網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃概論(華為培訓(xùn)資料)

1、MF000502 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃概論ISSUE1.4無線產(chǎn)品課程開發(fā)室無線產(chǎn)品課程開發(fā)室引入引入l網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是建設(shè)一個網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)l良好的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃能滿足用戶的需求、節(jié)省投資l網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是決定網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的最根本因素學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標 掌握無線通信的特點,電磁波傳播的相關(guān)知識，服務(wù)區(qū)電平設(shè)計，天線概念。 掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的主要工作：基站布局 ，信道分配，小區(qū)數(shù)據(jù)規(guī)劃等。學(xué)習(xí)完本課程，您將能夠：學(xué)習(xí)完本課程，您將能夠：課程內(nèi)容課程內(nèi)容第一章第一章 GSM技術(shù)概述技術(shù)概述第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃內(nèi)容介紹網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃內(nèi)容介紹 第一章第一章 GSM技術(shù)概述技術(shù)概述l無線通信特點l電磁波傳播途徑、多徑和衰落l傳播預(yù)測模型l服務(wù)區(qū)電平

2、設(shè)計l天線知識l分集技術(shù)1.1 無線通信特點無線通信特點l用戶移動性用戶移動性l無線傳播的復(fù)雜性無線傳播的復(fù)雜性l頻譜效率頻譜效率1.2 電磁波傳播途徑電磁波傳播途徑直射波及地面反射波直射波及地面反射波（最一般的傳播形式）（最一般的傳播形式）對流層反射波對流層反射波（傳播具有很大的隨機性）（傳播具有很大的隨機性）山體繞射波山體繞射波（陰影區(qū)域信號來源）（陰影區(qū)域信號來源）電離層反射波電離層反射波（超視距通訊途徑）（超視距通訊途徑）1.2 電磁波傳播途徑電磁波傳播途徑距離距離(m)接收功率接收功率(dBm)102030-20-40-60慢衰落慢衰落快衰落快衰落1.2 電磁波傳播途徑電磁波傳播途徑

3、信號衰落信號衰落1.3 電磁波的傳播損耗電磁波的傳播損耗l自由空間的傳播損耗L(dB)=32.4+20lg(fMHz)+20lg(Dkm)l不平坦地面的散射損耗l障礙物引起的繞射損耗l傳播介質(zhì)損耗l穿透損耗l室內(nèi)傳播損耗u覆蓋預(yù)測模型1.3 電磁波的傳播損耗電磁波的傳播損耗lOkumura/Hata模型適用于900M宏蜂窩預(yù)測l COST231-Hata模型適用于1800M宏蜂窩預(yù)測l COST231 Walfish-Ikegami模型適用于900M和1800M的微蜂窩l 實地校正的傳播模型如ASSET中模型適用于900M和1800M的宏蜂窩1.3 電磁波的傳播損耗電磁波的傳播損耗規(guī)劃軟件AS

4、SET使用傳播模型公式1.3 電磁波的傳播損耗電磁波的傳播損耗規(guī)劃軟件ASSET使用傳播模型中參數(shù)1.4 服務(wù)區(qū)電平設(shè)計服務(wù)區(qū)電平設(shè)計u服務(wù)區(qū)電平設(shè)計1.5 天線知識天線知識l 按波束寬度按波束寬度60、90、120、全向。、全向。l 按頻段按頻段900，1800，雙頻天線。，雙頻天線。l 按極化方式按極化方式單極化、雙極化。單極化、雙極化。天線分類l極化方式極化方式l半功率角半功率角l下傾角精度下傾角精度l前后向比前后向比l雜散雜散1.5 天線知識天線知識l增益和方向圖增益和方向圖l頻率范圍頻率范圍l下傾角下傾角l回波損耗回波損耗l阻抗阻抗l最大輸入功率最大輸入功率天線指標天線指標u 泄漏電

5、纜典型衰耗: 4 . 40 dB/100mcoupling loss: 60 dB (at 1m dist.)50 Ohmu分布式天線1.5 天線知識天線知識分布式系統(tǒng)分布式系統(tǒng)時間時間時間時間時間時間信號強度信號強度信號強度信號強度信號強度信號強度信號信號1信號信號2合成信號合成信號1.6 分集接收分集接收l空間分集空間分集l時間分集時間分集l頻率分集頻率分集l極化分集極化分集問題問題l無線電波傳播的主要特點是什么？l典型服務(wù)區(qū)環(huán)境下電平設(shè)計為多少？l天線主要指標有哪些？解答解答l無線電波傳播的特點是多徑效應(yīng)和衰落現(xiàn)象。l若要求覆蓋高大建筑室內(nèi)、一般建筑室內(nèi)、室外，分別要求-70dBm、-8

