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??? 本文介紹了WCDMA無線網絡設計的基本思想，并提出一些與其他系統共容的策略和后期的優化方案。
??? 1、前言
??? 隨著3G移動通信技術日漸成熟，有關3G網絡的部署、設計也逐步提上日程。對于運營企業來說，一方面要部署多種無線設備，考慮覆蓋等問題；另一方面，后期應用也對無線網絡的優化提出了挑戰。在無線網絡搭建之前的規劃、與之后的優化和管理，是無線網絡真正可用的潤滑劑。WCDMA作為3G三大主流標準之一，它和傳統的2G、2.5G網絡有著顯著不同，這種不同，除了表現在無線接入網絡的設計上外，還表現在核心網絡的設計、支撐系統的規劃、業務平臺的開發等諸多方面。WCDMA網絡的規劃設計是比較復雜的，本文僅就一些大的原則提出WCDMA無線網絡設計的基本思想，并提出一些與其他系統共容的策略和后期的優化方案。
??? 2、無線網絡設計流程
??? 網絡的覆蓋和容量不但與設備性能有關，還與每個小區基站的站點選擇、參數選擇、小區間干擾、網絡結構等因素有關，在綜合這些因素的過程中，逐步形成了系統的網絡規劃技術。具體規劃流程見圖1。
??? 圖1 WCDMA網絡規劃流程
??? 3、無線網絡規劃總體原則和主要性能指標
??? 3.1無線網絡設計總體原則
??? 第三代移動通信網絡設計應遵循以下4個主要原則。
??? (1)無線網絡覆蓋與業務規劃相結合。
??? (2)室外與室內覆蓋并重。
??? (3)網絡的設計要具有良好的向前擴展性，即系統容量能滿足用戶增長需要。
??? (4)要規劃好無線支撐系統的建設，能提供不同用戶的QoS等級服務。
??? (5)考慮網絡規劃規模、技術手段的未來發展和演進方向。
??? 3.2網絡規劃的主要技術指標
??? 無線網絡初始布局是基于運營商對多方面的考慮，包括對可能的配置和網絡設備數量的估計，主要包括以下3個方面。
??? (1)覆蓋：覆蓋區、區域類型信息、傳播條件。
??? (2)容量：可用頻譜、用戶增長預測、業務密度信息。
??? (3)服務質量：區域定位概率(覆蓋率)、阻塞率、終端用戶吞吐量。
??? WCDMA網絡中覆蓋、容量和通信質量3種性能緊密相關，容量增加將影響覆蓋質量，網絡性能難于預測。由于WCDMA網絡所支持的各種業務具有不同的特性，因此系統負荷和小區特性難于評估。這就對系統設計和優化提出了更高的要求，隨著網絡的增長，覆蓋和容量的優化將更加關鍵。
??? 4、WCDMA無線網絡規劃方法
??? 4.1單一WCDMA網絡的情況
??? 用戶的分布、用戶的移動速度以及用戶業務模型都直接影響到無線網絡的覆蓋、容量和網絡性能。而傳統的鏈路運算、容量推算等方法都無法準確地反映未來網絡實際情況，只有采用上面流程中專用的網絡規劃和仿真工具，并建立準確的地理環境模型、用戶業務和行為模型，才能仿真出實際網絡的運行效果。我們可以從無線網絡覆蓋和業務兩個方面對基站的規劃設計進行預測。
??? (1)以無線網絡覆蓋為依據的基站預測設計方法。在這種設計方法中，首先要列出基站覆蓋的參考業務，主要關鍵點是業務類型、傳播模型、對傳播模型的校正、模型有效標準、基本覆蓋等。在確定以上因素的情況下進行基站預算：基站預算=總覆蓋面積/參考業務覆蓋范圍。
??? (2)以業務為依據的基站預測設計方法。在這種預算中，首先要確定業務的類型，包括分組業務和語音業務；第二，要確定總業務量的預測分布；第三，以坎貝爾模型算出基站預算；最后核算CS域剩余信道容量是否滿足PS承載，如不滿足，則根據數據承載需要增加基站預算。
??? 4.2WCDMA與TD-SCDMA混合組網
??? 雖然WCDMA與TD-SCDMA混合組網本質上是兩大陣營暫時互相妥協的產物，但由于雙方及各自內部在利益、立場、技術認識等方面存在一定分歧，根據WCDMA與TD-SCDMA兩個網絡關系的差異，目前業界中也存在兩種不同的混合組網方TD-SCDMA疊加在WCDMA網絡上的方案和TD-SCDMA與WCDMA互為補充方案。
??? 第一種方案的特點是WCDMA能夠保持地理上的連續覆蓋，更大程度上體現了WCDMA的發展利益，但也將在兩種制式的協調發展、終端研發、頻率干擾等方面面臨許多實際挑戰。
??? 第二種混合組網方案的發展思路是：利用WCDMA系統實現對農村/郊區/非熱點城區邊緣地帶的覆蓋；TD-SCDMA作為城區中的唯一3G制式熱點，以較高的頻譜效率提供針對非對稱、高速率的數據業務以及大話務的承載。由于在城區中的基站數遠多于農村/郊區的基站數，這種方案更大程度上體現了TD-SCDMA的發展利益。
??? 4.3 3G與2G并存的情況
??? 對于傳統的2G網絡運營商來說，覆蓋廣泛的網絡、龐大的用戶群對于3G網絡來說既是優勢也是限制因素。2G運營商既要保持其網絡覆蓋及用戶優勢，又要引入3G技術，這必然會產生兩種系統的相互影響。如何通過網絡規劃將兩者之間的影響降到最低，使兩者能夠實現共容是亟待解決的問題。3G/2G網絡的相互影響主要表現在以下幾個方面。
