TDSCDMA 网络优化指导手册 第一册

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1、TD SCDMA网络优化指导手册（第一册）山东移动网络部2009年3月前言为贯彻中国移动TD网络工作指导原则，落实中国移动TD-SCDMA二期的工程优化工作要求，山东移动网络部在中国移动TD-SCDMA网络二期工程实施期间网络优化总体指导原则基础上，结合一期工程优化经验，组织编写了山东移动TD-SCDMA网络优化指导手册（第一册）。全文整体阐述了TD网络优化基本原则与策略；介绍了传播模型与规划仿真工具的使用，详细描述了单站、分簇、区域优化工作流程以及频率、扰码等关键参数的规划、优化方法，对覆盖、导频、切换、接入、掉话等专题进行了重点介绍，分析造成这些问题的原因，给出解决措施，并提供了工程经验参

2、数和相关案例；对于各种场景的网络优化通过案例进行分析说明，全册编写过程中济南、临沂、烟台分公司的积极参与进一步提升了手册实用性。随着TD技术不断发展和TD工作迅速开展，下一步省公司将继续组织全省完成手册后续内容的编写与完善，加强对全省TD优化工作的指导，推动全省TD网络优化工作开展。目录1TD网络规划概述- 1 -1.1TD-SCDMA组网策略- 1 -1.2TD-SCDMA无线网络规划思路- 1 -1.2.1规划步骤- 2 -1.2.2规划思路- 3 -1.2.3无线网络规划原则- 4 -2需求分析- 6 -2.1区域划分- 6 -2.1.1按无线传播环境分类- 6 -2.1.1.1密集城区

3、- 7 -2.1.1.2一般城区- 7 -2.1.1.3郊区- 8 -2.1.1.4农村- 8 -2.1.1.5交通干道- 9 -2.1.1.6山区- 9 -2.1.1.7海域- 10 -2.1.2按业务分类- 10 -2.1.3小结- 11 -2.23G用户预测及话务模型- 12 -2.2.13G用户预测方法- 12 -2.2.23G话务模型- 12 -2.2.2.1语音业务模型- 13 -2.2.2.2数据业务模型- 13 -2.3现网资源- 14 -2.3.1现网统计- 14 -2.3.1.1话务提取- 14 -2.3.1.2话务处理- 15 -2.3.1.3话务分布图- 15 -2.3

4、.1.4现网资源- 16 -2.3.1.5基站技术条件- 16 -2.3.1.6机房条件- 16 -2.3.1.7频率条件- 16 -2.3.1.8无线环境勘查- 17 -2.4网络指标要求- 17 -2.4.1覆盖目标- 17 -2.4.2服务质量- 18 -3传播模型及校正- 18 -3.1传播模型- 18 -3.1.1概述- 18 -3.1.2常见传播模型- 18 -3.1.2.1自由空间传播模型- 19 -3.1.2.2COST231-Hata模型- 19 -3.1.2.3标准宏小区模型- 19 -3.2传播模型校正- 20 -4无线规模估算- 21 -4.1概述- 21 -4.2覆盖

5、规模估算- 22 -4.2.1链路预算- 22 -4.2.2小区半径- 23 -4.2.3基站数量- 23 -4.3容量规模估算- 23 -5网络拓扑结构设计- 24 -6无线网络勘察- 25 -6.1站点选择原则与思路- 25 -6.1.1原则- 25 -6.1.2网络不同发展阶段对站址要求- 27 -6.1.3不同覆盖区域对站址的要求- 27 -6.1.3.1密集市区选点- 28 -6.1.3.2一般市区选点- 29 -6.1.3.3郊区乡镇选点- 29 -6.1.3.4乡村选点- 30 -6.1.3.5山区选点- 31 -6.1.3.6道路选点- 32 -6.1.3.7海岸与水路选点-

6、32 -6.1.4站址考虑的主要因素和要求- 32 -6.1.4.1站址要求- 32 -6.1.4.2机房空间- 33 -6.1.4.3机房温度- 33 -6.1.4.4机房承重- 33 -6.1.4.5机房用电- 34 -6.1.4.6天线挂高- 34 -6.1.4.7天线安装- 34 -6.1.4.8小区方向- 35 -6.1.4.9基站容量- 36 -6.2TD/2G共址建设- 36 -7无线网络规划仿真- 39 -7.1仿真基本流程- 39 -7.2基本输入条件- 40 -7.3仿真结果分析- 41 -7.4百林软件仿真流程- 41 -7.4.1创建新工程- 41 -7.4.2导入地图

7、- 42 -7.4.3地图投影设置- 43 -7.4.4Clutter参数设置- 44 -7.4.5导入多边形- 44 -7.4.6管理传播模型- 45 -7.4.7编辑天线库- 46 -7.4.8编辑系列化基站- 47 -7.4.9导入小区- 48 -7.4.10配置传播模型- 50 -7.4.11配置天线- 51 -7.4.12频率规划- 51 -7.4.13编辑UE类- 53 -7.4.14编辑承载参数- 54 -7.4.15生成话务图- 55 -7.4.16覆盖仿真_栅格分析- 60 -7.4.17容量仿真_系统仿真- 63 -7.4.18业务信道仿真- 64 -8无线参数规划- 66

8、 -8.1频率、扰码规划概述- 66 -8.2频点规划原理- 67 -8.2.1干扰对移动网络的影响- 67 -8.2.2频率复用- 68 -8.2.2.1簇和频率复用因子- 68 -8.2.2.2频率复用距离- 68 -8.2.2.3同频复用比- 70 -8.2.3频率规划的定义和方法- 70 -8.2.3.1基于扇区方位角的三频点规划- 70 -8.2.3.2基于邻区的频点规划- 71 -8.2.3.3频率规划算法实现- 71 -8.3TD-SCDMA系统码资源及原理- 74 -8.3.1TD-SCDMA系统的码组配置- 74 -8.3.2扰码- 75 -8.3.3符合扩频码的生成原理-

