WCDMA无线网络规划及部署原则探讨

随着国际上3G商用网络推出的增多，以及中国3G牌照发放的临近，3G网络规划已经被越来越多的运营商提到议事日程上来。因为前期网络规划在很大程度上决定了网络的结构，对网络投资以及质量起着决定性作用，是将来网络发展的基础。

3G发展得怎么样，网络质量是重中之重，没有良好的网络质量做支撑，再好的业务也无法实现或无法更好实现。衡量网络质量的指标可以说有很多。对于3G来说，网络规划（包括无线网络规划和核心网网络规划）可以说是实现高质量网络的重要手段。

WCDMA的建网原则：三个部署阶段

建网初期

WCDMA的技术本身决定了其初期建网不能采取GSM早期所采取的方案，我们认为在网络部署的初期即应该以一个合理的负荷，而不是低负荷来建网，网络扩容应采用以增加载频为主，增加新站为辅的原则。如果CDMA初期基于覆盖建一层薄薄的网（低负荷），随着容量的增加，基站间就会普遍地出现覆盖漏洞。这时我们就不得不通过建一些新站来弥补这些漏洞，但由于CDMA是一干扰受限的系统，新基站增加的同时会对周围基站带来干扰，因此周围基站的容量也就相应降低。因此，CDMA网络中由于容量需求而增加新基站，并不能使网络容量像GSM网络一样线性增长，尤其是在城市密集区，基站间距本身就很小，这种现象就会更加严重。

在初期网络部署时，即要考虑投资，使用尽量少的基站，又要考虑长远的发展，尽量大的网络容量潜力。在网络覆盖和质量要求确定的情况下，影响基站数量的因素主要有两个，TMA的使用与网络设计负荷。因此在WCDMA网络中使用TMA可以改善上行的覆盖，从而增加小区的覆盖范围，这在网络建设初期网络负荷较小时非常有效。要考虑投资规模，使用尽量少的基站；要考虑长远的发展，预留尽量大的网络扩容空间。我们建议采用“塔放加密集城区大负荷、一般城区一定负荷”的方案，这样设计的网络投资比较小、扩容潜力大。在设备选用上应以室内型宏蜂窝基站为主，不但可以保证具有很高的网络性能，而且组网规划灵活扩容潜力大。同时为了低成本，快速解决公路和地下室等话务量低有覆盖需求的区域，可使用少量微蜂窝基站结合组网。

随着用户业务的增长，尤其是不对称业务的增加，下行容量就会成为瓶颈。这时，可以通过使用高功放、发射分集以及HSDPA来提高下行的容量。

网络发展期

到了网络发展期，用户数量呈现快速增长势头，用户需求呈现多样化趋势，网络中出现话务热点区域和覆盖盲区。为了吸引更多的新用户群加入，扩大网络覆盖规模、提供多种业务服务、降低服务价格就成为运营商本阶段工作重点。除了考虑市区室外覆盖之外，还必须考虑人口密集地区的室内覆盖。在网络建设中，引入的设备类型除了标准的室内型宏蜂窝基站之外，还有如下几种：超大容量室内型基站、紧凑型室外宏蜂窝基站、微蜂窝基站、大功率微蜂窝基站、射频远端单元；为了解决热点、地铁、隧道等特殊地形的覆盖，通常会采用分布式天线系统或是射频泄漏电缆。

网络成熟期

在网络成熟期，WCDMA的网络框架结构已经成形，覆盖需求已经实现，大规模的网络建设已经完成；为了进一步提高服务质量，网络规划建设的重点从全面网络建设变为局部网络区域优化调整工作。根据网络性能统计和用户投诉反映，对网络单元布局、参数等进行优化调整实现，其中包括对基站搬迁和增加新站点。

无线网络规划：建造可盈利的网络

WCDMA无线网络规划的难点和挑战

在WCDMA无线网络规划时，要考虑到系统采用的CDMA关键技术如：功率控制、软切换和更软切换等因素对无线规划产生影响。由于WCDMA系统引入了多种数据业务，多业务环境和WCDMA系统本身的特点，使得WCDMA系统规划更具难度。WCDMA系统无线网络规划是要在容量、覆盖、服务质量三者间寻求平衡点，而三者又是动态变化的，使得WCDMA系统规划更富挑战性。

网络规划的最终目标是要为运营商提供一套可盈利的网络，要求综合成本最低，即在确保上述精品网络覆盖、金牌服务品种的基础上，达到综合的规划成本、建设成本、运维成本最低。

上海贝尔阿尔卡特网络设计的特点和优势

上海贝尔阿尔卡特在3G无线网络设计和规划方面拥有丰富的经验和先进的技术实力，卓越的无线网络预设计思想，充分考虑了网络建设的不同阶段受限的机理不同，为网络规划做好充分的准备；丰富的网络规划经验和优秀网络规划工具，包括新兴的建筑物数据库的使用，能够为客户规划出更为准确的结果，节约网络投资的同时，也向客户共享国内外宝贵的无线网络规划经验。

