无线通信设计流程培训课件

信号源
基带
发射器
已调信号
（调制）
无线信道
接收器 基带 （解调）
信宿
噪声
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多址接入方式
多址方式解决不同用户同时建立信道时，如何区分信道的问题，常用的多址接入根据不同 的特点可分为：FDMA、TDMA、CDMA。 FDMA:频分多址技术，即不同的用户占用不同的频率，通过不同的频率来区分不同的用 户。 TDMA:时分多址技术，即不同的用户占用不同的时间，通过不同的时间段来区分不同的 用户 CDMA:码分多址技术，所有的用户都占用同样的时间和频率，但之间有不同的特征。这 个特征为不同的编码
目录
一
二
无线网设计内容简介
三
基站设备及天馈系统简介
四
基站查勘流程
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工程项目阶段
➢项目立项：项目建议书 。项目建议书：做为项目立项依据，简单提出项目 建 设的目的、必要性、建设规模、资金筹措等。 ➢项目批复：可行性研究报告。可行性研究报告：在项目立项后，从项目的建 设 目的、必要性、建设规模、建设方案、投资估算、 经济效益等方面详细的论 述项目的可行性。 ➢项目实施：初步设计、施工图设计（一阶段设计）。设计：在项目确定后， 依据可行性研究制定的方 案进行设计，并做出投资概（预）算。主要分网 络设 计、工艺设计等 。设计划分：初步设计、施工图设计（一阶段设计）
我国陆地蜂窝数字移动通信 网GSM通信系统采用900MHz与1800MHz频段: GSM900MHz频段为：890~915(移动台发,基站收),935~960(基站发,移动台收); DCS1800MHz频段为：1710~1785(移动台发,基站收),1805~1880(基站发,移动台收)
无线网络基础知识
目录
一
无线网络基础知识
二
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三
基站设备及天馈系统简介
四
基站查勘流程
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移动通信技术演进
1G
2G
模拟技术
பைடு நூலகம்
数字技术
例如: 英国TACS, 美国AMPS
NMT, JTACS,
etc
GSM, CDMA (IS-
95)
3G
数字技术
IMT-2000 (ITU)
UMTS
(WCDMA, TDSCDMA),
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忙时业务量（语音及数据）
➢ 系统忙时业务量：全天24小时中业务量最大的1个小时称为系统忙时。 该时段的业务量就称为忙时业务量。运营商根据长期的统计一般定义 了系统忙时的时段，分为早忙时和晚忙时，根据用户习惯不同语音忙 时和数据忙时往往不是一个重叠的时间段。
➢ 小区忙时业务量：每个小区全天24小时中业务量最大的1个小时的业 务量称为小区忙时业务量。与系统忙时不同，小区的小区忙时业务量 不一定在同一个时间段。一般考虑扩容时要分析小区忙时话务量，作 为是否扩容的基础。
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电磁波频率与波长的关系
v=f*λ v为电波的传播速度(m/s); f为电波的频率（Hz）; λ为波长(m);
在自由空间中电磁波的传播速度等于光速：C=f*λ
自由空间传播损耗：Lp=32.45+20lg(d) +20lg(f) d为距离(Km); f为频率（MHz）；
在距离一定的情况下，频率越高，损耗越大。
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切换
➢ 硬切换是在不同频率的基站或覆盖小区之间的切换。这种切换的过程是移动台(手机) 先暂时断开通话,在与原基站联系的信道上，传送切换的信令,移动台自动向新的频率 调谐，与新的基站接上联系,建立新的信道，从而完成切换的过程。简单来说就是 “先断开、后切换”,切换的过程中约有1/5秒时间的短暂中断。这是硬切换的特点。 在FDMA和TDMA系统中，所有的切换都是硬切换。
接力切换是TD-SCDMA系统的一项特色技术，也是核心技术之一。接力切换的设计思 想是：利用终端上行预同步技术，预先取得与目标小区的同步参数，并通过开环方式保 持与目标小区的同步，一旦网络判决切换，终端可迅速由原小区切换到目标小区，在切 换过程中，终端从源小区接收下行数据，向目标小区发送上行数据，即上下行通信链路 先后转移到目标小区。提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息提高了切换成功 率，缩短了切换时延。
➢ 软切换（Soft Hand-off）是指在导频信道的载波频率相同时小区之间的信道切换。在 切换过程中，移动用户与原基站和新基站都保持通信链路，只有当移动台在目标基站 的小区建立稳定通信后，才断开与原基站的联系。属于cdma通信系统独有的切换功能， 可有效提高切换可靠性.