9、75 -8.3.3.1码复值化- 75 -8.3.4码规划的基本准则- 77 -8.3.4.1扰码规划原则- 78 -8.3.4.2扰码规划优先原则- 78 -8.3.4.3扰码规划码字复用原则- 78 -8.3.4.4扰码规划结果检测- 78 -9TD-SCDMA室内覆盖- 79 -9.1室内覆盖策略和原则- 79 -9.1.1室内覆盖的必要性- 79 -9.1.2室内覆盖策略- 80 -9.1.3室内覆盖原则- 80 -9.2室内覆盖解决方案- 81 -9.2.1BBU+RRU+分布系统- 82 -9.2.1.1解决方案介绍- 82 -9.2.1.2方案特点- 83 -9.2.1.3小结-

10、 83 -9.2.2各种场景解决方案- 84 -9.2.2.1兼顾大楼的室内覆盖和大楼附近区域的室外覆盖- 84 -9.2.2.2兼顾大楼的室内覆盖和附近区域的补盲覆盖- 85 -9.2.2.3会展中心，体育馆的室内覆盖- 85 -9.2.2.4超大型建筑（有机房）的室内覆盖- 85 -9.2.2.5大型建筑群（其中一个有机房）的室内覆盖- 86 -9.2.2.6中等规模建筑的室内覆盖- 87 -9.2.2.7小规模建筑群的室内覆盖- 87 -10单站优化阶段- 88 -10.12/3G工作- 88 -10.1.1TD到2G重选流程- 88 -10.1.2TD到2G重选策略- 89 -10.1

11、.3TD到2G重选参数设置- 89 -10.1.42G到TD重选策略- 90 -11分簇优化阶段- 90 -11.1PCCPCH弱覆盖的优化- 91 -11.1.1原因分析- 91 -11.1.2解决措施- 91 -11.2孤岛效应的优化- 92 -11.2.1原因分析- 92 -11.2.2解决措施- 92 -11.3PCCPCH 越区覆盖的优化- 93 -11.3.1原因分析- 93 -11.3.2解决措施- 93 -11.4切换区域覆盖优化- 94 -11.4.1原因分析- 94 -11.4.2解决措施- 94 -11.5切换区域覆盖优化- 95 -11.5.1原因分析- 96 -11.

12、5.2解决措施- 96 -12分区优化阶段- 97 -12.1导频污染专题优化- 97 -12.1.1导频污染判断- 98 -12.1.2产生原因分析- 98 -12.1.3现网导频污染问题优化- 99 -12.1.4优化方法总结- 101 -12.2切换失败率过高- 101 -12.2.1硬件故障导致切换异常- 101 -12.2.2同频同扰码小区越区覆盖导致切换异常- 101 -12.2.3越区孤岛切换问题- 102 -12.2.4目标邻小区负荷过高导致切换失败- 103 -12.2.5目标小区上行同步失败导致切换失败- 103 -12.2.6源小区下行干扰严重导致切换失败- 104 -1

13、2.2.7无线参数设置不合理导致切换不及时- 105 -12.3由覆盖引起的掉话- 106 -12.3.1原因分析- 106 -12.3.2解决措施- 106 -12.4由于切换引起的掉话- 107 -12.4.1原因分析- 107 -12.4.2解决措施- 109 -12.5接入问题专题优化- 110 -12.5.1原因分析- 110 -12.5.2解决措施- 111 -12.5.3路测数据分析流程- 112 -12.5.4话统指标分析流程- 113 -12.5.5寻呼问题分析流程- 113 -12.5.6RRC建立问题分析流程- 114 -12.6由于干扰引起的掉话- 114 -12.6.

14、1原因分析- 114 -12.6.2解决措施- 115 -13TD-SCDMA IUB带宽计算- 115 -13.1概述- 115 -13.2话务模型及要求- 115 -13.3R4的Iub带宽分析- 116 -13.4TD-SCDMA R5的Iub带宽分析- 117 -13.4.1单时隙空口码道峰值- 118 -13.4.2小区空口HSDPA速率- 118 -13.4.3小区Iub HSDPA速率- 118 -13.4.4小区Iub业务速率- 119 - 73 -1 TD网络规划概述1.1 TD-SCDMA组网策略TD-SCDMA组网方式的选择是网络规划与建设中至关重要的一步。目前3G组网有

15、独立组网根据目前国内国际2G及3G发展的状况，TD-SCDMA的组网方式有独立组网、混合组网、叠加组网等多种方式，其中以叠加组网为主。叠加组网即在现有的GSM网络上叠加建设TD-SCDMA网络。在预计有高速移动数据业务需求的区域建设TD-SCDMA网络，提供相关服务，同时利用现有的GSM网络提供全覆盖的2G/2。5G/2。75G业务。叠加组网方式下，TD-SCDMA不需要实现全覆盖，TD-SCDMA网络主要针对高速移动数据业务用户群的需求，语音及中低速数据业务由GSM网络提供，两张网的业务定位清晰，形成良好互补，是一种理想的组网方式。值得一提的是，由于TD-SCDMA与GSM同为时分系统，其网

