移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化

1、第6章 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)化優(yōu)化 知識點(diǎn)知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程及無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)基站勘測和頻率計(jì)劃系統(tǒng)參數(shù)配置定位測試方法 難點(diǎn)難點(diǎn)無線網(wǎng)絡(luò)問題與解決方法要求要求掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化流程理解網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法和頻率計(jì)劃了解問題定位及解決6.1 6.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化流程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化流程 6.2 6.2 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)6.3 6.3 基站勘察基站勘察6.4 6.4 頻率計(jì)劃與干擾分析頻率計(jì)劃與干擾分析6.5 6.5 小區(qū)參數(shù)配置原則小區(qū)參數(shù)配置原則6.66.6 無線網(wǎng)絡(luò)問題的定位和解決無線網(wǎng)絡(luò)問題的定位和解決6.1 6.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化流程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化流程 6.1.1 6.1.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程

2、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，從無線傳播理論的研究到天饋設(shè)備指標(biāo)分析，從網(wǎng)絡(luò)能力預(yù)測到工程詳細(xì)設(shè)計(jì)，從網(wǎng)絡(luò)性能測試到系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整優(yōu)化，貫穿了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的全部過程，大到總體設(shè)計(jì)思想，小到每一個(gè)小區(qū)參數(shù)；網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃又是一門綜合技術(shù)，需要用到從有線到無線多方面的知識，需要積累大量的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。 對于電信運(yùn)營商來說，系統(tǒng)所能提供的服務(wù)質(zhì)量是最關(guān)心的問題，其中覆蓋范圍是服務(wù)質(zhì)量重要方面。同時(shí)，在無線頻率資源一定的情況下，如何增加網(wǎng)絡(luò)容量、如何滿足網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的需求設(shè)計(jì)時(shí)必需考慮。以上問題都需要通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃來解決，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的過程涉及了覆蓋預(yù)測、干擾分析、話務(wù)分析、頻率計(jì)劃、小區(qū)參數(shù)規(guī)劃以及后期的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，通過網(wǎng)絡(luò)

3、規(guī)劃可以使GSM網(wǎng)絡(luò)在以下四個(gè)方面實(shí)現(xiàn)良好的平衡。 （1）覆蓋； （2）質(zhì)量； （3）容量； （4）成本； 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是復(fù)雜完整的過程，圖4.1表示網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程圖。 話話務(wù)務(wù)分分析析用用戶戶咨咨詢詢現(xiàn)現(xiàn)場場勘勘察察站站址址選選擇擇模模型型校校準(zhǔn)準(zhǔn)覆覆蓋蓋預(yù)預(yù)測測頻頻率率規(guī)規(guī)劃劃干干擾擾分分析析電電子子地地圖圖工工程程文文件件圖4.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程圖 第一階段進(jìn)行站型設(shè)計(jì)，首要任務(wù)是走訪用戶（運(yùn)營商），向用戶咨詢工程要求，確定將要建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域及邊界要求。了解現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)容量情況，決定將要建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的容量需要，明確基站站址的選擇原則。另一個(gè)工作是勘查基站，了解選用的站址是否有空間，電源是直流還是

4、交流，傳輸是否到位，基站周圍環(huán)境是否有不利于電波傳播的因素。對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)話務(wù)統(tǒng)計(jì)分析，定量了解話務(wù)分布，為確定站型尋找科學(xué)依據(jù)。 第二階段的工作是覆蓋預(yù)測，根據(jù)已經(jīng)選擇的站址，以及設(shè)計(jì)的站型，預(yù)測將要建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，判斷是否能滿足用戶的要求。覆蓋預(yù)測需借助規(guī)劃工具，選擇合適電子地圖。 電子地圖的精度直接影響地圖的成本，精度越高，地物越清晰準(zhǔn)確，價(jià)格越高。通常情況下，數(shù)字地圖的精度有5米、20米、50米和100米精度。對于宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)，一般選用20米精度，能滿足要求；對于微蜂窩小區(qū)，需選擇5米精度的數(shù)字地圖。小城市及郊區(qū)可以用50米或100米精度數(shù)字地圖。每一項(xiàng)目根據(jù)具體要求，選擇不同精度的數(shù)字地圖

5、。 覆蓋預(yù)測的準(zhǔn)確與否取決于傳播模型選擇與校準(zhǔn)，不同傳播模型適用于不同的頻段及覆蓋范圍。通常習(xí)慣用的模型有奧村模型及COST-231模型，不同規(guī)劃工具軟件對模型進(jìn)行修正，典型做法是采用集中系數(shù)方法，用選擇傳播模型的系數(shù)，確定覆蓋區(qū)域的傳播模型。 確定模型系數(shù)是復(fù)雜的工作，有多種方法可以使用，工程上為了減少計(jì)算量，用測試數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合逼近，對基本傳播模型進(jìn)行修正，得出經(jīng)驗(yàn)性參數(shù)的方法，稱之為連續(xù)波（CW）校正。作出將建設(shè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋預(yù)測后，判斷是否滿足需求，且需征求用戶意見，若滿足要求且用戶沒意見，選擇的站址及基站參數(shù)固定下來。若不滿足要求，則需調(diào)整參數(shù)，重新作出預(yù)測，直至滿足要求為止。 第三階段的工

6、作是頻率計(jì)劃，按照站型的設(shè)計(jì)，此站型滿足容量需求。對于每一個(gè)基站，在規(guī)定頻率范圍內(nèi)，分配頻點(diǎn)，即頻率計(jì)劃。頻率計(jì)劃的難易程度，取決于頻率資源和最大站型，在頻率資源一定的情況下，根據(jù)站型選擇頻率復(fù)用方式。 站型小，可以選用寬松復(fù)用方式，如43復(fù)用方式；站型大，可以選用緊密復(fù)用模式，如分層緊密復(fù)用、13復(fù)用技術(shù)。 選用頻率復(fù)用模式以后，網(wǎng)絡(luò)干擾（同頻和鄰頻干擾）取決于站間距和話務(wù)分布密度。網(wǎng)絡(luò)干擾分析的結(jié)論，可以判斷頻率復(fù)用方式和頻率計(jì)劃是否正確。干擾分析方法是運(yùn)用規(guī)劃工具和工程經(jīng)驗(yàn)，對于不滿足要求的頻率計(jì)劃，需作調(diào)整，直至滿足要求。 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃第四階段工作是形成工程文件，站型設(shè)計(jì)、覆蓋預(yù)測以及頻率

7、計(jì)劃完成以后，得到的基站工程參數(shù)（如天線掛高、方向角、下傾角等）需形成施工文件，對于各站各小區(qū)頻點(diǎn)、切換及功率調(diào)整參數(shù)、系統(tǒng)消息中有關(guān)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃消息，形成局?jǐn)?shù)據(jù)文件，用于開局?jǐn)?shù)據(jù)設(shè)置。 4.1.2 4.1.2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是在基站開通以后，基站各部分工作完好情況時(shí)進(jìn)行，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的在于檢查網(wǎng)絡(luò)是否符合設(shè)計(jì)要求，最大限度提高網(wǎng)絡(luò)性能。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程如圖4.2所示。 參數(shù)調(diào)整 網(wǎng)絡(luò)信息收集 話統(tǒng)分析 路測數(shù)據(jù)收集 數(shù)據(jù)分析 OMC/路測評價(jià) 優(yōu)化完成 不滿足要求 未解決 圖4.2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程圖 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化第一階段工作是數(shù)據(jù)收集與分析，通過數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題和潛在