上海贝尔阿尔卡特有独特的工具和算法：

*有自己的一套设计工具，网络设计工具是Airmust，规划工具是9155；

*通过迭代的方法使覆盖和容量达到均衡。

由于上行链路和下行链路的受限机理不同，上海贝尔阿尔卡特在迭代过程中上下行链路是分开进行，选择实际受限的链路，使上、下行链路均衡。上行链路基于干扰的计算，下行链路基于功率共享的分析。上海贝尔阿尔卡特深入研究和分析WCDMA技术的特点，在上、下行链路负载和干扰的计算过程中引入一系列新的参数和方法，使设计结果更为准确。上海贝尔阿尔卡特在链路预算的处理过程中，考虑小区内所有用户（包括邻小区）带来的总干扰，对所有业务都进行链路预算，从而获得每种业务不同的覆盖范围。采用先进的上下行链路迭代预算理念，小区半径的确定更为科学合理，避免了普通网络设计算法极易带来覆盖空洞或基站过剩的现象，为运营商节省布站的投资。

在网络设计的过程中，充分考虑各种业务的发展，计算出各个阶段各种业务的覆盖情况。从而使设计方案能够满足整个阶段的覆盖和容量要求。避免因业务发展和呼吸效应带来的覆盖和容量问题

全面的系统解决方案。在网络设计的过程中，为克服随话务增加出现的小区呼吸现象，以及在不同环境小区对容量和覆盖的不同要求，下面列出了一些主要的容量及覆盖提高措施：多载波、扇区分裂、塔顶放大器TMA、高功率放大器、发射或接收分集、微蜂窝、室内站等。由于各种解决方案和特殊功能工作原理不同，对网络上下行容量和覆盖的影响也不同，上海贝尔阿尔卡特主张在深入分析各功能的特性和网络当前面临的问题后，最终确定合理、高效的解决方案。

亮点和经验——精确的无线网络规划

WCDMA无线网络规划涵盖了无线资源规划、切换规划、容量规划、覆盖规划等众多方面，其中容量规划和覆盖规划是核心内容。我们认为一个完整的规划流程，通常应分为下列几步：数据的收集和分析，传播模型的选择，覆盖预测，MonteCarlo仿真以及基于仿真结果（或现网采集、人工设定网络负载）的业务预测等。基于对WCDMA网络规划的上述理解，上海贝尔阿尔卡特制订了自己独特的无线网络规划工具9155。与其他的网络规划工具相比，9155具有如下优点：

*基于建筑物数据库的场强预测结果比基于地貌数据库的结果更加接近于实际；

*基于建筑物数据库的话务预测更加准确、灵活；

*采用建筑物数据库提高了WCDMA无线网络规划的精度，特别在密集市区环境，更加精确的无线传播预测。

在进行无线网络规划前的一项重要工作是选择恰当的无线传播模型。在支持经典宏蜂窝模型（Hata，StandardPropagationModel以及Walfish-Ikegami等）的同时，考虑到WCDMA网络的复杂性和对规划结果精度要求的苛刻性，9155还集成了用于密集市区规划的3D-RayTracing模型，该模型的准确性在欧洲和上海的试验网中都得到了验证。

上海WCDMA外场的无线网络规划是采用上海贝尔阿尔卡特9155工具进行的，外场实际测量可以验证站址选择的合理性，基站天线的高度、方位角、下倾角的正确性等方面。验证结果发现，在上海外场，导频场强实际测量值和网络规划预测值非常接近，证明了上海贝尔阿尔卡特9155规划工具的准确性，也为今后无线网络规划和优化提供了良好的基础。在上海WCDMA外场的无线网络性能测试中，上海贝尔阿尔卡特的业务信令接续时间和数据传输速率等方面都完全符合MII测试规范要求。其中，软切换成功率达到99.8%，无线掉话率为零。

从以上的测试可以看出，上海贝尔阿尔卡特的无线网络的设计和规划都是非常准确的，完全能够满足建设一个具有竞争力的3G商用网络的要求。

网络优化与规划的关系

优化是网络规划工作的自然延续，是不断提高网络整体质量的过程，可以使移动终端用户感受到网络质量的不断提高，从而提高终端用户的满意度。网络优化将在充分利用现有网络资源的基础上使系统容量和覆盖最大化。网络优化包括每种业务类型优化目标的定义、网络分析以及网络配置和性能的提高等。值得注意的是不同的业务会有不同的质量目标，这也是WCDMA网络优化工作复杂的主要原因。另外，网络规划和优化也是一个交织在一起相互作用的过程。当网络已被设计和建好时就需要进行相应的网络优化工作，从而找到网络的最佳工作状态。但是随着网络中业务量的增长，通常又需要进行网络扩容工作，因此又需要新的规划和优化工作，这是一个不断循环的过程。

我们的网络规划充分地考虑到后期的优化工作，通过准确的预测话务发展不同阶段的规模，设计出合理的小区负载，并充分考虑到不同阶段引入的不同业务对小区覆盖和容量的影响，网络规划工具可以集成到OMC-R里，保证了维护管理的方便。这些前瞻性的思想都一定程度上减少了后期网优的工作。

上海贝尔阿尔卡特不但能够为您部署高品质的无线网络，而且以其成熟可靠的端到端的3G网络解决方案，众多的成功商用案例及丰富的网络部署经验，全球化的研发实力以及本土化的生产服务资源，全面支持3G三大国际标准（WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA），已经成为中国各大运营商最为值得信赖的3G合作伙伴。上海贝尔阿尔卡特将以更大的投入充分关注运营商的需求，为您建设高品质的3G网络，与您一道共同创造中国3G的辉煌！

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