16、络规划及建设具有相当多的相似之处，因此，采用叠加组网方式建设TD-SCDMA网络，还可以最大限度地利用GSM宝贵的站点资源，大大降低TD-SCDMA的建网难度、提高建网速度、降低投资风险。1.2 TD-SCDMA无线网络规划思路TD-SCDMA是集时分、码分和频分于一体的系统，既有与GSM相似的时分系统特点，同时兼备了码分系统的特色。因此，TD-SCDMA无线网络规划既遵循普遍的规律，同时也具有其鲜明的特性。1.2.1 规划步骤图 11 无线网络规划流程1）网络建设需求分析：主要是分析网络覆盖区域、网络容量和网络服务质量，这是网络规划要求达到的目标；2）无线环境分析：其中包括清频测试和传播模型

17、测试校正。其中清频测试是为了找出当前规划项目准备采用的频段是否存在干扰，并找出干扰方位及强度，从而为当前项目选用合适频点提供参考，也可用于网络优化中问题定位。传播模型测试校正是通过针对规划区的无线传播特性测试，由测试数据进行模型校正后得到规划区的无线传播模型，从而为覆盖预测提供准确的数据基础；3）无线网络规模估算：包含覆盖规模估算和容量规模估算；针对规划区的不同区域类型，综合覆盖规模估算和容量规模估算，做出比较准确的网络规模估算；4）预规划仿真：根据规模估算的结果在电子地图上按照一定的原则进行站点的模拟布点和网络的预规划仿真；5）无线网络勘察：根据拓扑结构设计结果，实地对候选站址进行勘察和筛选

18、；6）无线网络详细设计：主要指工程参数和无线参数的规划，还包括邻小区规划、频点规划、码资源规划等； 7）网络仿真验证：验证网络站点布局能否达到网络的覆盖、容量和服务质量三者的良好平衡；站点布局的变动在该阶段应该尽量避免，通过仿真对工程参数的调整并确定最终规划结果是该阶段的工作重点；8）规划报告：输出最终的网络规划报告。1.2.2 规划思路TD-SCDMA采用了一系列新型关键技术和无线资源算法，在提高了系统性能的同时，也给网络规划和设计带来了很多新特点。(1) 由于采用了智能天线和联合检测技术，上行获得分集接收的增益，下行实现波束赋形，有效地控制了小区间的干扰和多址干扰，因此，TD-SCDMA系

19、统的小区呼吸效应不明显。(2) 理论研究和仿真试验都表明，有别于其他两种3G系统，TD-SCDMA是码字受限系统而非干扰受限系统。在基站功率足够的情况下，TD-SCDMA系统的各种不同速率的业务可以保持相当的覆盖半径。(3) TDD方式下，上下行转换点可变，可以更好地支持不对称业务。但相邻小区的上下行配置不同，会造成下行对邻区上行信道的干扰。(4) TD-SCDMA采用接力切换和硬切换相结合的方式，TD-SCDMA系统没有软切换增益，也不需要考虑软切换比例的问题。(5) 系统使用的码资源包括上/下行导频码、扰码、Mi-damble码、扩频码等，这些码资源都是有限的，需要进行有效的规划。基于以上

20、特点，TD-SCDMA无线网络规划可以采用以下思路：按照零负荷来设计覆盖；不考虑切换比例；在基站功率足够的情况下，可以不考虑业务对覆盖半径的影响；可以对时隙结构进行调整以调节上下行流量的比例；仔细做好码规划。1.2.3 无线网络规划原则TD-SCDMA的建设将遵循以下原则：(1) 全城覆盖，保证网络覆盖面。为满足试验网测试和业务开放的需求，建议将覆盖城市的全部城区，覆盖基站类型以宏蜂窝为主，达到以下覆盖目标： 城区连续覆盖，城市及郊区县城面积覆盖率达到现网覆盖率95%； 深度覆盖党政军机关、高档酒店写字楼、机场等重点场所； 覆盖交通干线、重要旅游景点、奥运主协办城市奥运场馆、协议酒店及相关区域

21、。(2) 无线网络采用N频点组网方式N频点方式，对于三小区基站至少需要5MHz频带3个频点。控制信道载波采用异频，业务信道载波采用同频，根据容量需求确定每小区载波数。在频率资源允许的条件下，可采用异频组网，减少同频干扰，提高网络质量。(3) 根据业务发展情况，有策略的引入HSDPA高速数据业务需求的发展，是一个从热点区域到全网，从流量需求低到需求高的过程，根据业务模型分析可知，低端用户群主要以语音、短信等业务为主，对高速数据业务的需求极少；而对高速业务需求大的高端用户主要集中在密集城区的高档写字楼、酒店、公寓等，因此，HSDPA的部署策略应采用重点引入策略，当条件成熟时，再逐步扩大HSDPA的

22、服务范围，具体策略如下。表 11 HSDPA引入策略建议选择重点区域引入策略。在网络的不同建设期内，HSDPA的部署策略如下： 网络建设初期，HSDPA业务需求不明显，给HSDPA 配置较少的资源； 网络进入中期建设，语音用户相对稳定，更多用户逐步开始体验HSDPA业务，可以考虑加大HSDPA的资源比例，并根据不同场景选择调度算法（Max C/I、Round Robin、Proportional Fair）； 网络进入成熟期建设，语音和数据业务都得到较大发展，通过新增频点，增加系统容量，以满足对HSDPA业务的需求。(4) 3G网络的建设充分利用2G网络资源在进行3G网络建设的时候，考虑到目前

23、的2G网络投资以及2G网络完整性和覆盖方面的优势，充分利用现有2G资源、话务统计指导3G网络建设，在利用2G网络资源的情况下可以更快速建网；考虑现有2G网络布局和利用2G话务统计等资源进行规划，使得规划出来的网络拓扑更贴近实际的用户和无线业务需求。GSM系统对无线网络结构的敏感性不高，站点分布相对不规则。TD-SCDMA系统兼有时分和码分系统的特点，对无线网络结构的敏感性比GSM高；同时，由于TD-SCDMA扰码资源较少，只有32个码组用于区分小区，如果站点位置分布不佳，可能导致扰码的复用距离不足，造成干扰增大，影响网络质量。因此，在TD-SCDMA网络建设初期，应该优先选用GSM网络中能符合