8、的問題。數(shù)據(jù)的收集是一項(xiàng)重要的工作，要求數(shù)據(jù)完整和準(zhǔn)確。獲取數(shù)據(jù)的方式有兩種，一種途徑是利用路測工具（如ANT、TS9951等），進(jìn)行測試，獲得數(shù)據(jù)反映網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、通話質(zhì)量、切換、小區(qū)相鄰關(guān)系等等。另一種途徑是通過GSM系統(tǒng)中的OMC中的話務(wù)統(tǒng)計(jì)工具，它反映網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量指標(biāo)，如掉話率、切換成功率等等，通過話統(tǒng)數(shù)據(jù)分析，可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題。結(jié)合路測數(shù)據(jù)分析，可以準(zhǔn)確定位網(wǎng)絡(luò)故障。 發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題以后就進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化第二階段，調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)和基站工程參數(shù)?？梢哉{(diào)整天線方向角和傾角，調(diào)整功率控制參數(shù)和切換參數(shù)，達(dá)到 改善網(wǎng)絡(luò)性能的目的?；緟?shù)調(diào)整以后，為了確認(rèn)調(diào)整后的效果，再進(jìn)行路測及話務(wù)統(tǒng)計(jì)分析，若發(fā)現(xiàn)調(diào)整

9、后，網(wǎng)絡(luò)性能改善，則固定下來；如果性能沒有改善，則需重新調(diào)整，直至滿足要求。網(wǎng)絡(luò) 優(yōu)化目標(biāo)是網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)不低于全國平均水平。 6.2 6.2 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) GSM無線系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)目標(biāo)是：在無線覆蓋區(qū)內(nèi)的90%位置，99%的時(shí)間移動(dòng)臺可接入網(wǎng)絡(luò)。為達(dá)到上述目標(biāo)，需從三個(gè)方面考慮：覆蓋（對應(yīng)覆蓋區(qū)內(nèi)90的位置）、容量（對應(yīng)99的時(shí)間）和質(zhì)量。 6.2.1 6.2.1 覆蓋設(shè)計(jì)覆蓋設(shè)計(jì) 在無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，隨著網(wǎng)絡(luò)需求的變化，話務(wù)密度逐漸增加，希望小區(qū)的覆蓋半徑也隨之不同，從十幾公里到幾百米。在稀松的地區(qū)，希望小區(qū)半徑盡可能的大，但受到電波傳播損耗、移動(dòng)終端功率限制以及數(shù)字系統(tǒng)時(shí)延的限制

10、；在稠密的城區(qū)，話務(wù)高，希望小區(qū)半徑盡可能小，但受干擾、切換和投資的限制。 GSM系統(tǒng)緩解上述制約因素的主要技術(shù)手段有： （1）選擇合適的天線，適當(dāng)設(shè)置工程參數(shù)，控制小區(qū)覆蓋半徑。 （2）發(fā)射功率控制。在移動(dòng)臺和基站雙向按照無線路徑的遠(yuǎn)近控制其平均功率，只需保持其傳輸質(zhì)量在給定門限以上即可。這樣便可減少對其他信道的干擾。 （3）分集和跳頻?？蓪σ苿?dòng)臺特別是慢速的移動(dòng)臺通過相干分集減少干擾，提高頻譜效率。 （4）不連續(xù)發(fā)射（DTX）。盡量減少發(fā)信功率和發(fā)信的時(shí)間，可以降低整個(gè)系統(tǒng)的干擾電平。在TDMA選址的方式中，對于語音信號，采用VAD（話音激活）技術(shù)將允許減少發(fā)信的有效時(shí)間，降低干擾。 總之

11、，影響GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)的因素是市場的需求、供應(yīng)商設(shè)備的能力、設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)等。輔助工具是高精度的數(shù)字地圖、優(yōu)秀的規(guī)劃軟件（如ASSET）、各種測試儀器。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計(jì)思路的推進(jìn)過程是：較少的站數(shù)、合適的站址增加基站盲點(diǎn)增加微蜂窩多層網(wǎng)立體覆蓋。6.2.2 容量設(shè)計(jì)容量設(shè)計(jì) 隨著同一地區(qū)用戶數(shù)的增長，話務(wù)密度逐漸增加，希望每個(gè)小區(qū)支持的容量越來越大。在我國某些大城市，每平方公里話務(wù)量甚至達(dá)到了1000Erl以上。但小區(qū)的容量不可能無限制的增長，在蜂窩制的系統(tǒng)中，主要是因?yàn)橛邢薜念l率資源進(jìn)行復(fù)用引起了干擾。 GSM系統(tǒng)緩解上述制約因素的主要技術(shù)手段有： （1）頻率復(fù)用。采用傳統(tǒng)的43

12、復(fù)用方式，即頻率隔12個(gè)小區(qū)復(fù)用一次，基本可滿足系統(tǒng)對干擾的要求。 （2）更緊密的頻率復(fù)用技術(shù)。如采用33、23、13及分層緊密復(fù)用方式。由于頻率復(fù)用度的提高，相應(yīng)的系統(tǒng)干擾增加，要使用DTX、跳頻等技術(shù)降低系統(tǒng)干擾。 （3）跳頻。在緊密頻率復(fù)用的系統(tǒng)里，為了降低干擾，可以采用基帶跳頻或射頻跳頻。跳頻是通過頻率分集和干擾分集來獲得跳頻增益，相對提高了系統(tǒng)的信噪比。 （4）建雙頻網(wǎng)。安照GSM規(guī)范，有900M和1800M兩個(gè)頻段。因此采用兩種頻段兼容的基站系統(tǒng)和移動(dòng)臺來擴(kuò)大可用頻段。 另外影響網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計(jì)的因素還有系統(tǒng)所需的服務(wù)級別（GOS）、話務(wù)模型、供應(yīng)商設(shè)備的能力等。輔助工具是規(guī)劃軟件（如

13、ASSET）、愛爾蘭B表等。 容量設(shè)計(jì)思路的推進(jìn)過程是：小站型基站基站擴(kuò)容、小區(qū)分裂熱點(diǎn)增加微蜂窩建設(shè)雙頻網(wǎng)分擔(dān)話務(wù)。 總之，網(wǎng)絡(luò)不同階段設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)不同： 在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的初期，容量需求少，主要考慮基本覆蓋。通過小站型、合理的基站數(shù)量和基站選址來達(dá)到。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)單一；在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的中期，容量需求大，覆蓋要求高。通過基站擴(kuò)容、小區(qū)分裂解決。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的高級階段，容量需求很大，要求覆蓋無盲點(diǎn)，通過增加微蜂窩、建設(shè)雙頻網(wǎng)解決，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 6.2.4 6.2.4 話務(wù)理論話務(wù)理論6.2.4.1 6.2.4.1 概述概述 蜂窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃首先要確定系統(tǒng)容量需求，即系統(tǒng)中將有多少用戶，這些用戶