6、0dBm、 -90dBm。l天線的主要指標有：增益、駐波比、方向圖、前后比等。小結(jié)小結(jié)l本章介紹無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃所需的一般知識，包括電波傳播特點、傳播預(yù)測、服務(wù)區(qū)電平設(shè)計、天線的指標l通過本章的學(xué)習(xí)，對于規(guī)劃所需的基本知識有一定了解，為下面章節(jié)的規(guī)劃內(nèi)容做了知識準備課程內(nèi)容課程內(nèi)容第一章第一章 GSM技術(shù)概述技術(shù)概述第二章第二章 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃內(nèi)容介紹網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃內(nèi)容介紹 本章內(nèi)容介紹本章內(nèi)容介紹l網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡介l覆蓋規(guī)劃l天線選型、參數(shù)設(shè)計l 容量規(guī)劃l 基站勘測lASSET規(guī)劃軟件l 頻率計劃l 參數(shù)設(shè)計l 文檔制作 HLR/AUCEIRIWFMSC/VLRBTSBTSBTSBSCMSA接口接口Um接口接

7、口Abis接口接口PSTNBSS系統(tǒng)系統(tǒng)NSS系統(tǒng)系統(tǒng)2.1網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡介網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡介無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃關(guān)注的環(huán)節(jié)！參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程實施網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作伴隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作伴隨著GSM網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展循環(huán)進行網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展循環(huán)進行頻率計劃頻率計劃基站勘測基站勘測干擾分析干擾分析覆蓋規(guī)劃覆蓋規(guī)劃容量規(guī)劃容量規(guī)劃性能評估性能評估優(yōu)化調(diào)整優(yōu)化調(diào)整2.1網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡介網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡介工程建設(shè)工程建設(shè)設(shè)備安裝設(shè)備安裝鄰區(qū)規(guī)劃鄰區(qū)規(guī)劃干擾分析干擾分析頻率計劃頻率計劃覆蓋預(yù)測覆蓋預(yù)測傳播模型傳播模型三維數(shù)字地圖2.1網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡介網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡介2.1網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡介網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡介l規(guī)劃工作內(nèi)容主要包括：基站布局、信道規(guī)劃工作內(nèi)

8、容主要包括：基站布局、信道分配、小區(qū)數(shù)據(jù)規(guī)劃。其重點在于對網(wǎng)絡(luò)分配、小區(qū)數(shù)據(jù)規(guī)劃。其重點在于對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供一個完整的設(shè)計，這個方案與最建設(shè)提供一個完整的設(shè)計，這個方案與最終工程建設(shè)的方案可能不一致。終工程建設(shè)的方案可能不一致。u規(guī)劃工作內(nèi)容2.1網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡介網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡介l 準確進行覆蓋預(yù)測準確進行覆蓋預(yù)測l 基站布局對網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量的綜合影響基站布局對網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量的綜合影響l 理想站址與實際工程的差別理想站址與實際工程的差別l網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的長期性和整體性規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的長期性和整體性規(guī)劃關(guān)鍵點關(guān)鍵點2.2 覆蓋規(guī)劃覆蓋規(guī)劃l覆蓋要求覆蓋區(qū)域的計劃l覆蓋區(qū)域分析城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村，平原、山區(qū)等l邊緣場

9、強和覆蓋率靈敏度、衰落保護、損耗、頻段差異l功率預(yù)算對上下行鏈路進行估計l特殊區(qū)域分析高層，地下，隧道等是上述區(qū)域的連接部，有一定的話務(wù)需求交通干道人口密度小，經(jīng)濟有待發(fā)展，話務(wù)較少鄉(xiāng)村人口較多，經(jīng)濟發(fā)展有潛力，話務(wù)適中地區(qū)，中心地帶樓群較密，商業(yè)區(qū)具備一定規(guī)模，有發(fā)展前景小城鎮(zhèn)人口相對密集、經(jīng)濟發(fā)達、話務(wù)量較大；其中心市較區(qū)樓群密集，商業(yè)區(qū)有較大發(fā)展前景中等城市人口密集、經(jīng)濟發(fā)達、話務(wù)量巨大；其中心市區(qū)高樓林立，商業(yè)區(qū)人氣旺盛大城市描述區(qū)域類型2.2 覆蓋規(guī)劃覆蓋規(guī)劃u覆蓋要求2.2 覆蓋規(guī)劃覆蓋規(guī)劃l 宏蜂窩覆蓋半徑1km 10km，最常用的一種蜂窩。l 微蜂窩覆蓋半徑5001000m，可

