移动通信网络规划及优化

•6.2 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 。 •6.2.1 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。
移动通信网络规划及优 化
2020年6月5日星期五
•6.1 网络规划优化流程 •6.2 无线网络设计 •6.3 基站勘察 •6.4 频率计划与干扰分析 •6.5 小区参数配置原则 •6.6 无线网络问题的定位和解决
•6.1 网络规划优化流程
•6.1.1 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。
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（1）覆盖；
（2）质量；
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（3）容量；
（4）成本；
• 无线网络规划是复杂完整的过程，图4.1表示 网络规划流程图。
•图4.1 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。
• 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， 用于开局数据设置。
•4.1.2 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4.2所示。
•图4.2 网络优化流程图
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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ห้องสมุดไป่ตู้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。