14、將產(chǎn)生多少話務(wù)量。這是整個(gè)蜂窩網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。本節(jié)著重于無線網(wǎng)絡(luò)的話務(wù)分析,與PLMN結(jié)構(gòu)相關(guān)的話務(wù)分析不作過多討論。系統(tǒng)容量分析的目的就是為了盡可能反映實(shí)際的和將來的容量需求，以便估算系統(tǒng)所需的信道數(shù)。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是以通過各種統(tǒng)計(jì)、計(jì)算得到的初期及將來的話務(wù)需求分布為基礎(chǔ)而實(shí)施的。 206.2.4.2 6.2.4.2 業(yè)務(wù)預(yù)測業(yè)務(wù)預(yù)測 業(yè)務(wù)預(yù)測分為近期35年和遠(yuǎn)期10年。常采用普及率法、類比法、數(shù)學(xué)模型法、專家預(yù)測法等多種預(yù)測方法，最后進(jìn)行綜合加權(quán)得出移動(dòng)用戶數(shù)。常用的是數(shù)學(xué)模型法，用話務(wù)模型計(jì)算系統(tǒng)話務(wù)量，根據(jù)PLMN的不同結(jié)構(gòu)獲得各接口的話務(wù)量。常用的話務(wù)模型如表4.1所示： GSM建網(wǎng)

15、初期，我國郵電部門把移動(dòng)用戶平均忙時(shí)話務(wù)量取值為 0.03Erl ，隨著移動(dòng)電話普及率的不斷提高，用戶平均忙時(shí)話務(wù)量已下降為0.025Erl。 假定平均客戶忙時(shí)試呼數(shù)BHCA=1.8，移動(dòng)交換機(jī)的處理能力BHCA值可根據(jù)下式估算： BHCA=1.3(預(yù)測用戶數(shù)+凈增漫游用戶數(shù))1.8 數(shù)1.3是考慮交換機(jī)應(yīng)有的冗余量 由于移動(dòng)電話的話務(wù)分布是極不均勻的，一般來說，主要集中在城市的市中心區(qū)，而郊區(qū)、縣城、農(nóng)村的話務(wù)量較低，市區(qū)還可以進(jìn)一步細(xì)分為高話務(wù)密度區(qū)、中話務(wù)密度區(qū)等。同時(shí)，移動(dòng)電話話務(wù)分布還隨時(shí)間變化，因此我們還需要對話務(wù)分布密度進(jìn)行預(yù)測，用以確定需采用的頻率復(fù)用方式。最初，可以根據(jù)各種統(tǒng)

16、計(jì)的數(shù)據(jù)來計(jì)算話務(wù)量需求的地理分布，如：人口分布、收入水平、車輛使用分布、電話使用統(tǒng)計(jì)等等。在網(wǎng)絡(luò)建成運(yùn)行后，通過OMC的話務(wù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告可以得到移動(dòng)業(yè)務(wù)區(qū)較全面的話務(wù)量分布，作為優(yōu)化和擴(kuò)容的參考。 蜂窩系統(tǒng)容量分析取決于下面三個(gè)方面的因素: （1）用戶產(chǎn)生的話務(wù)量； （2）系統(tǒng)提供的服務(wù)等級GOS（擁塞率或呼損率）。 （3）可用的話音/信令信道數(shù)，即可用頻帶和頻率復(fù)用模式；6.2.4.3 話務(wù)量話務(wù)量 話務(wù)量 是電話系統(tǒng)業(yè)務(wù)多少的度量，它與單位時(shí)間（一般取忙時(shí)1小時(shí)）內(nèi)的呼叫次數(shù)n及呼叫占用信道的時(shí)間（T）成正比。 系統(tǒng)忙時(shí)話務(wù)量（A）表示系統(tǒng)的繁忙程度，又稱話務(wù)負(fù)荷，單位為愛爾蘭Erlang，

17、用符號Erl表示。T以秒為單位。 平均用戶忙時(shí)話務(wù)量指一天中話務(wù)量最忙時(shí)間平均每個(gè)用戶的來話和去話話務(wù)量之和。在計(jì)算信道數(shù)時(shí)采用忙時(shí)話務(wù)量可以保證除忙時(shí)以外的其它時(shí)間的無線信道呼損率明顯低于忙時(shí)的指標(biāo)，這是為了保持一定的服務(wù)質(zhì)量等級所必須的。根據(jù)我國公用移動(dòng)電話網(wǎng)近幾年的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，平均用戶忙時(shí)話務(wù)量可取0.0250.03Erl。 6.3.4.4 6.3.4.4 服務(wù)質(zhì)量服務(wù)質(zhì)量 在多信道共用的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，用戶何時(shí)摘機(jī)通話完全是隨機(jī)的。某一時(shí)刻正在通話的用戶多，就可能出現(xiàn)信道全部被占滿的情況。 服務(wù)質(zhì)量是衡量移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要方面。服務(wù)質(zhì)量包括傳輸質(zhì)量，接續(xù)質(zhì)量和穩(wěn)定質(zhì)量。 對于傳輸質(zhì)量，國

18、內(nèi)、國際端到端連接的全程響度評定值（OLR）的指標(biāo)要求： OLR 最大29dB OLR 最佳10dB 無線信道 呼損應(yīng)不大于5（在話務(wù)密度高的地區(qū)采用 2%）。話音質(zhì)量：分為07級，移動(dòng)通信一般3、4級即滿足要求。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，重點(diǎn)考慮載波干擾比（C/I），保證C/I的指標(biāo)。話音質(zhì)量的評定，有時(shí)采用主觀評定的辦法，CCITT把話音質(zhì)量劃分為五級進(jìn)行評分。 用戶摘機(jī)后，由于沒有空閑信道就無法進(jìn)行通話，即用戶呼叫失敗。我們將這種由于信道的限制而造成的呼叫失敗的概率稱為呼損率B。 一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)允許的擁塞呼叫百分比定義了該系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，稱為服務(wù)等級（GOS）。一般情況下，其值取為25%。在話務(wù)密度高的

19、地區(qū)（如大城市）可取2%。 6.2.4.6 6.2.4.6 基站容量和基站數(shù)量計(jì)算基站容量和基站數(shù)量計(jì)算 基站容量指一個(gè)基站或一個(gè)小區(qū)應(yīng)配置的信道數(shù)，分為無線話音信道數(shù)計(jì)算與控制信道數(shù)計(jì)算。根據(jù)基站區(qū)或小區(qū)范圍及用戶密度分布計(jì)算出用戶總數(shù)，再按照無線頻道呼損率指標(biāo)及話務(wù)量查愛爾蘭B表，求得應(yīng)配置的話音信道數(shù)。 由于移動(dòng)電話話務(wù)量分布的不均勻性，一般來說，話務(wù)量主要集中在城市的市中心，而郊縣的話務(wù)量相對較少，所以我們采用的頻率復(fù)用方式應(yīng)該能滿足高話務(wù)密度區(qū)的容量需求。 因此，基站容量計(jì)算變成了由信道數(shù)計(jì)算用戶容量，由用戶容量計(jì)算基站區(qū)或小區(qū)面積再計(jì)算基站數(shù)量的相反程序。當(dāng)然，不管正反程序都要用到