??? (1)無線接入網絡：主要是要考慮到2G/3G網絡間的漫游、切換，基礎設施公用(共站址、共享室內分布系統、共機房等)等方面。
??? (2)核心網：主要考慮到2G網絡中的信令網、承載網、BOSS系統，以及如何進行2G/3G之間“號碼攜帶NMP”等。
??? (3)業務網絡：智能網、業務平臺、業務管理平臺等。
??? 為了整合資源，使3G/2G做到很好地共容，在無線接入網規劃部分需要注意以下幾個問題。
??? (1)漫游：3GPP對于2G/3G之間的漫游、小區重選、系統設備、終端都指定了詳細的規范。并要求原有的BSS進行協議升級，以支持3G鄰近小區的廣播、系統間切換等特性。另外，為了支持系統間切換，MSC設備也需要進行相應的軟件升級。2G/3G雙重覆蓋時，我們傾向于3G用戶優先接入3G網絡，并保持在3G網絡中。
??? (2)切換：現階段，在2G/2.5G和3G之間的切換還存在很多問題。3GPP只制定了R99版本的3G/2G之間的切換，因此，只有對原有的2G網絡升級到R99，才能夠支持系統間的切換。而升級原有的網絡，對于移動運營商是個巨大的風險。為解決以上問題，可以采取3GMSC兼容2GMSC的做法。
??? (3)基礎設施共用：包括共站址及機房、共享室內分布系統、共天饋系統等，充分利用現有資源，減少初期成本。
??? 5、WCDMA無線網絡后期優化
??? 5.1優化流程
??? WCDMA網絡無線優化過程分3個階段，即初期勘察階段、RF優化階段、全網性能測試階段。這3個階段互相獨立又互相結合，是一個完整的、不可分割的過程。
??? (1)初期勘查階段的第一步是進行RF的規劃和模擬分析，得到RF網絡性能表征圖，第二步是通過天線初始方向角和傾角保證基本的網絡覆蓋，通過單小區功能測試發現網絡問題，確保RF優化階段工作的順利進行。
??? (2)在RF優化階段，通過掃頻和路測等手段來進一步發現問題，如無線覆蓋空洞、導頻污染、鄰區丟失等問題。在此基礎上通過對天線高度、方向角和傾角調整和數據庫修改等工作進行優化。
??? (3)系統性能階段主要通過路測進行呼叫性能的檢測和評估。采用不同業務下大量呼叫的路測結果分析結合系統統計的KPI指標，進一步對參數作修改和RF調整。
??? 系統各個階段都有助于形成標準的最優化的數據庫，也有利于對系統無線規劃模型的修正。
??? 5.2優化手段
??? 5.2.1覆蓋
??? 覆蓋問題需要通過分別分析上下行方向的Ec和UE發射功率予以判定。下行方向Ec值就足以表示覆蓋的好壞，而不需要考慮Ec/No，但是如果結合容量和質量進行分析，則需要綜合考慮各種性能指標。
??? 5.2.2鄰區丟失
??? WCDMA系統中，丟失的鄰區因為不能及時增加到激活集中，就會產生干擾，引起下行掉話和上行呼叫質量的降低。
??? CPICH：Ec＞RxLevmin
??? Ec/Io＞Ec/Iomin
??? 當滿足小區選擇/重選條件時，小區就應當成為合法的鄰區，即滿足上述條件即可。如果僅根據CPICH_Ec/No進行HO判斷，則鄰區的判斷條件應該為：
??? CPICH：Ec/No＞Ec/Iomin
??? Ec/No最小值建議使用-16dB。
??? 5.2.3導頻污染
??? 如果最好服務區的CPICH_Ec很好而CPICH_Ec/No很差，則表明導頻污染存在。其判斷條件為：
??? 最好服務區：CPICH_Ec＞-100dBm
??? CPICH_Ec/Io＜-10dB
??? Ec值-100dBm為話音業務的要求。而Ec/No小于-10dB時，呼叫質量則無法保證。
??? 通過提高最好服務區的Ec值或者減小干擾小區的干擾，都有助于解決導頻污染問題。而如果導頻污染是由于小區重疊造成的，則需要進行天線傾角調整。
??? 5.2.4軟切換區域優化
??? 軟切換區域優化的目的是為了將系統中的軟切換區域限定在一個合理的范圍。因為過大的軟切換區域將會造成容量的丟失，因為每個UE都使用2個以上的鏈路進行連接，這樣呼叫需要多個信道資源和發射功率，它意味著NodeB下行容量的降低。對于上行來講，由于RNC進行信號選擇，所以對容量等沒有影響。
??? 切換太多，IuB容量將會浪費，切換太少又可能掉話。所以軟切換區域應控制在30%。
??? 6、結束語
??? 3G無線網絡的規劃是一個復雜浩大的工程，由于3G業務的多樣性和3G本身的許多特點，使得它的設計復雜度遠遠大于第二代移動通信系統的規劃。在我們構架出基本3G框架的基礎上還需要考慮3G/2G的共容，使系統間能夠方便的進行通信，并充分地利用已有的系統克服因站址選擇的局限性而導致不同系統共站址、共機房等造成的系統間的干擾問題。
工商網監
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