24、无线网络标准结构要求的站点作为共址站点；当网络发展到一定规模，需要通过增加站点来提升网络容量时，再考虑选择其他站点进行共址建设。(5) TD-SCDMA网络目前采用2010-2025MHz频段。根据信息产业部、国家无线电管理委员会的相关规定，目前TD采用2010-2025MHz的B频段。将15M带宽的频段分为2部分，F1F3用作室内覆盖频点，F4F9用作室外宏基站频点。（或者F7F9用作室内覆盖频点，F1F6用作室外宏基站频点）图 12中国3G频谱分配图和2G无线通信网络相比，频率提高带来了最突出的一个问题就是无线信号的穿透能力下降。通常所谓穿透指的其实是电磁波的衍射，也就是电磁波会绕过障碍物

25、的一种能力，而频率提高后，波长变短，衍射现象也就越不明显了。因此，和频段较低的（如GSM900MHz）系统相比较，TD-SCDMA系统在有阻挡物的条件下，更容易出现盲区。频段特性对网络规划带来很大影响，这种影响主要体现在链路预算和网络仿真中。在无线网络规划中，要充分考虑各种地形地物对高频段无线信号的衰减影响。(6) 室内覆盖策略和原则TD网络的频段在2000MHz频带范围，穿透能力比900MHz弱，因此单纯依靠室外站解决室内覆盖是远远不够的。同时可以预见，在TD网络中，大部分高速移动数据业务需求来自于室内，室内话务量也会成为对网络话务贡献较高的部分。因此，解决好室内覆盖将成为TD网络建设的重要

26、部分。从业务需求和覆盖特性分析，TD-SCDMA系统所需的室内覆盖站点数将多于GSM系统，因此，TD-SCDMA覆盖区内已有的GSM室内覆盖系统大多数需要改造成宽频系统。室内覆盖分全网的室内覆盖和专门的室内覆盖两种：全网的室内覆盖一般由室外宏蜂窝实现，覆盖程度一般为浅层覆盖，保证全网大部分室内用户的通话；专门的室内覆盖一般由室内分布系统实现，覆盖程度一般为深层覆盖，保证楼内覆盖无盲区（包括电梯、地下室）。2 需求分析需求分析是规划工作的基础，主要包括以下几个方面的工作：1了解规划区域地形地貌信息；2了解建网目标，主要包括覆盖、容量需求，以及无线设计参数要求；3确认分工界面；4实地勘察，了解无线

27、传播环境，确定是否需要进行场强测试。5 2G资源搜集：充分利用现网资源是进行3G网络规划的重要思路。对于3G无线网络规划，现网资源包括站点资源和现网统计数据资源。通过对现有资源进行收集和分析，为确定3G基站和话务分布提供依据。具体来说，规划基础数据有如下几个方面：区域划分、现网站点及统计数据资源、3G用户数预测、话务模型、网络指标要求等。2.1 区域划分对覆盖类型进行细分，作为话务分析及基站布局的基础。2.1.1 按无线传播环境分类按照无线传播环境因素，一般可以划分为密集城区、一般城区、郊区和农村以及交通干道、山区、海域等几种不同的类型。2.1.1.1 密集城区密集城区，其特征主要体现在密集两

28、个字上面。建筑物无论是否规则排布，相互之间几乎都是紧邻在一起。一般来说，错综复杂的楼群没有明显的分界线，典型的街道不是平行的，而是交错的，建筑物平均高度高于40m，平均密度大于35%。从航拍照片上来看，建筑物之间的空隙和绿地几乎不可见，因此往往很难将建筑物相互之间区分开。这是密集城区的一个典型特点。图 21 密集城区环境2.1.1.2 一般城区一般城区与密集城区的差别主要在建筑物的密度上。从航拍图片上来看，无论是规则还是不规则排布的建筑物，相互之间一般有比较清晰的街道或者绿地将建筑物相互之间区分开来。另外，孤立的摩天大楼在clutter分类上也属于普通城区环境。一般来说，建筑可较明显地区分为建

29、筑群区(块)，建筑物平均高度低于40m，平均密度为8-35%。图 22 一般城区环境2.1.1.3 郊区在郊区环境下，有明显大街道的大片区域，建筑物一般为30m*30m，经常看到零散的房屋，且有植被覆盖，建筑物平均高度低于20m，平均密度为3-8%。建筑物的排布非常稀疏，同时多以低矮建筑物为主。另外在城区和郊区中的一些大面积绿地或者空场，也属于郊区环境。因此，相对来说，环境较为开阔。图 23 郊区环境2.1.1.4 农村对于农村场景，一般来说，大的较空旷的区域中零散的分布着小的建筑物，其平均高度低于20m，平均密度小于3%。需要尽可能的实现广覆盖，同时话务量的需求又非常低，因此解决问题的主要矛

30、盾就是如何低成本的解决覆盖问题。图 24 农村环境2.1.1.5 交通干道这里的交通干道主要考虑在覆盖其他场景时无法兼顾，或者需要特定解决方案的部分。交通干道的划分原则如下：公路覆盖场景中，城区步行街、商业街的覆盖在密集城区、城区场景中考虑，这里主要考虑对高速交通干道的覆盖。高速公路覆盖属于典型的覆盖受限系统，话务量很低，一般容量不是问题，但是对连续覆盖的要求比较高。图 25 公路环境2.1.1.6 山区山区环境主要对应一些多山的环境，其地形起伏较大，对无线信号的阻挡非常严重。这些环境下的覆盖目标主要是绕山而行的一些公路以及周边的一些小村庄。图 26 山区环境2.1.1.7 海域TD网络在超远