20、愛爾蘭B表、平均用戶忙時(shí)話務(wù)量及無線信道呼損率指標(biāo)。 （1）根據(jù)規(guī)劃區(qū)內(nèi)GSM網(wǎng)目前允許使用的頻寬和復(fù)用方式，可以得出一個(gè)基站能配置的最大載頻數(shù)。 （2）每個(gè)載頻有8個(gè)信道，減去控制信道數(shù)后，得出每個(gè)基站可配置的最大話音信道數(shù)。 （3）根據(jù)話音信道數(shù)和呼損率指標(biāo)（一般高話務(wù)密度區(qū)取2%，其余地區(qū)取5%），查愛爾蘭B表，得出一個(gè)基站能負(fù)荷的最大話務(wù)量（愛爾蘭數(shù)）。 （4）用該愛爾蘭數(shù)除以平均用戶忙時(shí)話務(wù)量，得到一個(gè)基站可滿足的最大用戶數(shù)。 （5）由用戶密度數(shù)據(jù)可求得該基站的覆蓋面積。 （6）當(dāng)不同用戶密度分布的區(qū)域劃定之后，就可由該用戶密度分布區(qū)域的面積及上述求得的一個(gè)基站的實(shí)際覆蓋面積算出應(yīng)設(shè)

21、置的基站數(shù)。例如：每小區(qū)30個(gè)業(yè)務(wù)信道假設(shè)呼損2，則承載話務(wù)量21.93ERL假設(shè)每用戶0.025Erl，則容納用戶731戶每基站容納2193戶6.3 6.3 基站勘察基站勘察 6.3.1 6.3.1 概述概述 小區(qū)規(guī)劃的首要任務(wù)是結(jié)合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)確定基站位置，工作側(cè)重于對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)方案的規(guī)劃，即確定基站的初始布局，確定基站的理論位置，基站的有關(guān)參數(shù)（網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)、發(fā)射功率、天線類型、掛高、方向、下傾角等），進(jìn)行覆蓋預(yù)測和干擾分析，并最終作出頻率分配和鄰區(qū)關(guān)系。 在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃基站選址中，應(yīng)該配合工程設(shè)計(jì)人員考慮機(jī)房內(nèi)、鐵塔、屋頂施工的可行性，考慮到天線高度、隔離度、方向?qū)W(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響。 基站的現(xiàn)場勘

22、測包括光測、頻譜測量和站址調(diào)查。光測的主要目的是驗(yàn)證基站周圍是否有造成電波反射的障礙物，如高大建筑物等。頻譜調(diào)查的目的是了解目前及近期內(nèi)基站和天線周圍的電磁環(huán)境是否良好。站址條件則側(cè)重于天線和設(shè)備的安裝條件、電源供應(yīng)、自然環(huán)境等。6.3.2 6.3.2 基站勘察基站勘察6.3.2.1 6.3.2.1 基本因素基本因素 在蜂窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段，運(yùn)營商會(huì)對許多備用站址進(jìn)行選擇，價(jià)格是否合理也是選站的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。以下是影響站址選擇的主要因素： 站址是否在規(guī)則網(wǎng)孔中的理想位置天線調(diào)整天線隔離度鄰近障礙物無線設(shè)備安裝空間供電條件（是否有備用電源）傳輸鏈路業(yè)務(wù)區(qū)規(guī)劃與業(yè)主協(xié)商情況饋線的估算和要求6.3.2.3

23、6.3.2.3 天線安裝與調(diào)整天線安裝與調(diào)整 對無線電波的傳播進(jìn)行理論預(yù)測，可以得出系統(tǒng)預(yù)測區(qū)內(nèi)所有位置的信號接收電平。這些值可以為我們選擇基站適用的天線類型(全向或定向，是否高增益天線）和天線方位角提供參考。 在現(xiàn)場勘測開始時(shí)，首先可預(yù)測天線高度。當(dāng)實(shí)際高度與理論預(yù)測值的偏差不超過15%時(shí)，先前的理論預(yù)測已足夠精確了。 當(dāng)天線安裝在一個(gè)比預(yù)測值更高的位置時(shí)，運(yùn)營者應(yīng)該確保不會(huì)有同頻干擾。如果天線安裝高度低于預(yù)測值，應(yīng)該就此值進(jìn)行新一輪預(yù)測，以確保良好的覆蓋范圍。 在一個(gè)特定區(qū)域內(nèi)的所有天線并不要求具有相同的高度和方位角。也就是說，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(gè)方向

24、上的安裝空間；也可能是小區(qū)規(guī)劃的需要，以滿足各小區(qū)不同的覆蓋、隔離、分集和干擾的要求。 同一小區(qū)天線盡量不要前后放置。6.3.2.4 6.3.2.4 天線隔離天線隔離 小區(qū)的天線需要彼此隔離并與其他的天線系統(tǒng)分離開來，以滿足以下要求：分集距離和分集增益隔離度1. 分集距離和分集增益 分集技術(shù)是對抗衰落最為有效的措施之一。其中空間分集是指在同一基站或小區(qū)，采用兩副水平間隔十到十五波長的天線接收同一信號，再通過分集合并技術(shù)合成衰落較小的信號。 空間分集又分為垂直分集和水平分集，后者更為有效?？臻g分集的改善用分集增益表示，其大小與采用的組合技術(shù)有關(guān)。分集增益主要取決于分集天線的有效高度與水平間距之比

25、值以及接收信號到達(dá)角（來波角）。當(dāng)接收正面來的信號時(shí)，兩副分集接收天線上的信號相關(guān)系數(shù)最小，分集增益最大；當(dāng)接收側(cè)面來的信號時(shí)，則相關(guān)系數(shù)最大，分集增益最小。 一般取分集天線水平間隔等于天線有效高度的0.1倍.如要達(dá)到天線的最好分集效果，D/H=11(D是天線的有效高度，H是天線的間隔)。天線安裝越高其分集天線的水平間距越大，但考慮到安裝難度，塔上的天線間隔不超過6m。在分集接收中，垂直分集距離是要求同一分集增益的水平分集的56倍，所以實(shí)際工程中一般采用水平分集。空間分集時(shí)，兩根接收天線的距離為1218；1=0.32m（900MHz）； 1=0.16m（1800MHz）。 當(dāng)分集天線的有效架設(shè)

26、高度小于30m，分集天線間距小于3m時(shí)，兩副分集天線互相處于對方的近場內(nèi)而影響天線的方向圖發(fā)生畸變。為了使兩副天線相互影響造成天線方向的起伏不超過2dB，GSM900分集天線水平間隔在任何天線有效高度情況下都應(yīng)大于3m。 另外，如果采用空間分集應(yīng)該注意：如果要覆蓋公路，應(yīng)該使兩根接收天線的連線垂直于公路。 定向天線空間分集距離示意圖4.3。space diversity distance(4-6m for GSM)actual installed distanceNote:圖4.3 定向天線空間分集距離 基站天線經(jīng)常安裝在鐵塔上、大樓的天面或掛在墻上等，因此在安裝時(shí)應(yīng)該考慮樓層表面的阻擋以及周

27、圍建筑物的影響。如將定向天線安裝在墻面上，天線的傳送方向最好垂直于墻面，如果必須調(diào)整其方向角，則天線傳送方向與墻面的夾角要求大于85，這時(shí)候，只要天線的前后比大于20dB，其反方向由墻面反射的信號對輻射方向的信號影響極小，如圖4.4所示：no more than 15vertical directionantennas direction圖4.4 為獲得最理想的覆蓋范圍，天線周圍凈空要求為50100m。對900M的GSM來說，在此距離的第一菲涅爾區(qū)約為5m，這意味著基站天線底部要高出周圍環(huán)境5m。 天線周圍凈空要求如圖4.5： a n t e n n aa n t e n n aa n t e

