一要满足覆盖要求。应根据各类业务需求预测及总体发展策略,提出各类业务的无线覆盖范围。3G无线覆盖要求可以用业务类型、覆盖区域、覆盖概率和穿透损耗等指标来进行表征。
业务类型包括12.2k话音业务、64k电路数据业务、64k分组业务、144k分组业务、384k分组业务等;覆盖区域可划分为市区(可进一步细分为密集城区、普通城区、郊区等)、县城、乡镇及交通干线、旅游景点等。覆盖概率有边缘覆盖概率和区域覆盖概率两种,边缘覆盖概率反映的是在小区边缘接收信号的强度;区域覆盖概率反映的是在整个区域中接收信号的强度。
对于不同的业务、不同的覆盖区域、不同的覆盖概率,其要求的衰落储备不同,典型的衰落储备在3~7dB。此外,覆盖要求中还需考虑穿透损耗,不同地理区域对穿透损耗的考虑不同,一般对于市区要考虑建筑物穿透损耗。在典型情况下,大中型城市的市区穿透损耗一般在15~20dB,中小城市在10~15dB。
二要明确用户模型和传播模型。用户模型可分为用户业务行为和用户分布两部分。
由于3G数据业务的多样化,一般按承载层对业务分类,电路域的业务分12.2k话音和64k可视电话,分组域的业务分PS(分组业务)64k、PS128k和PS384kIP承载业务。
用户的电路域业务行为用爱尔兰表示,用户的分组域业务行为用忙时数据量(kByte/BH)表示;用户的分布用每平方公里的用户数来表征,由于3G是多业务环境,不同业务有不同的用户分布。
国外一些运营商已经部署3G网络并进行了商用,积累了一定的用户行为和用户分布的数据。对于没有3G的地区,对用户行为和用户分布可以基于对已有GSM网络的统计和进行一定的假设分析。通过调查规划区域的国民经济和地理概况,现有的用户发展情况和网络话务统计数据预测3G用户发展、用户业务行为及话务分布。
用户的话务行为和用户分布两者相乘,得到业务密度,它综合反映了用户话务行为和用户分布,业务密度图作为网络仿真阶段的一个重要输入。电路域业务可以用Erl/km2表征,分组域业务可以用Kbps/km2表征。在传播模型的选择与校正方面,3G无线网规划与2G是基本相同的。
三要做好预规划,选择站址和工程参数。由于3G无线网络覆盖与网络容量是密切相关的,在网络仿真之前,为提高无线网规划的有效性,应事先在覆盖范围和所需容量之间进行平衡,估算所在区域的基站数量和信道配置,这就是预规划。在预规划中,一般采用迭代预规划方法,该方法是在预测好规划区域的业务密度下,先假设基站半径为R,通过迭代使输入R和输出R相等,然后输出结果。其上行迭代的条件是基站noiserise小于设计值,下行迭代的条件是基站下行功率小于其允许输出最大值。而我们在3G无线网规划中,考虑到3G无线网络初期建网的特点和工程实施方面的因素,可以简化预规划方法。我们将预规划分为:从覆盖角度出发计算最小基站数、从容量角度出发计算最小基站数和分析两者计算结果得出预规划所需基站数。
根据预规划的结果,得出基本站距,在候选站址中进行选择3G基站,确定基站工程参数,进行初步仿真(静态分析),通过静态分析调整天线高度、指向、下倾的参数,以满足覆盖的需要;进行基站容量配置,以满足容量的需要。3G的规划重点在于控制干扰,控制干扰的关键在于控制覆盖,基站站址的选择为理想地控制干扰创造条件。因此,基站站址的确定,很大程度上影响着3G无线网的网络质量。在确定站址时,充分考虑满足覆盖要求,设在业务集中的地方;力求理想蜂窝布局,便于控制干扰;尽量考虑利用已有局房;避免系统间干扰,与其他系统有一定的空间隔离;避免在强干扰源附近设站,避免在易燃、易爆场所附近设站;天线高度应高于周围建筑物;基站高度、密度逐渐变化,避免忽高忽低,强调整体布局。
在天馈参数配置方面,从控制覆盖的角度出发,同一区域内相邻基站天线挂高基本相同以便于覆盖控制,以保证网络的指标和性能。以市区基站为例,天线高度25米到40米比较合适。郊区和农村可以较为宽松。基站天线主瓣方向要无明显阻挡,同时考虑小区间天线指向的相互关系,以形成一个区域只有一个主服务小区。同时应考虑到扇区间话务的平衡。为网络优化、天线调整的方便,在市区一般使用双极化和电子倾角天线。天线方向和下倾角的取定根据覆盖和干扰的情况而取定。
四要做好系统仿真。在确定基站的位置和工程参数后,需利用规划工具进行分析,其中主要的一步就是MonteCarlo仿真。MonteCarlo仿真是一种半动态的仿真计算方法,通过执行很多次的用户接入网络计算得到统计的结果,从而能更加真实地反映实际的网络情况。通过在规划工具中输入业务模型、传播模型、基站工程参数、NodeB和终端的性能参数等参数后,进行网络的MonteCarlo仿真,根据仿真结果和基站查勘信息,对基站及其参数进行调整,使仿真结果达到规划的目标,完成初步优化。为了支持对无线网络的仿真,多个厂家已经开发了相应的规划软件,这些软件的功能基本相同,都是采用MonteCarlo算法,只是在具体算法实现上有所不同。
(人民邮电报)