31、覆盖方面比GSM系统有较大优势，因此利用TD网络解决海域覆盖效果会相当显著。海域覆盖一般作为独立的覆盖项目提出并相对独立的制定解决方案。图 27 海域环境2.1.2 按业务分类根据不同的用户消费能力，可以将用户划分为高端、中端、低端三类。这三类用户群表现出的消费行为是各不相同的。其中，高端用户，定位为一些高收入者和企业及经理，可以开展高速率接入业务，主要为信息查询以及移动金融业务；中端用户，定位为一般企业用户和一些高收入者，主要开展信息查询以及移动娱乐和移动金融业务；低端用户定位为中等收入群体以及在校学生，数据业务主要以短信业务为主，同时开展一些移动游戏业务。基于业务类型的分布、业务发展策略以

32、及区域内用户的动态分布、消费行为特征，一般按业务分布的分类如下表。表 21业务分类表区域分类特征描述业务分布特点A此类区域通常位于高级写字楼密集的地区，是所在经济区域内商务活动集中地，用户对移动通信需求大，对数据业务要求较高。话务密集业务速率要求高数据业务发展的重点区域B工商业和贸易发达。交通和基础设施完善，城市化水平较高，人口密集，经济发展快、人均收入高的地区。话务量较高业务速率中等有数据业务需求C工商业发展和城镇建设具有相当规模，各类企业数量较多，交通便利，经济发展和人均收入处于中等水平。话务量较低只提供低速或不提供数据业务D主要是山区和农村，经济发展相对落后。话务稀疏建站的目的是解决覆盖

33、一般不保证数据业务的质量对于该部分的信息，可以按区域为单位（乡村一般以乡镇为单位，城区以片区为单位，如XX街道办、XX社区、XX软件园等），要求能够细化到大概一个站点的覆盖范围，以便估算潜在的用户。2.1.3 小结在某一特定的无线传播环境中，不同类别的用户群体分布的地理化。需要结合二者的结果，给出区域范围和大致面积描绘，并尽可能的在Mapinfo或者行政地图上详细标记。表 22对规划区域进行分类区域类型按无线传播环境分类按业务分布分类典型区域密集市区A密集市区A特大城市的商务区密集市区B密集市区B商业中心区；高层住宅区；密集商住区密集市区C密集市区C话务较低的城中村普通市区B普通市区B普通住宅

34、区；低矮楼房为主的老城区；经济发达地区的县城普通市区C普通市区C一般县城郊区C郊区（乡镇）C城乡结合部；工业园区；乡镇农村C农村（开阔地）C风景区农村D农村（开阔地）D农村；牧区交通干道郊区（乡镇）C高速公路、环城公路农村（开阔地）D国道、省级公路农村（开阔地）D铁路山区农村D地形起伏山区海域海域D开阔的海域海面2.2 3G用户预测及话务模型通过3G用户行为分析和业务模型预测，估算TD-SCDMA网络的用户规模。2.2.1 3G用户预测方法依据4种方法对3G用户的规模进行预测： 目标客户迁移分析法。通过对3G目标客户进行分析，依据市场环境决定3G目标客户的迁移速度，同时分析预测从新增市场获取的

35、用户，得到3G总体用户规模。 3G商业计划类比预测法。对3G用户的类比分析预测，得到各期3G用户的规模。 参考GPRS预测法。通过对GPRS用户在各品牌用户中的渗透率预测，结合各品牌用户对目前各品牌数据业务的使用分析，预测3G用户的规模。 运营商类比法。对联通CDMA业务的发展进行分析，通过类比预测3G用户的规模。通过综合上述4种方法，得到规划期内3G用户规模。2.2.2 3G话务模型3G网络提供语音和数据两大类业务，具体的业务分类见下表：表 23 3G业务分类业务种类承载速率语音业务CS12。2/12。2可视电话CS64/64MMS业务PS64/64电子邮件PS64/64信息服务PS64/6

36、4WAP浏览PS64/128WWW浏览PS64/128图铃下载PS64/128音频流PS64/384视频流PS64/384多业务并存是3G网络特点之一。TD-SCDMA系统的覆盖、容量、频谱效率等关键性能参数与系统承载的业务类型密切相关，为预测TD-SCDMA系统承载多种业务时的性能，建立有效的资源分配策略，须掌握业务尤其是各种数据业务的统计特性并建立合适的业务模型。2.2.2.1 语音业务模型语音业务模型主要有以下指标： 忙时的每用户Erlang； 服务等级(GOS)； 每次呼叫的平均时长呼叫时长呼叫建立呼叫释放。图 28 语音业务模型语音业务模型的主要参数为用户平均发起呼叫的频率和平均呼叫

37、持续时间。由这两个参数可以计算得到单个用户忙时通话的爱尔兰量。2.2.2.2 数据业务模型数据业务的建立过程如下图所示：图 29 数据业务话务模型(1)图 210 数据业务话务模型(2)数据业务模型与话音业务模型有明显的不同，具体来说与以下因素有关： 忙时使用次数BHSA 单次业务平均流量 平衡因子（上行流量/下行流量） 传输效率因子从图中可以看到数据业务的模型比较复杂，其业务特征主要取决于以下因素： 服务内容； 业务模型参数取值； 运营策略，包括数据用户的比例、提供给用户的平均传输速率等； 用户行为，如业务申请比例； 设备的技术特点。2.3 现网资源2.3.1 现网统计对现网资源统计的目的是