28、 n n a5 5 0 - 1 0 0 m 5 0 - 1 0 0 m 5 m( a )( b )圖4.5 天線周圍凈空要求 下表為GSM天線分集距離要求。 表4.2為GSM天線間距要求： 表4.2a 全向天線分集距離要求 分集要求GSM900：RX-RX4m(推薦6m)天線距塔體2mGSM1800：RX-RX2m(推薦3m)天線距塔體2m表4.2b 定向天線分集距離要求分集要求GSM900：RX-RX4m(推薦6m)在天線向前方向里無鐵塔結(jié)構(gòu)的影響GSM1800：RX-RX2m(推薦3m)在天線向前方向里無鐵塔結(jié)構(gòu)的影響 實(shí)際案例： (1)對于水平面波束寬度小于90度的定向天線，靠墻安裝對天

29、線的方向圖基本沒有影響，可以降低后瓣。 (2)對于水平面波束寬度大于100度的定向天線，靠墻安裝對天線的水平面方向圖有一定影響，會(huì)使波束變窄或畸形。 2.隔離度 為避免交調(diào)干擾，基站的收、發(fā)信機(jī)必須有一定的隔離，TxRx：30dB；TxTx：30dB。這同樣適用于GSM900和GSM1800共站址的系統(tǒng)。隔離度的計(jì)算如下： (1)垂直排列布置時(shí)，Lv=2840log（k/）； （定向） (2)水平排列布置時(shí)，Lv=2220log（d/）（G1 G2）； （定向）其中，為載波的波長，k為垂直隔離距離，d為水平隔離距離，G1、G2為天線1和天線2在輻射方向上的增益（dBd）。無論是在雙級化天線還是

30、在分集天線中都必須滿足以上值。 5.鄰近障礙物 在無線網(wǎng)絡(luò)勘測中，為了預(yù)測實(shí)際地形及人為環(huán)境對接收點(diǎn)場強(qiáng)的影響，應(yīng)對基站至移動(dòng)臺的各個(gè)方向上的地形及人為環(huán)境進(jìn)行分類。在傳統(tǒng)的點(diǎn)對點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)中，需要一條可視路徑。沒有障礙物的第一菲涅爾區(qū)可以作為劃分的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。 由于基站到移動(dòng)臺之間往往存在障礙物，因此完全遵照以上標(biāo)準(zhǔn)是不可能的。在傳播路徑出現(xiàn)障礙時(shí)，電波的損耗會(huì)加大。在市區(qū)內(nèi)彎路和障礙物較多，對電波損耗的影響更為明顯。因此在進(jìn)行小區(qū)規(guī)劃時(shí)，對不同類型的障礙物應(yīng)提供不同的損耗修正值。在實(shí)際使用中判斷地形及環(huán)境的修正因子往往帶有主觀因素，造成預(yù)測值因人而異，從而導(dǎo)致預(yù)測值與實(shí)測值的不同。 為獲得最理

31、想的覆蓋范圍，天線周圍凈空要求為50100m。對900M的GSM來說，在此距離的第一菲涅爾區(qū)約為5m，這意味著基站天線底部要高出周圍環(huán)境5m。 基站天線在安裝時(shí)應(yīng)該注意其在覆蓋區(qū)是否會(huì)產(chǎn)生較大的陰影。陰影的形成通常是由于基站附近存在較大的阻擋物，如大樓、高山等。安裝時(shí)應(yīng)盡量避開阻擋物。當(dāng)利用大樓頂面安裝定向天線時(shí)，必須注意避免大樓的邊沿阻擋波束輻射，應(yīng)盡量靠近大樓邊沿安裝，這樣可以減少或消滅陰影的形成。由于頂面的復(fù)雜性，當(dāng)天線必須離大樓邊沿較遠(yuǎn)安裝時(shí)，天線應(yīng)盡量架設(shè)在離頂面較高的地方，此時(shí)工程上必須考慮樓面的承載和天線的迎風(fēng)受力問題。 不考慮天線傾角的影響，表8.4給出GSM900、GSM18

32、00情況下天線距離頂面高度的建議值。 表4.4a GSM900 天線到大樓邊沿距離D（m）天線底部到大樓頂面距離H（m）010.51 10210 303303.5表4.4b GSM1800 天線到大樓邊沿距離D（m）天線底部到大樓頂面距離H（m）020.52 1011024.3.2.6 4.3.2.6 無線設(shè)備安裝空間無線設(shè)備安裝空間 無線設(shè)備應(yīng)盡可能靠近天饋系統(tǒng)安裝以減小饋線損耗和饋線價(jià)格。應(yīng)考慮給日后的擴(kuò)容留下充足的空間。 6.3.2.7 6.3.2.7 供電條件（是否有備用電源）供電條件（是否有備用電源） 選擇站址時(shí)必須考慮設(shè)備的供電需求，基站所在大樓應(yīng)有足夠容量的交流電源可用，并確?？?/p>

33、靠供電。當(dāng)必要時(shí)還須提供油機(jī)房(備用油機(jī)發(fā)電機(jī)組)。6.3.2.8 6.3.2.8 傳輸鏈路傳輸鏈路 基站到基站控制器的傳輸鏈路能否解決或是否投資過大，是影響該地能否作為站址的因素?；九c基站控制器的傳輸可以通過微波、HDSL、光纖、同軸電纜等方式來解決。 6.3.2.9 6.3.2.9 業(yè)務(wù)區(qū)規(guī)劃業(yè)務(wù)區(qū)規(guī)劃 在無線網(wǎng)絡(luò)的勘測中，對基站業(yè)務(wù)區(qū)的規(guī)劃十分必要。高話務(wù)密度區(qū)內(nèi)基站的覆蓋半徑相對于低話務(wù)密度區(qū)的基站覆蓋半徑要大些。在臨界的區(qū)域必須保證良好的覆蓋。電信大樓、營業(yè)廳等話務(wù)量高的場所是無線網(wǎng)絡(luò)基站勘察中重點(diǎn)規(guī)劃的地方，必須保證某一主要扇區(qū)的良好覆蓋。6.3.2.10 6.3.2.10 與業(yè)

34、主協(xié)商情況與業(yè)主協(xié)商情況 業(yè)主同意提供必要的機(jī)房面積，允許屋頂安裝天線。不管租房或買房，必須遵循法定程序，同時(shí)確保價(jià)格合理。 6.3.2.11 6.3.2.11 饋線的估算及要求饋線的估算及要求 蜂窩系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)中饋線選取很重要，由于暴露在室外環(huán)境中，電纜要能經(jīng)受水的沖刷。電纜內(nèi)部壓入泡沫作絕緣介質(zhì)，也可用空氣作絕緣介質(zhì)?？諝饨^緣的電纜彎曲后易造成短路，因此較少采用。工程中常用的饋線有：1/2”、7/8”、5/4”等。 在權(quán)衡使用哪一種型號的饋線時(shí),要考慮到饋線的損耗。通常7/8的饋線3dB/50m，如果超過50m的饋線長度可以考慮用半徑更大的饋線。饋線的安裝應(yīng)使所用的饋線最短和安裝、維護(hù)方便