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切换
更软切换是同一基站、相同频率、不同扇区的CDMA信道间的切换。
➢确定点、线、面覆盖目标 ➢确定不同区域提供的业务能力
1）语音业务 2）数据业务速率
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确定覆盖目标
➢面覆盖目标 1）重点城市与普通城市 2）中心城区与普通城区 3）城区与郊区 4）发达农村与不发达农村 5）山区、丘陵与平原地区
➢线覆盖目标 1）高铁 2）动车线 3）机场高速 4）跨省高速 5）省内高速 6）国道 7）省
1、蜂窝小区覆盖和小功率基站发射。 2、频率复用。 3、多波道共用和越区切换。 4、无线通信优势与有线网络优势的理想互联。
LTE技术
326Mbps
10ms 无线时延
杰出的用户服务体验
高效IP网络及传输结构
20MHz
2.6GHz
1.4MHz
700MHz
广泛频谱和频带应用
LTE 2G/3G
CDMA, GSM, W-CDMA, WiMAX
CDMA 2000
4G 数字技术
TDD-LTE, FDD-LTE Wi-MAX
1990
2000
2009
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第一代移动通信特点
第一代移动通信系统是模拟移动通信系统，是双频、双工 模拟移动 通信系统，采用频分多址技术（FDMA），仅提供语音业务。
特点： 1、系统容量小。 2、频谱利用率低。 3、保密性能差。 4、不同的国家采用不同的频段等原因造成国际漫游受阻。 5、各系统之间没有公共接口，很难开展数据承载业务。
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无线传播环境
决定移动通信传播环境的因素： ➢自然地形（高山、丘陵、平原、水域等） ➢建筑物的数量、高度、分布及材料特征 ➢植被特征 ➢天气状况 ➢人为和自然的电磁噪声 移动通信的传播环境远比自由空间复杂，传播损耗也难以用 理论分析表述，必须以大量的测试数据为基础，经过统计处 理，总结出描述移动通信传播损耗的模型。
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移动通信业务量
➢ 话务量：1信道连续占用1个小时产生的话务量称为1爱尔兰。爱尔兰是衡量
话务量大小的一个指标，话务量公式为： A=Cx t。A是话务量，单位为erl（爱尔兰），C是呼叫次数，单位是个，t是每 次呼叫平均占用时长，单位是小时。
➢ 数据业务流量(MB)：是指通过GPRS、EDGE、TD-SCDMA、HSDPA等移动 通信技术上网或使用相关数据增值业务所产生的数据流量。我们通常所说的 手机套餐中的流量就是这个概念。流量单位有KB、MB、GB、TB,他们之间 换算依次除以1024。常用的速率单位有kbps、Mbps和Gbps等。工程中经常要 相互转换速率和流量的关系，举例说明：某用户忙时平均速率为380kbps,那 么他忙时的数据流量(MB)=5*3600/1024/8=167(MB)
收性能 5、采用快速功率控制，更好的克服快衰落的影响，提高系统容量 6、数据传送速率大
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第四代移动通信特点
LTE: 长期演进技术又被称为:E-UTRAN (进化UTRAN网
络) 超3G技术 。在3GPP Release 8定义LTE，把Release 10的 LTE定义成真正的4G。 蜂窝组网思想要点：
42 Mbps 5 Mbps 14 Mbps 11 Mbps
HSPA 5MHz
HSPA+ 5MHz
LTE 20MHz MIMO2x2
LTE 20MHz MIMO4x4
高清电视
用户自生成的内容
多屏 游戏 More…
高峰值速率使得LTE可以支持内容更丰富的应用
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无线通信系统的基本组成
无线通信系统由发射器、接收器、无线信道组成，发射器完成信息的 调制，将基带信号搬迁到射频上去；以便于在无线信道中传输；已调 信号通过天线系统进入无线信道；在接收端，接收器对从天线接收下 来的信号进行解调，恢复出原始信息：
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第二代移动通信特点