38、通过现网话务分析，得到目前不同覆盖区域的话务密度，为TD规划中不同区域的话务分摊提供依据；以及通过对目前基础数据的统计，得到现网基站的使用情况，为TD基站的确定提供条件。同时利用现网的资源，为无线网的分区提供数据支持。2.3.1.1 话务提取通过对现网话音业务和GPRS/EDGE的话务进行统计，为话务处理提供基础数据。2.3.1.2 话务处理对提取的话务基础数据进行处理，输出到话务分布图，从而为TD话务分析提供依据。需要注意的是，整理的时候要区分微蜂窝/宏蜂窝，室内站/室外站，语音业务/数据业务，900/1800频段等数据类别，以便方便后续的应用。通过现网2G话务，制作3G话务地图的基本思路如

39、下公式：小区某业务的3G业务量=小区所在区域的总用户数某业务的3G单用户业务模型（上、下行）（本小区2G话务统计/所在区域的2G宏站总话务统计）通过上述的计算公式能够得出每个小区内需要撒入的3G话务量。具体可见附件示例：2.3.1.3 话务分布图通过统计现网不同覆盖类型的话务分布，得到相应的话务密度，确定TD的话务分布。将上节的话务处理后的Excel导入仿真软件，根据生成好的2G Bestserver，可以生成3G话务图。如济南的2G 网络Bestserver仿真图如下：图 211济南2G 网络Bestserver仿真图话务密度图如下：图 212 济南3G的话务密度图根据3G的特点，初步提出的

40、3G的覆盖范围。例如：济南只覆盖密集城区、普通城区、大学成和县城等等。2.3.1.4 现网资源统计现有基站的技术条件、机房条件和频率环境，以对TD基站确定提供基础资料。2.3.1.5 基站技术条件统计现有基站技术条件，包括站名和ID、经纬度坐标、高度、下倾角、方向角，所属镇区等。以备TD规划的站点选择和站址勘查的时候使用。2.3.1.6 机房条件统计现有基站的承重、空间、传输、电源等信息，供TD工程勘查时使用。2.3.1.7 频率条件测试频率环境，了解频率情况、干扰情况，要确认TD频段是否有干扰，干扰的范围及涉及的基站并确定干扰查找方法，以安排TD频率的使用。2.3.1.8 无线环境勘查勘查基

41、站的无线传播环境，了解基站周边的环境，以确定站点的无线环境是否满足TD建站要求。2.4 网络指标要求2.4.1 覆盖目标对于每个城市，无线覆盖的区域按地理环境分为以下几种区域类型：密集城区、一般市区、郊区、农村，不同区域类型覆盖区的无线网络的设计原则、网络结构、服务等级等均有不同，具体划分因地制宜。另外，在覆盖目标中，将根据实际情况适时增加海域覆盖的指标要求。表 24 覆盖目标要求区域类型业务连续覆盖要求区域覆盖率密集城区CS 64kbps95%一般城区CS 64kbps95%郊区PS 64kbps90%农村CS 12.2kbps90%例如济南的覆盖目标如下：(1) 以宏基站为主进行网络覆盖，

42、对党政军机关、高档宾馆、写字楼、机场、火车站等重点场所进行室内深度覆盖；(2) 市区：业务热点及重点区域力求连续覆盖；(3) 郊区及县城：覆盖有数据业务需求的区域；(4) 其它区域：覆盖业务热点；(5) 业务模型和用户发展策略密切相关，在用户发展策略还不明确的情况下很难确定具体的用户业务模型，因此本次规划是在考虑覆盖的基础上进行的规划；(6) 覆盖区承载业务目标；(7) 密集城区、普通城区、县城城区以CS64K为规划承载；(8) 其他覆盖区以PS64K为规划承载。所有站点全部开通HSDPA业务；(9) 覆盖深度： 室内；(10) 确定最终的覆盖范围：济南的密集城区、普通城区、县城和大学城等。2

43、.4.2 服务质量(1)通信概率指标(2)电路呼损(3)BLER TAGRET表 25 误块率要求示例表业务类型BLER目标值语音1%CS64K0.1%PS 64kbps5%10%PS 128kbps5%10%PS 384kbps5%10%3 传播模型及校正3.1 传播模型3.1.1 概述在无线网络规划中，无线传播损耗是一个关键参数。理论上，在自由空间中无线电波的传播损耗大小与传播距离的平方及使用频率的平方成正比关系，但考虑到实际环境下多径传播的复杂性。同时还要考虑在传播路径上存在着各种各样的影响，如高山、湖泊、海洋、地面建筑、植被以及地球曲面的影响等，因而电磁波具有反射、绕射、散射传播等多种

44、传播方式。在网络规划中，一般不会去一一分析各条多径的传播情况。这就需要一种通过理论研究与实际测试的方法归纳出无线传播损耗与频率、距离、环境、天线高度等变量的数学关系式。这一数学关系式称之为传播模型。3.1.2 常见传播模型常用的传播模型可以分为三类：1、 经验模型2、 确定性模型3、 半经验或者半确定性模型下面就对常用的一些模型做一些介绍。3.1.2.1 自由空间传播模型自由空间传播模型属于确定性模型，通常被认为是基准传播模型，它反映的是在信号发射端与接收端完全没有阻碍的情况下的电磁波传播性能，它是下文所有其他传播模型的基准。其他传播模型都是参考在它的基础上，基于各种环境的特性进行补充，以求更

