wcdma无线网络优化方法概述

wcdma无线网络优化方法概述目前，国内移动通信市场正在飞速发展!预计到2005年移动用户数将突破3亿大关。基于运营商之间竞争的需要和移动数据业务广阔的发展前景，3G 移动通信系统在我国的部署将很快进入实质性阶段。随着3G标准的不断发展、完善及3G设备不断成熟，如何经济合理地建设3G网络已成为急需解决的问题。网络规划的质量是系统质量的关键，因此必须对3G无线网络规划进行深入研究。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，在满足信号覆盖、系统容量和业务质量要求的前提下，使网络的工程成本最低。3G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。与GSM网络规划相比，3G网络规划因系统的软容量及大量比特率和多样化混合业务的引入而变得较为复杂。

众所周知，3G网络特别是WCDMA网络的规划目前在业界是一个越来越热门的话题。WCDMA支持FDD和TDD两种基本的双工模式，采用直接序列扩频(DSSS)，基站同步采用异步或同步方式。其中WCDMA-FDD方式的优势在于码片速率高，有效地利用了频率选择性分集与空间的接收和发射分集，可以解决多径和衰落问题，同时这种方式采用Turbo信道编码，可以提供较高的传输速率，下行基站区分采用独有的小区搜索方法，无需基站间严格同步，而连续导频技术能够支持高速移动终端。WCDMA不仅提供了良好的性能，而且能够从GSM系统平滑过渡，为3G运营提供了良好的技术基础。由于在国内还没有大规模的商用网，现在运营商所关心的大多为网络规划的问题。

一、什么是WCDMA无线网络规划

WCDMA无线网络规划的目的何在？首先从技术的角度来说，WCDMA 无线网络规划的整体流程如图所示。

从图中可以看到，WCDMA无线网络预规划是在WCDMA无线网络规划的整体流程中最早展开的一项工作，对于确立整个网络的发展策略起着举足轻重的作用。简单地来说，进行网络配置和规划是为了在进行详细的网络规划前提供一个全面的网络概况。预规划由功率预算、小区半径评估、容量和初始网络配置评估组成。预规划是一个反复的过程，因为覆盖规划、选址阶段和满足容量要求阶段之间的反馈是十分重要的，而且相互之间会产生很大的影响。

预规划的结果是对所要求的站点和网元数量进行大体评估，包括基站、基站配置和无线网络控制器的数目等，也可以进行信令负载的初步估计，以

便用于传输及核心网的规划。对某些运营商来说，如GSM运营商，网络预规划也可以用来评估现有站点被重新使用的可行性。

在很多情况下，网络规划会和经济模型的规划、工程施工和服务质量要求结合在一起进行。规划的目标应当是为运营商提供节约成本的解决方案。具体地来说，网络规划将直接影响到网络性能和建设成本，它的目的就是在满足运营商要求的前提下，充分利用无线网络设施，尽量提高频谱效率，向尽可能多的用户提供高性能的多样化的服务。这一目的也贯穿在整个WCDMA网络规划和优化的流程中。

二、WCDMA无线网络规划的原则

目前，WCDMA无线网络规划及建设流程可分为6个步骤：

⑴.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）；

⑵.模式调校：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；

⑶.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；

⑷.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；

⑸.无线网络设计：系统开通前，必须对无线网络进行具体设计（如下行信道功率分配、多载波频率规划、PN码规划和切换算法参数设置等）；

⑹.网络调整及优化：系统开通后，必须对无线网络进行调整及优化，使实际网络满足设计要求，达到较佳效果。

其中规划目标的定义是整个网络规划的前提，它包括覆盖目标、容量目标和质量目标3个方面。初始网络的覆盖和质量的要求虽然也比较复杂，但根据现有网络经验、通过实地考察等手段还是可以比较合理地确定。但是容量目标的定义却非常复杂，所谓容量目标的定义也就是话务模型的确定。WCDMA网络具有小区呼吸效应，随着小区负载的增加，覆盖会逐渐收缩。这种效应大大增加了网络规划的复杂性。所以，传统的网络规划优化方法有可能导致低效的网络设计。所以在WCDMA系统规划过程中，要遵循以下总体组网原则：

1、连续覆盖而不是热点覆盖

WCDMA系统初期应该以一个合理的负荷来建网，以宏蜂窝三扇区单载

频为主，同时对一些重点建筑考虑室内分布系统。后期扩容应以增加载频为主。

2、初期网络部署原则

在初期网络部署时，即要考虑投资，使用尽量少的基站，又要考虑长远的发展，尽量大的网络容量潜力。GSM初期建网的时候基本上是“摸着石头过河”，根据覆盖建一层薄薄的网，然后哪里有容量需求就在哪里增加载频或者增加新基站。直到现在的网络扩容，其中2/3以上还是以增加新基站来增加容量。CDMA技术本身决定了其初期建网不能采取GSM早期所采取的方案。如果CDMA初期基于覆盖建一层薄薄的网(低负荷)，随着容量的增加，基站间就会普遍地出现覆盖漏洞。这时我们就不得不通过建一些新站来弥补这些漏洞。但由于CDMA是一干扰受限的系统，新基站增加的同时会对周围基站带来干扰，因此周围基站的容量也就相应降低。因此，CDMA网络中由于容量需求而增加新基站，并不能使网络容量像GSM网络一样线性增长，尤其是在城市密集区，基站间距本身就很小，这种现象就更严重。因此，CDMA 初期应该以一个合理的负荷，而不是低负荷来建网，网络扩容以增加载频为主，增加新站为辅。

3、WCDMA市区及郊区组网原则

在市区方案的研究中主要存在两种思路。思路一：初始以较低的基站负荷(Loading)设计网络；思路二：初始基于较高的基站负荷和一定的站间距设计网络。

两种思路的区别主要体现在一期是建“薄薄”的还是“较厚”的无线网。这里的“薄薄”和“较厚”都是指网络建立的容量潜力，而不是网络初期的“合同”容量。这里我们通过一个例子对上述两种思路进行分析。我们选取了400km2的一个地区，对以20%负荷建网和以45%负荷建网所需要的基站数和其网络的容量潜力进行了比较。我们发现，当设计负荷由20%增加到45%时，所用基站数增加22%，而网络的容量潜力增加244%。除非极特殊的情况，从长远的发展来看思路二更符合运营商的利益：扩容平稳、网络容量潜力大。针对不同的时期，组网方案所考虑的重点应有所不同：

初期布网：以单载波三扇区宏蜂窝基站为主设计网络，根据较高基站负荷设计站间距，考虑特定地区的室内覆盖；