10、以兼顧容量和覆蓋。l 微微蜂窩覆蓋半徑200m以內(nèi)，用于解決熱點地區(qū)容量和室內(nèi)覆蓋。l 擴展蜂窩覆蓋半徑突破35km，主要用于話務(wù)少且空曠地區(qū)，如海面，草原等。2.2 覆蓋規(guī)劃覆蓋規(guī)劃鏈路預(yù)算鏈路預(yù)算2.2 覆蓋規(guī)劃覆蓋規(guī)劃l隧道、地鐵、地下車庫隧道、地鐵、地下車庫l工業(yè)及商業(yè)大廈工業(yè)及商業(yè)大廈l覆蓋盲區(qū)覆蓋盲區(qū)高層建筑采用分布式天線高層建筑采用分布式天線鏈路預(yù)算特殊區(qū)域覆蓋鏈路預(yù)算特殊區(qū)域覆蓋u天線選擇u下傾角和安裝2.3 天饋設(shè)計天饋設(shè)計u天線選擇2.3 天饋設(shè)計天饋設(shè)計l天線的選擇是決定網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一個很重要部分；l應(yīng)根據(jù)基站服務(wù)區(qū)內(nèi)的覆蓋、服務(wù)質(zhì)量要求、話務(wù)分布、地形地貌等條件，并綜合考

11、慮整網(wǎng)的覆蓋、干擾情況來選擇天線；l根據(jù)地形或話務(wù)分布情況可以把天線使用的環(huán)境分為以下幾種類型：市區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村、公路、山區(qū)、近海、隧道、室內(nèi)等。2.3 天饋設(shè)計天饋設(shè)計l市區(qū)基站天線選擇市區(qū)基站天線選擇a、通常選用水平半功率角6065的定向天線；b、一般選擇15dBi左右的中等增益天線；c、最好選擇帶有一定電下傾角（36）的天線；d、建議選擇雙極化天線。l郊區(qū)基站天線選擇郊區(qū)基站天線選擇a、根據(jù)實際情況選擇水平半功率角65或90的定向天線；b、一般選擇1518dBi的中、高增益天線；c、根據(jù)具體情況決定是否采用預(yù)置下傾角；d、雙極化和垂直極化天線均可選用。2.3 天饋設(shè)計天饋設(shè)計l農(nóng)村基站天

12、線選擇農(nóng)村基站天線選擇a、根據(jù)具體情況和要求選擇90、120定向天線或全向天線；b、所選的定向天線增益一般比較高（1618dBi）；c、一般不選預(yù)置下傾天線，高站可優(yōu)先選擇零點填充天線；d、建議選擇垂直極化天線。l公路基站天線選擇公路基站天線選擇a、一般選擇窄波束、高增益的定向天線，也可以根據(jù)實際情況選擇8字型天線、全向或變形全向天線；b、公路基站對覆蓋距離要求高，因此一般不選預(yù)置下傾角天線；c、建議選擇垂直極化天線；d、所選定向天線的前后比不宜太高。2.3 天饋設(shè)計天饋設(shè)計l同一基站不同小區(qū)的天線允許有不同的高度。這可能是受限于某個方向上的安裝空間；也可能是小區(qū)規(guī)劃的需要；l對于地勢較平坦的

13、市區(qū)，一般天線的有效高度為25m左右；l對于郊縣基站，天線高度可適當(dāng)提高，一般在40m左右。l天線高度過高會降低天線附近的覆蓋電平(俗稱“塔下黑”），特別是全向天線該現(xiàn)象更為明顯；l天線高度過高容易造成嚴重的越區(qū)覆蓋、同/鄰頻干擾等問題，影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。u天線高度設(shè)計原則u天線方位角設(shè)計原則2.3 天饋設(shè)計天饋設(shè)計l天線方位角的設(shè)計應(yīng)從整個網(wǎng)絡(luò)的角度考慮，在滿足覆蓋的基礎(chǔ)上，盡可能保證市區(qū)各基站的三扇區(qū)方位角一致，局部微調(diào)；城郊結(jié)合部、交通干道、郊區(qū)孤站等可根據(jù)重點覆蓋目標對天線方位角進行調(diào)整。l天線的主瓣方向指向高話務(wù)密度區(qū)，可以加強該地區(qū)信號強度，提高通話質(zhì)量；l天線的主瓣方向偏離同頻小區(qū)，