45、真实的反映传播环境。但是自由空间传播模型在实际通信系统中应用很少，在实际无线通信系统的传输路径上存在大量的干扰元素，例如：多径衰落，复杂地物，树木。接下来所有介绍的模型都是无线工程师在经过大量的理论研究与现场测试的基础上推导出的适用于实际环境的模型。3.1.2.2 COST231-Hata模型COST231-Hata模型是在Hata模型的基础上发展起来的。它来自欧洲科学与技术合作委员会的项目COST231 Evolution of Land Mobile Communications。它的目的是将Hata模型的距离适用范围扩大到100km以上，频率适用范围扩展到2G频段。其适用范围为：l 频率

46、范围从1502000MHz；l 基站天线有效高度从30200m；l 移动台天线高度在110m；l 基站的覆盖范围大于1km。3.1.2.3 标准宏小区模型还有一种WCDMA网络规划软件AIRCOM支持的标准宏小区（Standard MacroCell Model）传播模型，也运用于TD-SCDMA网络规划中。该模型也是基于ETSI Hata模型的。这种模型同样也增加了配合当地的地物信息的地物损耗因子。适用的频段从1502000MHz，基站的天线高度范围：15200m，接收机高度范围：110m，Clutter数据和Heights数据应使用同一精度。推荐值是20200m。标准宏小区模型的表达式为：

47、Ploss=K1+K2lg(d)+K3(hms)+K4(lghms)+K5lg(heff)+K6lg(heff)lg(d)+K7Ldiffin+LClutter_Loss其中：d移动台到基站的直线距离（m）；hms移动台所在地面上的高度（m）；heff基站天线的有效高度（m）；Ldiffin刃形衍射方法计算的衍射损耗；K1、K2截距和斜率，它们对应于一个固定偏移量和基站与移动台之间距离的对数值的修正因子；K3移动台天线的高度修正因子，通常为天线移动台天线的有效高度；K4hms的OkumuraHata的修正因子；K5有效基站天线高度的增益因子，是有效基站天线高度对数值的修正因子；K6lg(hef

48、f)lg(d)因子，是lg(heff)lg(d)的OkumuraHata的修正因子；K7衍射系数，是衍射计算的修正因子值，衍射方法根据具体地形环境选择；LClutter_Loss地物损耗因子。3.2 传播模型校正传播模型校正主要分为两个步骤。1) 路测数据预处理路测数据预处理在原理上分为保证采样点独立性、消除快衰落、去处重复路线三部分。2) 软件校模软件校模旨在通过Atoll、百林等软件，利用路测数据等信息，对设定的传播模型进行校正，以取得符合该区域传播特性的传播模型系数（K值）。在软件校模中主要分为4个步骤：A. 导入路测数据、电子地图、测试基站数据、天线数据等信息；B. 选取需校正的传播模

49、型，以及该模型需校正的系数（K）；C. 去处离散点。将场强、距离上的测试离散点去处，以保证测试数据的线性关系；去处采样点过少的地物上的所有采样点，保证该类型区域地物有足够多的采样点；模型校正。运用软件进行计算。审核结果，保障均值为0，方差最小（8）。例如济南采用标准宏小区模型，参数设置如下：表 31 济南传播模型区域划分K1K2 K3K4K5K6K7密集城区154.541.400-13.82-6.550一般城区154.743.300-13.82-6.550郊区151.3742.5400-13.82-6.5504 无线规模估算4.1 概述规模估算主要通过链路预算参数的取定，利用传播模型，估算出在

50、不同场景下小区的平均半径，为估算覆盖区所需要的基站数量提供依据。具体来说，在做网络规划前，需要预先估计网络的规模，如整个网络需要多少基站，多少小区以及每个小区的载波配置等。网络规模估算就是通过对规划区域无线传播环境的测试，得到当地的传播模型（这一工作在无线环境分析中完成），对覆盖距离进行合理的预测（即进行链路预算）；根据人口分布以及对重点覆盖区域的要求，合理预测话务量的分布；在此基础上，参考已有站点和地形地物，决定满足覆盖和容量的站点分布。TD-SCDMA无线网络规模估算是根据规划网络的覆盖目标、容量目标和质量目标估算满足需求所需的网络设备配置的过程。TD-SCDMA系统中，覆盖和容量的关系密

51、切相关，相互影响。因此，TD-SCDMA网络的规模估算需要从覆盖和容量两方面着手，并且要达到覆盖与容量的最佳平衡，最终实现网络的质量目标。具体流程可见下图：图 41 规模估算流程4.2 覆盖规模估算4.2.1 链路预算鉴于不同的地形地貌条件下建筑物或车体穿透损耗不同，可估算出不同覆盖区域下、不同业务的最大路径损耗，然后根据传播模型得到相应的半径。下表为常用的上行链路预算：表 41 上行链路预算上行业务信道链路预算密集城区一般城区郊区农村业务类型CS64KCS64KPS64KPS64K发射端最大发射功率(dBm)24242424天线增益(dBi)0000人体损耗(dB)0000有效发射功率(dB

52、m)24242424接收端热噪声功率谱密度(dBm/HZ)-173.98-173.98-173.98-173.98热噪声功率(dBm)-112.9-112.9079-112.9079-112.9079接收机噪声系数(dB)3.53.53.53.5接收机噪声(dBm)-109.4079-109.4079-109.4079-109.4079码道负荷75%75%75%75%干扰余量(dB)111.62处理增益3.423.423.423.42所需Eb/No(dB)10.6210.6211.3210.52接收C/I(dB)7.27.27.97.1最小接收信号强度(dBm)-101.2-101.2-99.

