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中国
爱立信观点 
WCDMA网络规划建设和优化

中国移动通信集团公司网络部      乔君
爱立信(中国)通信有限公司服务产品部     刘浩

 

1. 3G网络建设规划的基本策略
确立清晰的3G网络规划目标,会对运营商进行3G网络的基础建设时产生深远的影响。规划目标的确立来自于全方位的思考,多角度的平衡。其中重点需要权衡四大要素间的平衡:覆盖、容量、质量、成本。同时在制订规划目标时,又分成短期和长期两种。短期目标以初期投资规模为参考,而长期目标则需要以未来精品网络作为将来的的发展目标。


网络规划目标的实现依赖于制定切实可行的网络建设策略,并严格执行。总体上说,进行网络建设主要有以下方面需要重点考虑:

  • 确保网络的长期稳定和平滑的可扩展性

 避免频繁的网络调整
 保持网络质量

  • 基于用户对2G网的感受,注重无线网的规模建设

保证网络的连续覆盖

另外,在对3G网络进行规划时,将按照以下原则对全网进行统筹的规划:

  • 站点规划一步到位
     按长期目标规划站点 
  • 室内外统一规划
     密集市区按室外覆盖目标规划
     重点室内场景需考虑专用覆盖


对3G网络有了全面完善的规划后,将按照“分布实施”的原则进行网络建设:

  • 以市区为建设重点,逐步扩展到郊区和农村地区的覆盖
  • 网络扩容首先以增加加载波方式为主,增加新站为辅

2.3G网络建设规划的重点
3G网络建设规划涉及到很多方面,其中的重点在于基站站址、室内分布系统和天馈线系统的规划。

  • 基站站址规划
    基站站址的规划是3G无线网络规划中的重点和难点,也是贯彻建网策略的重要环节。总体上说,基站选址的原则为:


 基站总体布局尽量规则


 天线挂高,天线指向尽量规则


 规则的站址可以减小干扰,提高容量,提高基站覆盖效率


 实际在选站时,可能由于各种情况不能很好的实现规则排列。但应尽量保持总体上比较规则的布局。


 对不规则站址造成的干扰,WCDMA网络的容忍度比GSM网络要差很多


同时不要完全依赖室外宏蜂窝基站来负担室内的话务,传统2G意义上的通过增加基站来扩容和增加室内覆盖的方法并不适合WCDMA网络。在基站选址时,必须尽量避免越区覆盖,因为WCDMA网络中,基站的越区覆盖将会对网络性能产生很大影响,主要表现在:


 增加系统内干扰 


 降低系统容量


 增加不必要的软切换


 增加系统硬件开销


 增加导频污染


 手机有可能无法完成正常的切换和始呼

因此,我们需要在选站难易和网络性能牺牲程度上作出取舍。同时在站址的选择上,尽量使基站接近话务集中发生的区域,这样可以节省基站发射功率,提高容量,提高用户所感受到的覆盖,而且减少对其它小区的干扰。

 

一般情况下,WCDMA网络基站站址规划流程如下:

 

       

  • 室内分布系统规划


在WCDMA网络规划中,室内分布系统规划是很重要的部分,而且是必须尽早考虑的问题。而3G室内分布系统的规划、设计、实施与2G系统差异很大,需要考虑如下多方面问题:


 高速数据业务的需要


 “室外+室内”统一规划的完整网络解决方案


 经济有效的网络规划设计方案


 兼容多种移动通信系统的通用接入平台

 

  • 天馈系统的选择
    WCDMA网络规划的另一个重要方面是天线和馈线系统的选择。凭借丰富的实际操作经验,对于不同的环境,爱立信有着不同的方案推荐。


 密集与普通市区:


 在商用网络中,方位波束宽度为65度,18 dBi的天线被广泛采用。但部分地区在可以满足覆盖的情况下,出于天线安装的需要,也使用增益为15dBi,水平波瓣65度的天线(尺寸比18dBi天线小)。