35、； 饋線彎曲的曲率應(yīng)該參照饋線廠家的曲率要求。 無論天線安裝在塔上、屋頂和任何其它位置，其饋線在進(jìn)入機(jī)房時(shí)，都應(yīng)將饋線的外導(dǎo)體良好接地，并且應(yīng)有防水彎。 綜上所述，基站勘測時(shí)既要考慮網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的需要，也要考慮工程設(shè)計(jì)、實(shí)際安裝的需要，以求達(dá)到技術(shù)要求和客觀情況的統(tǒng)一。 6.66.6 無線網(wǎng)絡(luò)問題的定位和解決無線網(wǎng)絡(luò)問題的定位和解決6.6.1 6.6.1 問題定位與測試方法問題定位與測試方法 在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，為了定位各種網(wǎng)絡(luò)問題，常常要利用各種測試工具，對應(yīng)采用不同的分析測試方法。 OMC話務(wù)統(tǒng)計(jì)分析：用來了解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，獲取網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，掌握全網(wǎng)絡(luò)的話務(wù)分布和信令流量，對各小區(qū)的載頻配

36、置是否合理、干擾環(huán)境情況、切換性能、掉話率和擁塞率等作出判決，從而總結(jié)出網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)存問題，進(jìn)而優(yōu)化解決。并為日后的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容提供參考。 另一方面，OMC話統(tǒng)分析也是為路測作準(zhǔn)備，這樣可以有針對性的進(jìn)行測試，比較快的定位和解決問題。 路測儀器+手機(jī)：可以采用的測試方法包括手機(jī)Idle狀態(tài)下的重選測試、掃頻測試、2分鐘撥打測試、持續(xù)通話測試等。 通過模仿用戶的實(shí)際使用情況，得到各小區(qū)場強(qiáng)分布、載干比、話音質(zhì)量等現(xiàn)場數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以驗(yàn)證天饋系統(tǒng)實(shí)際安裝情況 。 各種測試方法依據(jù)需要可結(jié)合使用。根據(jù)測試結(jié)果，對系統(tǒng)參數(shù)、天線狀態(tài)等進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，其中系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整主要包括：調(diào)整發(fā)射功率、改變頻率配置方案、切換

37、電平調(diào)整、相鄰小區(qū)參數(shù)設(shè)置調(diào)整、話務(wù)負(fù)荷調(diào)整、以及SDCCH和TCH信道的配置數(shù)量調(diào)整等等；而調(diào)整天線狀態(tài)則對改善覆蓋、降低干擾有重要作用，這主要包括調(diào)整天線掛高、方位角和傾角等。 信令分析儀：可以采集、分析Abis口數(shù)據(jù)、A接口數(shù)據(jù)、觀察完整的信令接續(xù)過程，再與路測得到的下行信號對比，從而全面了解網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行動(dòng)態(tài)。這樣，各小區(qū)掉話、切換等事件發(fā)生的主要原因和場所都得到了定位。 頻譜儀：可以用其測試網(wǎng)絡(luò)的電磁背景，定位干擾源情況。以下各節(jié)介紹GSM網(wǎng)絡(luò)中常見的問題。 6.6.2 6.6.2 覆蓋分析覆蓋分析6.6.2.1 6.6.2.1 覆蓋區(qū)最小接收電平覆蓋區(qū)最小接收電平 小區(qū)覆蓋范圍是衡

38、量GSM網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。以GSM900為例，手機(jī)接收靈敏度可達(dá)-102dBm，但考慮到噪聲和信號衰落的影響，對應(yīng)不同應(yīng)用環(huán)境有不同的信號覆蓋要求，參見表6.8。 應(yīng)用環(huán)境最小接收功率備注手機(jī)收，大樓室內(nèi)-70 dBm手機(jī)靈敏度-102 dBm，快衰落保護(hù)3dB，慢衰落保護(hù)（室內(nèi)）7dB（覆蓋區(qū)內(nèi)可通率90% )，穿入損耗18dB，干擾噪聲2dB，環(huán)境噪聲保護(hù)2dB。手機(jī)收，小臥車內(nèi)或市區(qū)一般建筑物一層室內(nèi)-80 dBm手機(jī)靈敏度-102 dBm，快衰落保護(hù)3dB，慢衰落保護(hù)5dB，穿入損耗10dB，干擾噪聲2dB，環(huán)境噪聲保護(hù)2dB。室外-90 dBm手機(jī)靈敏度-102 dBm，快

39、衰落保護(hù)3dB，慢衰落保護(hù)5dB（覆蓋區(qū)內(nèi)可通率90%），干擾噪聲2dB,環(huán)境噪聲保護(hù)2dB。表6-8 移動(dòng)通信網(wǎng)的覆蓋質(zhì)量指標(biāo)6.6.2.2 6.6.2.2 服務(wù)范圍的決定因素服務(wù)范圍的決定因素 小區(qū)服務(wù)范圍和覆蓋范圍不是完全等同的兩個(gè)概念，覆蓋范圍只是從場強(qiáng)角度來考察，而服務(wù)范圍是指手機(jī)可以上網(wǎng)進(jìn)行正常通話的區(qū)域。一般我們并不強(qiáng)調(diào)區(qū)分服務(wù)范圍和覆蓋范圍，常常把服務(wù)范圍也稱作覆蓋范圍。 GSM系統(tǒng)是干擾受限系統(tǒng)，除了考慮場強(qiáng)的覆蓋范圍外，還必須考慮覆蓋范圍內(nèi)的載干比C/I（C/A）指標(biāo)。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，場強(qiáng)滿足要求而載干比達(dá)不到指標(biāo)的區(qū)域仍然要視為盲區(qū)。 最小接入電平和切換門限也可決定小區(qū)的服

40、務(wù)范圍，例如市區(qū)某室外基站大部分用戶為室外用戶，其最小接入電平設(shè)置為-70dBm，那么該基站的服務(wù)范圍就小于場強(qiáng)覆蓋范圍?？梢?，可以通過調(diào)整接入?yún)?shù)和切換門限來調(diào)整小區(qū)的服務(wù)范圍，以達(dá)到調(diào)節(jié)話務(wù)量的目的。但如果室外基站還要為室內(nèi)用戶服務(wù)，手機(jī)接入電平和切換門限還要考慮到建筑物的穿透損耗。 穿透損耗與建筑物的結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼外殼結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)和石頭結(jié)構(gòu)，其穿透損耗均大不一樣。我國有窗戶建筑物的穿透損耗約為15-20dB，無窗戶建筑物的穿透損耗約26dB，而樓層內(nèi)的走廊由于電波要穿透兩堵墻其穿透損耗可達(dá)40dB或更多。6.6.2.3 6.6.2.3 覆蓋問題及解決覆蓋問題及解決

41、1.由于兩個(gè)基站的覆蓋區(qū)不交疊或障礙物的影響，可能存在信號覆蓋盲區(qū)。 如果兩個(gè)相鄰基站覆蓋區(qū)不交疊部分內(nèi)用戶較多或者不交疊部分較大時(shí)，應(yīng)新建基站，或增加這兩個(gè)基站的覆蓋范圍（如提高發(fā)射功率、天線高度），使兩基站覆蓋交疊深度達(dá)到0.27R左右（R為小區(qū)半徑）。同時(shí)要注意覆蓋范圍增大后可能帶來的同鄰頻干擾。 凹地、山坡背面等引起的盲區(qū)可用新增基站覆蓋，也可以采用直放站。直放站可以有效填補(bǔ)基站覆蓋區(qū)域內(nèi)的盲區(qū)、延伸覆蓋范圍，但同時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生互調(diào)干擾，引起對其它小區(qū)的同鄰頻干擾，因此實(shí)施時(shí)要注意它可能產(chǎn)生的干擾。隧道、地下車庫、高大建筑物內(nèi)部的信號盲區(qū)可以采用直放站、泄露電纜技術(shù)或微蜂窩技術(shù)。 2.越