53、9-100.3单天线增益(dBi)15151515智能天线增益(dB)7.57.57.57.5线路损耗(dB)0.50.50.50.5其它功控余量(dB)1100阴影衰落余量(dB)11.611.65.45.4穿透损耗(dB)2018168上行切换增益(dB)0000切换对抗快衰落增益(dB)0000切换对抗慢衰落增益(dB)4.994.993.621.99最大允许路损(dB)119.59121.59130.72134.84.2.2 小区半径根据传播模型和不同城区环境不同业务的路损，得到不同覆盖场景的各种业务的小区半径。联系路损和小区半径两者之间关系的就是传播模型。例如选择SPM传播模型：而路

54、损，则PassLoss和d是函数对应的关系。这样，通过上式可以求出小区半径d。4.2.3 基站数量通过不同覆盖类型的小区半径，计算出覆盖区域的理论基站数量。4.3 容量规模估算根据覆盖所需基站数，各城区环境、各业务话务模型，各城区用户数，载波数上限，码道负荷、时隙配比等参数，考虑容量、覆盖后得出各城区所需基站数每扇区载波数。TD-SCDMA系统是一个承载话音和数据多业务并存的系统。由于CS业务和PS业务对资源的占有特性、业务量、占用资源以及QoS要求均不同，因此容量规划较为复杂。与WCDMA系统相比，TD-SCDMA系统有自身特点。TD-SCDMA是一个时分系统，每个时隙上可承载的用户数较少（

55、最多为8个语音用户）；而且，TD-SCDMA系统采用了智能天线和联合检测等新技术，理论上和仿真均证明了TD-SCDMA系统中，上下行都不是干扰受限的。因此WCDMA系统中容量为干扰受限的思想，在TD-SCDMA系统中不再适用，而更多的是从上行考虑码资源受限，下行考虑基站发射功率受限的方面去估算容量。在网络估算时，须在覆盖（链路预算）与容量、上行与下行之间进行平衡。因而，从容量估算的角度，下行为基站发射功率受限的情况可以归并到链路预算的覆盖受限情况，上行仍可以按照码道受限进行估算。KR迭代容量估算方法是在BRU折算方法的基础上，基于Stochastic Knapsack模型，采用Kaufman-

56、Roberts迭代算法来实现的。是一种检验混合业务中各种业务阻塞率是否满足要求的方法。实际估算的时候我们采取的是尝试的方法，首先根据链路预算的结果可以得到覆盖估算的网络规模(基站数量)，然后将整个网络的业务量平均到每个扇区(根据站点类型操作)，这样就得到了每个扇区的业务量，然后通过迭代寻找到一个系统容量，用KR方法检验系统容量是否合适，不合适则每次增加2个BRU，直到找到合适的系统容量为止。具体的估算流程如下：图 42 KR估算流程5 网络拓扑结构设计网络拓扑结构设计包含两个内容：1、基站模拟布点；2、预规划仿真。根据规模估算得到的结果，在可提供站点基础上搭建网络架构，对于没有可提供站点的空缺

57、位置，添加理论上满足需求的站点，并运用仿真工具进行验证的过程。这是设计出理论上满足需求的网络的过程。网络拓扑结构的设计可以遵循如下的过程：1) 根据无线传播环境和话务需求，对整个规划区域进行分块；对每块区域，根据覆盖需求和容量需求，可以得到大致的小区半径；2) 以满足站点选用要求的可提供站点为基础，根据各区域的小区半径，搭建网络拓扑结构；设计过程中应尽可能利用现有的可提供站点，只有其位置或无线参数偏离网络拓扑结构，无法满足设计需求时，才能舍弃；对于网络拓扑结构中没有可提供站点的位置，添加规划站点；3) 规划站点的初始朝向根据网络中周围站点的相对位置确定；天线挂高根据覆盖范围大小和该站点所在区域

58、的平均高度，通过链路预算得到；天线类型基于所处环境和站点分布情况选用，同时根据覆盖范围计算初始下倾角；4) 利用仿真工具验证规划方案是否满足覆盖和容量需求；如果不满足，需要对存在问题区域的规划站点进行调整，可以调整站点位置、朝向、下倾角、天线类型和天线挂高等参数，调整的幅度必须符合该站点所在区域的实际情况；5) 输出规划结果，包括规划站点的各种参数。6 无线网络勘察TD-SCDMA无线网规站点勘察是在无线网络预规划的基础上进行的数据采集、记录和确认工作，以便为网络规划仿真工程师提供现场的具体信息。无线规划勘察的目的是选择合适的站点，以满足话务分布以及无线传播环境的要求。6.1 站点选择原则与思

59、路根据网络规划方案或现有网络布局情况，对新增或搬迁站点的建设位置进行选定。选址是网络建设从规划走向实施的第一步，实际网络是否基本符合规划设想，选址的恰当至关重要，选址是网络建设的奠基石，优质的网络建立在科学的选址上。6.1.1 原则(1) 充分考虑基站的有效覆盖范围，使系统满足覆盖目标的要求，站址应尽量选在规则网孔中的理想位置，其偏差不应大于基站半径的四分之一；(2) 在话务密度较高的区域设置基站时，应在满足覆盖指标的前提下，根据系统可用无线带宽及未来1-2年话务增长的趋势，使得在1-2年内，只需增加基站的载频数量，而不对基站数量做较大调整就可满足容量需求；(3) 充分利用现有局站站址和其它通信资源，在不影响基站布局的情况下，尽量选择现有设施，以减少建设成本和周期；(4) 基站的选址要考虑将来的可扩展性，机房应具备适当的面积，便于扩容和引入GSM1800、3G系统；(5) 应考虑其他系统的干扰因素，保证必要的空间隔离；(6) 宜选在交通便利、供电可靠的地方；(7) 不宜设在大功率无线电