第二代移动通信系统是数字移动通信系统，主要以欧洲的GSM和美国的CDMA(IS95)为主。 GSM采用时分多址技术（TDMA）； CDMA(IS-95)采用码分多址技术 （CDMA）。
特点： 1、具有开放的接口和统一标准，容易扩容功能和开发新业务。 2、频谱利用率相对较高，系统抗干扰性较强。 3、通过语音加密，保密性能强。 4、在采用GSM的国家之间能够实现国际漫游。 5、可以获得更好的通话质量。
FDMA
CDMA
功率
功率
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双工方式
双工方式解决同一个用户通信的过程中前反向信道相互区分的问题。双工方式有3种：时 分双工（TDD)、频分双工（FDD)、码分双工（CDD)。 FDD:频分双工。也称为全双工，操作时需要两个独立的信道。一个信道用来向下传送 信息，另一个信道用来向上传送信息。两个信道之间存在一个保护频段，以防止邻近的 发射机和接收机之间产生相互干扰。 TDD:时分双工。移动通信技术使用的双工技术之一，与FDD相对应。在TDD模式的 移动通信系统中，接收和传送在同一频率信道(即载波)的不同时隙，用保证时间来分离 接收和传送信道。 CDD:码分双工。也称同频同时全双工技术，被认为一项有效提高频谱效率的技术，该 技术是在同一个物理信道上实现两个方向信号的传输，即通过在通信双工节点的接收机 处消除自身发射机信号的干扰，在发射机信号同时，接收来自另一节点的同频信号。对 比传统的时分双工（TDD）和频分双工（FDD）而言，同频同时全双工可以将频谱效率 提高一倍。
相互依存、相互影响
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确定建设规模
➢业务预测是确定网络容量的基础 ➢网络容量的确定
1）用户数量 2）用户种类（语音、数据） 3）用户模型 ➢根据用户发展，结合成本、工程实施等因素， 考虑适当满足期，确 定容量目标
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确定覆盖目标
➢确定覆盖策略 1）竞争对手覆盖水平 2）当地的具体情况（地形、人口） 3）运营商的能力（投资能力、实施能力、运维能力等） 4）网络覆盖应有特色与局部优势
道 8）县乡道 9）水运航道 10）铁路 11）海岸线 ➢点覆盖目标
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研究现状
本企业的现状： ➢传输资源 ➢局房资源 ➢铁塔等 竞争对手的状况： ➢ 网络容量 ➢网络规模 ➢用户规模 ➢覆盖水平 ➢业务内容 本地区社会、经济、自然状况 ： ➢经济水平、人口规模、地形、交通、旅游、规划（城市规划、道路规 划、经济规划）等
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无线网络规划目标 容量：根据市场发展策略及用户发展情况，合理确定网络 容量目标 覆盖 ：根据覆盖策略，确定覆盖范围 质量 ：需满足网络质量目标要求 成本：在满足容量、覆盖和质量的情况下尽量降低投资
第三代移动通信特点
第三代移动通信系统是数字移动通信系统，主要以欧洲的WCDMA、美国的 CDMA2000以及我国的TD-SCDMA为主。
特点： 1、每一用户由不同的码来区分，所有用户分享同样的频谱资源，频普利用率
更高。 2、系统有很高的抗干扰性、抗衰落性、保密性 3、采用软切换及更软切换技术，减少掉话 4、采用Rake多径分集接收技术，有效利用多径传输来的信号，提高系统的接
平滑的不同网间支持
LTE 是4G的最佳选择
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LTE的优越性能
时延更低
65 ms 50 ms
低时延支持快速信道适配，适合更多的高速数据应用
HSPA
10 ms
HSPA+
LTE
MIM2O2x
更高的峰值速率
10 ms
LTE MIMO4x4
326 Mbps
173 Mbps 86 Mbps
55 Mbps
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无线传播方式 ➢直射 ➢反射 ➢绕射：电磁波在传播途径中遇到较大障碍物时，电磁波会绕 过障碍物向前传播，这种现象叫电磁波的绕射。频率越高，波 长越短，绕射能力越弱。 ➢散射：电磁波的传播路径上有小于波长的物体，且单位体积 内这种障碍物的数目非常巨大时，就会发生散射。散射发生在 粗糙表面、小物体或者其它不规则物体，如树叶、灯柱等。