42、區(qū)覆蓋問題 實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，高基站沿丘陵地形或道路可以傳播很遠(yuǎn)，產(chǎn)生的“島”問題。當(dāng)呼叫接入到遠(yuǎn)離某基站組仍由該基站服務(wù)的“島”形區(qū)域上，并且在小區(qū)切換參數(shù)設(shè)置時(shí)，小島周圍的小區(qū)沒有設(shè)置為該小區(qū)的鄰近小區(qū)，則一旦當(dāng)移動(dòng)臺離開該小島小區(qū)時(shí)，就會(huì)立即發(fā)生掉話。解決的辦法是調(diào)整天線的傾角或功率、盡量避免天線正對道路傳播，以減小基站的覆蓋范圍來消除小島效應(yīng)，必要時(shí)增加小島區(qū)域周圍小區(qū)與小島小區(qū)的單向鄰區(qū)關(guān)系。 3.在覆蓋問題的優(yōu)化中，常常調(diào)節(jié)天線的方位角、傾角來改變小區(qū)服務(wù)范圍，參見“干擾分析”。 4.由于同鄰頻干擾、TACS網(wǎng)和GSM之間互調(diào)干擾造成的盲區(qū)參見“干擾分析”。6.6.3 6.6.3 容量分

43、析容量分析 容量問題的定位一般通過話務(wù)統(tǒng)計(jì)中的相關(guān)指標(biāo)，比如話務(wù)量、擁塞率、接通率、切換成功率、掉話率等。 1.話務(wù)擁塞 通過OMC話統(tǒng)數(shù)據(jù)，取各基站小區(qū)忙時(shí)話務(wù)量與計(jì)算容量相比較，可以判斷話務(wù)擁塞情況。比如某5載頻小區(qū)的忙時(shí)話務(wù)量高達(dá)33Erl，而計(jì)算容量為28.3Erl（Gos=2%），則可以判斷該小區(qū)擁塞。對應(yīng)不同載頻配置小區(qū)的話務(wù)容量如下表所示。 小區(qū)TRX數(shù)SDCCH數(shù)目TCH數(shù)目容量(Erl)1SDCCH/472.942SDCCH/8148.2032 SDCCH/82114.0342 SDCCH/82921.0352 SDCCH/83728.362 SDCCH/8+SCCCH/44

44、535.6073 SDCCH/85242.183 SDCCH/86049.6表6.9 小區(qū)話務(wù)容量 對于擁塞小區(qū)，建議增加小區(qū)載頻數(shù)，采用小區(qū)分裂或共站址增加基站，也可以采用新建雙頻網(wǎng)、微蜂窩等方式。 2.話務(wù)均衡 話務(wù)均衡是改善網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量的重要途徑，可以進(jìn)一步提高接通率，減少由于話務(wù)不均引起的掉話，使通信質(zhì)量進(jìn)一步改善提高。 話務(wù)不均衡原因可能在于：（1）基站天線、下傾角、發(fā)射功率設(shè)置不合理，小區(qū)覆蓋半徑較大，導(dǎo)致該小區(qū)話務(wù)量偏高；（2）由于網(wǎng)絡(luò)的地理原因，該小區(qū)處于商業(yè)中心或其它繁華路段，手機(jī)用戶多，造成該小區(qū)相對其它小區(qū)的話務(wù)量高； （3）相關(guān)參數(shù)（如允許接入最小電平、切換門限、CRO

45、）設(shè)置不合理而導(dǎo)致話務(wù)不均衡。 話務(wù)均衡方法有： （1）小區(qū)服務(wù)范圍的變化直接影響吸收話務(wù)量的大小，可以通過以下方法來調(diào)整小區(qū)服務(wù)范圍：調(diào)整基站天線高度、下傾角；改變手機(jī)及基站的發(fā)射功率。 （2）通過數(shù)據(jù)配置臺檢查參數(shù)設(shè)置是否合理：在業(yè)務(wù)量過載的小區(qū)可以適當(dāng)提高允許接入最小電平或降低切換門限，通過減小小區(qū)的覆蓋范圍來減少話務(wù)量；反之，在話務(wù)量較低的小區(qū)可以適當(dāng)降低允許接入最小電平或提高切換門限。 另外，對話務(wù)量較小的小區(qū)通過設(shè)置CBQ、CBA使其具有高小區(qū)選擇優(yōu)先級，適當(dāng)調(diào)大CRO使其更易被重選。當(dāng)然，實(shí)際的調(diào)整應(yīng)該結(jié)合話統(tǒng)和路測數(shù)據(jù)的分析。 （3）對于確實(shí)由于用戶較多使得小區(qū)話務(wù)量較高的情況

46、，如果同一BTS中3扇區(qū)頻點(diǎn)數(shù)不一樣，則可以調(diào)整內(nèi)部頻點(diǎn)分布或增加頻點(diǎn)來達(dá)到話務(wù)均衡目的。對于已達(dá)到滿配置的小區(qū)，可以增設(shè)微蜂窩，或采用分層網(wǎng)降低每信道的話務(wù)量。 （4）啟用負(fù)荷切換、定向重試功能。 6.6.4 6.6.4 干擾分析干擾分析 1.GSM系統(tǒng)的干擾 陸地移動(dòng)通信蜂窩系統(tǒng)采用頻率復(fù)用方法提高頻譜效率，增加了系統(tǒng)容量，但同時(shí)帶來了同鄰頻干擾（稱之為系統(tǒng)內(nèi)干擾）。另外，系統(tǒng)還存在由于電波傳播的多徑效應(yīng)造成的干擾以及網(wǎng)外干擾，如TACS、直放站的干擾等。干擾的存在，使誤碼率提高，話音質(zhì)量下降，甚至造成掉話。在GSM移動(dòng)通信蜂窩系統(tǒng)中，規(guī)定同鄰頻干擾保護(hù)比如下： 同頻干擾保護(hù)比C/I9dB

47、， 鄰頻干擾保護(hù)比C/A-9dB， 第二鄰頻干擾保護(hù)比-41dB， 這些指標(biāo)是根據(jù)目前運(yùn)行的蜂窩移動(dòng)接收機(jī)可接受的話音質(zhì)量測定的，工程上需另加3dB的余量。 2.干擾的定位 GSM900是上下行頻點(diǎn)相差45MHz的雙向系統(tǒng)，其上行和下行都可能存在干擾。下行干擾可以利用路測儀器保持通話測試，觀察話音質(zhì)量等級來定位。話音質(zhì)量等級RxQual共分7級，對應(yīng)誤碼率如表4-10所示，一般要求話音質(zhì)量等級不低于3，即誤碼率小于1.6%。RxQual classMean Ber (%)Ber range00.1412.8%表6.10 信號質(zhì)量等級與誤碼率對應(yīng)關(guān)系表 上行干擾可以通過OMC話統(tǒng)中干擾帶的數(shù)目、