14、可以有效地控制干擾；l市區(qū)相鄰扇區(qū)天線交叉覆蓋深度不宜超過10%；l郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等地相鄰小區(qū)之間的交叉覆蓋深度不能太深，同基站相鄰扇區(qū)天線方向夾角不宜小于90；l為防止越區(qū)覆蓋，密集市區(qū)應(yīng)避免天線主瓣正對較直的街道。u天線下傾角設(shè)計原則2.3 天饋設(shè)計天饋設(shè)計l天線的波束傾斜是提高頻率復(fù)用能力的基本技術(shù)；l運用天線下傾技術(shù)可有效控制覆蓋范圍，減小系統(tǒng)內(nèi)干擾；l天線下傾角度必須根據(jù)具體情況確定，達到既能夠減少同頻小區(qū)之間的干擾，又能夠保證滿足覆蓋要求的目的；l下傾角設(shè)計需要綜合考慮基站發(fā)射功率、天線高度、小區(qū)覆蓋范圍、無線傳播環(huán)境等因素；2.3 天饋設(shè)計天饋設(shè)計l天線波束傾斜可以采用電氣和機械兩種

15、方式：電氣下傾的角度與選擇的天線型號相關(guān)，一般是固定的；機械下傾角度可調(diào)，但是受安裝配件和無線信號傳播特性限制，一般不超過15；l電下傾和機械下傾方法，產(chǎn)生不同的表面輻射，下傾角度較小時，區(qū)別不大；但隨著下傾角度的加大，區(qū)別較為明顯：u安裝天線時需要注意：2.3 天饋設(shè)計天饋設(shè)計la、安裝環(huán)境、安裝環(huán)境安裝環(huán)境分為天線附近環(huán)境和基站附近環(huán)境。對于天線附近環(huán)境主要考慮天線之間的隔離度和天線受鐵塔、樓面等的影響；對于基站附近環(huán)境則主要考慮500米以內(nèi)高層建筑物對無線信號傳播的影響。21012100.502GSM1800M3.5303103021100.501GSM900Mh（m）D（m）FREQ2

16、.3 天饋設(shè)計天饋設(shè)計l基站天線在安裝時還應(yīng)該注意其在覆蓋區(qū)是否會產(chǎn)生較大的陰影，安裝時應(yīng)盡量避開阻擋物，如：安裝在樓頂?shù)奶炀€須注意樓頂天面對無線信號的阻擋，應(yīng)盡量靠近邊沿安裝。2.3 天饋設(shè)計天饋設(shè)計lb、天線隔離度、天線隔離度基站的收、發(fā)信機必須有一定的隔離；天線之間的隔離度：為天線在實際安裝的情況下，信號從一個天線的端口到另一個天線端口之間的衰減；GSM系統(tǒng)：兩發(fā)射天線之間以及發(fā)射和接收天線之間，隔離度至少30dB；天線垂直布置：Lv=28+40lg(k/)(dB)天線水平布置：Lv=22+20lg(d/)-(G1+G2)-(S1+S2)(dB)lc、滿足空間分集增益的間距要求空間分集時

17、，兩根接收天線的距離要求為1218；天線安裝越高其分集天線的水平間距越大，一般取分集天線水平間隔等于天線有效高度的0.11倍；要達到同樣的分集效果，垂直分集距離必須是采用水平分集時的56倍；為了減少兩副天線的相互影響，分集天線水平間距在任何天線有效高度情況下都應(yīng)大于3m。2.3 天饋設(shè)計天饋設(shè)計2.4 容量規(guī)劃容量規(guī)劃l 話務(wù)模型服務(wù)等級GOS、平均用戶忙時話務(wù)量、用戶密度l 基站載頻數(shù)覆蓋范圍、愛爾蘭數(shù)、基站載頻數(shù)l 基站總數(shù)總覆蓋面積、平均每個基站覆蓋范圍l 信道配置每扇區(qū)控制信道與業(yè)務(wù)信道的比例高層站中層站中層站室內(nèi)站室內(nèi)站室內(nèi)站低層站低層站低層站低層站室內(nèi)站2.4 容量規(guī)劃容量規(guī)劃小區(qū)

