满足要求
优化完成
图8.2 网络优化流程图
覆盖预测的准确与否取决于传播模型选择与校准,不同传播模 型适用于不同的频段及覆盖范围。通常习惯用的模型有奥村模型及 COST-231模型,不同规划工具软件对模型进行修正,典型做法是采 用集中系数方法,用选择传播模型的系数,确定覆盖区域的传播模 型。
确定模型系数是复杂的工作,有多种方法可以使用,工程上为了减少 计算量,用测试数据进行拟合逼近,对基本传播模型进行修正,得出经验 性参数的方法,称之为连续波(CW)校正。作出将建设网络覆盖预测后, 判断是否满足需求,且需征求用户意见,若满足要求且用户没意见,选择 的站址及基站参数固定下来。若不满足要求,则需调整参数,重新作出预 测,直至满足要求为止。
8.2 无线网络设计
GSM无线系统的基本设计目标是:在无线覆盖区内的90%位置, 99%的时间移动台可接入网络。为达到上述目标,需从三个方面考虑: 覆盖(对应覆盖区内90%的位置)、容量(对应99%的时间)和质量。 8.2.1 覆盖设计
在无线网络设计中,随着网络需求的变化,话务密度逐渐增加,希 望小区的覆盖半径也随之不同,从十几公里到几百米。在稀松的地区, 希望小区半径尽可能的大,但受到电波传播损耗、移动终端功率限制以 及数字系统时延的限制;在稠密的城区,话务高,希望小区半径尽可能 小,但受干扰、切换和投资的限制。
网络优化第一阶段工作是数据收集与分析,通过数据分析可以 发现系统存在的问题和潜在的问题。数据的收集是一项重要的工作, 要求数据完整和准确。获取数据的方式有两种,一种途径是利用路 测工具(如ANT、TS9951等),进行测试,获得数据反映网络的 覆盖、通话质量、切换、小区相邻关系等等。另一种途径是通过 GSM系统中的OMC中的话务统计工具,它反映网络质量指标,如 掉话率、切换成功率等等,通过话统数据分析,可以发现网络问题。 结合路测数据分析,可以准确定位网络故障。
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