 一般不建议使用水平波瓣90度以上的天线,以便控制干扰


 从控制干扰的角度,18dBi的天线显得更好一些,对于天线倾角的调整敏感一些。这主要是由于它的垂直波瓣略小。


 通常在安装时预置一定的下倾角(比如4度或6度,一般建议使用电调天线)。


 郊区


 一般使用增益为18dBi,方位波束宽度为65度的天线。天线安装时也预置一定的下倾角(比如2度,一般建议使用电调天线)。


 农村


 对用来作大范围覆盖的3扇区基站,通常采用18dBi(65度)高增益天线或17dBi(90度)天线


 全向站通常采用增益为11dBi的全向天线。


 道路


 对于线状道路或山谷等特殊地形的覆盖,采用方位波束宽度为30度左右的高增益(如21dBi)天线,以获得较远的覆盖。


3.3G网络规划和优化的基本内容


根据来自爱立信公司的实际经验, 一般来说,3G网络规划包括了无线网络规划,核心网络规划和传输网络规划3部分。同时根据3G网络的发展特点,3G网络的优化工作又分成商用前和商用后的优化工作,其工作重点和内容是不同的。


商用前的优化工作主要特点:由于没有正式投入商用,网络中没有实际的用户,因此主要的工作内容是通过大量的路测工作了解和改善网络性能,以保证网络的顺利开通。


商用后的优化工作主要特点:在正式投入商用后,优化工作的重点是在改善最终客户的感知度上,工作的内容包括通过路测、统计和挂表等手段来了解网络性能,有针对性的对网络性能进行优化。如无线网络性能优化、核心网络优化以及端到端性能优化等。

 

4.3G网络规划和优化的特点


与发展相对成熟的2G网络相比,3G网络规划和优化工作有着自己的特点。

  • WCDMA网络具有小区呼吸效应,随着小区负载的增加,覆盖会逐渐收缩。这种效应大大增加了网络规划的复杂性。
  • 由于WCDMA网络的应用业务种类多,因此在做网络设计和优化时,需要考虑各种业务对网络的要求。即不同的业务和应用对应于不同的容量和覆盖策略。
  • 在商用前和商用初期,由于用户数量少,需要通过大量的主动测试,模拟用户行为。这就造成3G网络优化的工作量将远远大于目前的2G网络优化的工作量。
  • 需要考虑2G与3G无缝覆盖的网络建设。
  • 3G网络将是多厂商、多设备的复杂网络,对于参与网络设计和优化工作的人员能力要求会比2G网络更高。


5.目前3G网络规划和优化存在的问题和解决的方式


3G网络结构复杂,应用业务众多,加上目前投入运营的时间不长。虽然3G的技术先进,但是种种原因还是造成了目前3G网络规划和优化的工作存在一定的问题。主要表现在:

  • 3G网络设计和优化人员的能力有待加强
  • 针对设计和优化的辅助工具不足
  • 与2G网络相比,3G网络优化工作需要大量的时间和人力
  • 目前3G网络中使用手机终端还不成熟,这将对网络造成很大影响,同时对网络优化工作也将造成很多干扰
  • 由于3G网络的复杂性,如何以最有效的方法进行总体项目管理将是运营商面临的重要问题。以爱立信特有的计算方法,一个好的服务供应商可以帮助运营商实现10-15%的成本节约。而其高效率的工程设计、测试和工程建设服务能够在保证网络各部分高质量不变的前提下将网络建成时间缩短三分之一


面对3G时代出现的各种问题,运营商的压力远大于2G时代。他们不仅要全力建设一个新网络,还需要考虑人员培训,网络维护和项目管理等等许多问题,3G网络技术的复杂性,以及网络建设项目的复杂性也将凸现出来。能否对多厂商多技术的设备进行无缝集成更是决定3G网络建设成功与否的一个关键因素。目前先进的运营商已经很明智地意识到了让专业的业务合作伙伴负责网络建设项目的好处。通过与一个高水准的供应商合作,那些运营商得以将更多的精力放在自己的核心业务上,即如何让用户满意。也就是说,解决上述问题很重要的一环是,选择一个实力雄厚,经验丰富的供应商作为合作伙伴!