18、分層設(shè)計2.5 基站勘測基站勘測l確定基站的理論位置確定基站的理論位置l對選定基站的詳細勘測對選定基站的詳細勘測l基站工程參數(shù)設(shè)計基站工程參數(shù)設(shè)計u了解相關(guān)信息 2.5 基站勘測基站勘測l人口分布人口分布l 交通流量交通流量l 主要街道主要街道l 城市結(jié)構(gòu)城市結(jié)構(gòu)l 本地習(xí)慣本地習(xí)慣l 山地、海岸線等山地、海岸線等l 較大的城鎮(zhèn)較大的城鎮(zhèn)選高話務(wù)區(qū)和選高話務(wù)區(qū)和用戶集中區(qū)用戶集中區(qū)人口分布人口分布話務(wù)分布話務(wù)分布用戶流向用戶流向 u選址原則基站周圍環(huán)境基站周圍環(huán)境信號傳播質(zhì)量信號傳播質(zhì)量 慎選高山、雷達、電慎選高山、雷達、電臺、森林、電廠等臺、森林、電廠等2.5 基站勘測基站勘測u具體勘站情況

19、有無強干擾設(shè)有無強干擾設(shè)備、鐵塔、樓備、鐵塔、樓層分布、共站層分布、共站址設(shè)備等址設(shè)備等經(jīng)緯度、機房尺經(jīng)緯度、機房尺寸、機房現(xiàn)場電寸、機房現(xiàn)場電源、傳輸、防水、源、傳輸、防水、防雷接地、樓面防雷接地、樓面負荷等負荷等2.5 基站勘測基站勘測條 件有備用站址，滿有備用站址，滿足合理的小區(qū)結(jié)足合理的小區(qū)結(jié)構(gòu)。構(gòu)。內(nèi) 容記 錄2.6 ASSET 規(guī)劃軟件規(guī)劃軟件l 覆蓋預(yù)測覆蓋預(yù)測l 話務(wù)分析話務(wù)分析l 鄰區(qū)規(guī)劃鄰區(qū)規(guī)劃l 頻率計劃頻率計劃l 干擾分析干擾分析2.6 ASSET 規(guī)劃軟件規(guī)劃軟件合適精度的電子地圖合適精度的電子地圖確定傳播模型確定傳播模型輸入基站工程參數(shù)輸入基站工程參數(shù)覆蓋效果預(yù)測圖

20、覆蓋效果預(yù)測圖覆蓋預(yù)測2.6 ASSET 規(guī)劃軟件規(guī)劃軟件u數(shù)字化地圖的數(shù)據(jù)u數(shù)字化地圖的精度l 城區(qū)宏蜂窩20M精度l 微蜂窩預(yù)測選5M精度l 郊區(qū)農(nóng)村50M/100M精度l 數(shù)字高程模型DEMl 地物覆蓋模型DOMl 線狀地物模型LDMl 建筑物矢量模型BDM2.7 頻率計劃頻率計劃信道間隔：信道間隔： 200kHz1710178518051880雙工距離雙工距離 : 95 MHz890915935960雙工距離雙工距離 : 45 MHzGSM 900 :GSM 1800 :GSM系統(tǒng)頻率資源2.7 頻率計劃頻率計劃l 傳統(tǒng)的頻率復(fù)用方式4*3復(fù)用l提高頻率利用率的技術(shù)分層緊密復(fù)用 1*3

21、 普通同心圓 智能同心圓（IUO）2.7 頻率計劃頻率計劃l 手工規(guī)劃l計算機輔助規(guī)劃頻道組合A1B1C1D1A2B2C2D2A3B3C3D3767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124各頻道組的頻道號2.7 頻率計劃頻率計劃l根據(jù)覆蓋預(yù)測結(jié)果，生成無線覆蓋相鄰的小區(qū)相鄰關(guān)系。鄰區(qū)分配2.7 頻率計劃頻率計劃lDTXl跳頻跳頻l功率控制功率控制干擾分析2.8 參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計l小區(qū)參數(shù)設(shè)計小區(qū)參數(shù)設(shè)計l位置區(qū)規(guī)劃位置區(qū)規(guī)劃l信道配置信道配置l相關(guān)參數(shù)相關(guān)參數(shù)尋呼能力尋呼能力位置更新周期位置更新周期主要街道主要街道LAC分界分界蜂窩小區(qū)蜂窩小區(qū)LAC1LAC2LAC32.8 參數(shù)設(shè)