48、掉話率等來定位。干擾帶反映空閑TCH信道電平，共分5個(gè)等級，電平范圍可以通過數(shù)據(jù)配置臺設(shè)定，比如設(shè)定為： 干擾帶1-110 -105dBm干擾帶2-105 -98dBm干擾帶3-98 -90dBm干擾帶4-90 -87dBm干擾帶5-87 -47dBm表6.11 干擾帶電平范圍 一般來說，若連續(xù)發(fā)生空閑信道落入干擾帶4、5的情況，可判定存在干擾。 此外，通過ABIS接口接信令分析儀可以觀察上下行測量報(bào)告，從而也可用來定位上下行干擾。再利用頻譜儀到該小區(qū)掃頻查找干擾源的具體位置。 3.降低干擾的措施 （1）增加兩個(gè)同頻（鄰頻）小區(qū)的間距：實(shí)際統(tǒng)計(jì)表明信號強(qiáng)度隨距離以近似4次冪指數(shù)規(guī)律衰減，但是對

49、已建網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，再次改變站址以增加同鄰頻小區(qū)間距一般是不可行的。 （2）降低基站發(fā)射功率：在移動(dòng)通信規(guī)劃設(shè)計(jì)中，基站發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率是根據(jù)基站服務(wù)區(qū)覆蓋大小決定的。如果對已建網(wǎng)絡(luò)中發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整，場強(qiáng)覆蓋大小也會(huì)相應(yīng)變化，所以對于一個(gè)設(shè)計(jì)合理的覆蓋小區(qū)就不能輕易降低基站發(fā)射功率，否則會(huì)引入過多的盲區(qū)。如果通過同鄰頻干擾測試能判斷某小區(qū)是一個(gè)很強(qiáng)的同鄰頻干擾源，并且通過場強(qiáng)測試還發(fā)現(xiàn)該小區(qū)覆蓋范圍過大，那么就可以降低其發(fā)射功率，這對減小干擾是一個(gè)很好的對策。降低的功率值應(yīng)由覆蓋區(qū)所需要的大小而定。 （3）天線高度的調(diào)整：對平坦覆蓋區(qū)域，特別是市區(qū)中高基站天線的情況，降低基站天線高度對減少同

50、鄰頻干擾非常有效；對于高山或高地上的情況，降低天線高度可能不會(huì)減少同鄰頻干擾，因?yàn)樵谟?jì)算傳播路徑損耗時(shí)，其值是與有效天線高度成正比，而不是實(shí)際天線高度； 對山谷中的情況，降低天線高度對到達(dá)距離較遠(yuǎn)的高地上的路徑損耗影響較大，對天線附近的地區(qū)影響則不大。值得說明的是，由于降低天線高度將會(huì)涉及到天線位置的重新架設(shè)，饋線的重新鋪設(shè)以及饋線長度的改變等一系列復(fù)雜工程問題，因此降低天線高度并非推薦的方法。 （4）天線方向角的調(diào)整：利用小區(qū)定向天線水平方向圖中不同方向角之間的天線增益差，調(diào)整產(chǎn)生干擾的基站天線方向角，在保證本小區(qū)的覆蓋的情況下，使其主波束軸向偏離被干擾小區(qū)。此外，在大城市中由于玻璃幕墻裝飾

51、的高層建筑物會(huì)引起電波的強(qiáng)烈反射，可能引起同鄰頻干擾，這時(shí)也常用調(diào)整天線方向角的方法來避開玻璃幕墻的反射帶來的干擾。 對于120度定向天線，由其水平方向圖可知，當(dāng)偏離主波束約70度時(shí)，增益才減小5dB， 所以利用其水平方向圖去耦來減小同鄰頻干擾，效果將不太明顯。 對于采用60度定向天線，利用天線方向圖去耦效果會(huì)更明顯。 （5）天線下傾：天線的垂直方向圖如圖8.22所示，在主瓣與第一副瓣間有一個(gè)天線增益最大衰減谷（與水平軸相距約18度，增益衰減約24dB），天線下傾使天線主瓣加強(qiáng)了本覆蓋區(qū)的信號場強(qiáng)即增加了電磁能，而使衰減谷朝向了干擾方向，所以下傾既改善了本覆蓋區(qū)的場強(qiáng)，又減少了同鄰頻干擾比。但

52、是天線下傾過大會(huì)引起水平方向圖畸變，所以在工程中下傾角一般小于12度。 天線下傾角的選擇方法是，在圖4.22中天線主瓣上切線與第一副瓣下切線形成一個(gè)最大衰落夾角，使上切線與本覆蓋區(qū)邊緣相交，下切線與受干擾小區(qū)邊緣相交，從而達(dá)到增強(qiáng)覆蓋減少干擾的效果。圖6.22 天線垂直方向圖 （6）頻率配置的優(yōu)化調(diào)整：頻率配置的原則是使同鄰頻小區(qū)的距離盡量遠(yuǎn)，特別是BCCH的復(fù)用距離。在優(yōu)化調(diào)整過程中，常常采用計(jì)算機(jī)輔助方法，優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)是同頻干擾最小，但又使原來的頻率配置改變最小。 （7）啟用功率控制、不連續(xù)發(fā)射（DTX）以及跳頻等GSM系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)。6.6.5 6.6.5 切換分析切換分析 當(dāng)手機(jī)

53、用戶從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)服務(wù)范圍時(shí)，必須發(fā)起切換，否則會(huì)導(dǎo)致話音質(zhì)量的惡化，甚至掉話。常見的切換問題有：切換失敗或切換延遲，導(dǎo)致話音質(zhì)量下降，甚至掉話；頻繁切換，導(dǎo)致話音質(zhì)量下降，系統(tǒng)信令負(fù)荷增大；切出和切入比例不合理，導(dǎo)致話務(wù)不均衡。 通過路測儀器進(jìn)行連續(xù)通話測試，可以捕捉到切換失敗、切換延遲或頻繁切換等問題。通過話統(tǒng)數(shù)據(jù)可以分析小區(qū)切換成功率、切入切出比例。 切換異?？梢詮膬煞矫鎭砜紤]：一是是否滿足切出條件；二是有沒有符合切入條件的候選小區(qū)。具體原因可能存在于以下幾方面： （1）切換門限設(shè)置過低：對于邊緣切換，其觸發(fā)條件是接收電平小于切換門限。若邊緣切換門限設(shè)置太低，會(huì)出現(xiàn)鄰小區(qū)比服務(wù)小區(qū)電平高很多也不發(fā)生切換，影響通話質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致掉話；但門限設(shè)置過高又可能造成切換過多。切換門限的設(shè)置要根據(jù)小區(qū)的覆蓋范圍來決定，對于城區(qū)基站比較密集的情況可以適當(dāng)設(shè)高切換門限，而郊區(qū)基站稀疏的情況可降低門限。 （2）鄰區(qū)擁塞，無可用空閑信道：鄰區(qū)擁塞如是因?yàn)樵拕?wù)不均衡，則進(jìn)行話務(wù)平衡調(diào)整，如是因?yàn)樵搮^(qū)域話務(wù)量太高，則需要增加載頻或新建基站。 （3）漏做鄰區(qū)關(guān)系：雖然服務(wù)區(qū)的相鄰小區(qū)電平很高，但因?yàn)闆]有做鄰區(qū)關(guān)系，導(dǎo)致手機(jī)不上報(bào)該相鄰小區(qū)，無法切換到該小區(qū)。在路測中采用重選或通話測