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UMTS无线接口系统的规划和优化（2）

作者：　来源于：　发布时间：2008-8-18 19:24:00

在最初的度量阶段，对于目标区域内的所有基站都假设其具有相同负荷。该负荷的值可以是小区最大可接受的负荷或者是忙时预测的负荷，如果使用最大的可接受负荷，那么该度量是针对最恶劣的情况下进行的。此时将导致设置过多数量的基站而造成浪费。较好的方式是利用预测负荷，因为它是一个比较实际的结果。

　　在详细的规划阶段，利用业务分布可以将预测业务分配到规划的小区中。但是这样会使不同小区负荷的差别非常大，也就是说，一些小区的负荷可能接近最大可接受负荷，而另一些小区的负荷却很低。在这个规划阶段，覆盖目标同样也要进行检查。在度量阶段，在特定的区域内都假设业务是均匀分布的，然而在实际中，不同区域的业务密度是不同的。而在详细的规划阶段时，由于传播环境和业务分布的不同，那么其覆盖预测也将是完全不同的。通常，在规划区域中用移动基站的Monte-Carlo分布来预测瞬时的业务需求。

　　2.WCDMA覆盖和容量规划

　　在WCDMA中容量规划和覆盖规划是相关的。在低业务量区域时，WCDMA规划跟GSM规划非常类似，这是因为负荷不会严重的影响覆盖，尽管在一些细节上两系统的规划不尽相同，但是大的规划原理是相同的。在高业务量区域时，它的规划就跟GSM大相径庭了，WCDMA的容量规划与覆盖，干扰规划是密不可分的。

　　（1）覆盖规划

　　在WCDMA中传播预测过程与GSM是类似的。首先，必须定义基站配置和链路预算。另外还必须定义好覆盖门限，该门限既要超过需要的质量标准，同时又要避免不必要的附加投资。在这个阶段也必须清楚的知道容量目标和预测，因为它们对基站的覆盖区域有很大的影响。当基站天线的高度、覆盖门限、容量需求和基站配置已经定义后，此时实际的传播预测过程就可以开始了。我们可以使用传播测量来校准传播预测模型。当预测模型校准后，最终的基站参数便可以用于传播预测。

　　当规划标准确定后，便可以对优化的基站参数进行评估。规划门限意味着在不同的传播环境中必须能够达到需求的QoS水平。

　　（2）容量规划

　　WCDMA的容量规划直接与链路预算相关，进而与基站覆盖区域相关。对于一种特定的业务基站的覆盖区域是固定的。实际中WCDMA的业务可以从低速的语音业务到高速的数据业务，这就意味着对于不同的用户来说，基站的覆盖区域是不同的。

　　在上行方向，容量规划的主要目标是在可接受的水平内尽量的减少来自其他小区的干扰，从而增加上行方向的容量。规划时可以利用建筑物、小山和其他障碍物来阻挡其他小区的干扰。适当的增加天线的下倾角度也可以有效地减少干扰。在下行方向，主要考虑两个方面的情况；来自其他小区的干扰和基站的发射功率。下行链路的负荷等式跟上行链路的负荷等式是类似的。但是，在下行链路中有一个叫做正交性的新参数。正交性用于衡量在一个小区中有多少个用户不会相互干扰。与上行链路相比，下行链路的用户多数是正交的，这是因为基站可以按照非常精确的定时向用户发送扩频码。

　　3.WCDMA码子和频率规划

　　从网络规划的角度来看，在WCDMA中码子和频率的规划是比较简单的，系统会仔细的对大部分码子进行分配。网络规划的主要任务是为下行链路分配扰码。总共有512组有效的扰码码组，所以下行链路的码子重用系数为512。这就表明码子的分配是比较简单的任务。只有当用户需要更高的带宽时，此时才可能需求更多的码资源。

　　此处我们建议码子的分配通过规划系统来实现，这样可以避免人工分配可能出现的错误。早期对码子的分配要进进行适当的限制，这样有助于后来的网络扩容。

　　与GSM相比较，UMTS的频率规划不是很重要，因为对UMTS运营商而言，它们至多有两个或者三个载频，因此不需要太多的规划。但是运营商必须决定下面的问题：
　　◎哪一个载频用于实现宏小区？
　　◎哪一个载频用于实现微小区？
　　◎是否为室内环境预留载频？

　　当对上面的问题进行决定时，须考虑到干扰问题。载频的选择会影响运营商之间或者运营商内部各个系统之间的干扰。例如，微小区会对宏小区或者其他运营商的宏小区、微小区产生较高的本地干扰。许多潜在的问题可通过网络规划得到解决，其中一个方法就是合理的选择载频。

四、WCDMA的优化和监测

　　与GSM系统一样，由于移动用户的位置和业务都会实时的变化，因此WCDMA系统也需要连续的优化和监测。尤其要强调监测，因为业务需求的变化是非常大的，变化的方向将直接影响无线网络的质量。业务量和位置预测越准确，网络规划和实现的效率就会提高。

　　通常需要优化和监测的指标有：业务、业务的变化、混合业务、软切换率、平均发射功率、平均接收功率、掉话率、干扰、每个小区的切换、系统间切换、吞吐量、比特差错率和帧差错率。

　　上面所列的指标需要按照小区和业务为单位来汇集，通过这些参数可以获知应如何进行优化，从而改善系统的性能。对于WCDMA的小区位置存在三个非常重要的优化问题：业务负荷均衡、切换开销管理、干扰控制。

　　业务负荷的基本问题是在网络的不同地理区域业务分布的不均匀性。甚至一个小区的不同扇区内业务也是不均匀的。这种不平衡状态将使未充分使用的扇区的容量受锁，而造成繁忙小区发生阻塞。平衡小区中各扇区的负荷，可以阻塞并为业务的增长创造适当余量。实现负荷平衡的一种方法就是修改每个扇区内天线的方向和波束的角度，这可以通过智能天线来实现。

　　影响小区容量的另一个WCDMA优化问题是切换开销的管理。CDMA空中接口的软切换可以有效改善CDMA呼叫的质量和可靠性，但是对于一个移动用户在某一时刻可能同时与两个或者多个扇区建立联系；这样会占用很多的系统容量。在该小区内测量完导频后，应当将切换的区域缩小。区域应当从高业务区域转移到低业务区域。

　　干扰将直接影响CDMA小区的容量，在WCDMA网络中最大的干扰问题就是导频污染问题。导频污染通常是由高度较高的基站因其覆盖范围过大所引起的。其解决方法就是适当的减少其覆盖范围，可以通过降低它的天线高度、增加下倾角度或者减小发射功率来实现。

五、结束语

　　UMTS无线接口的规划在基本的思想上同GSM的规划是相同的，但是在细节上又有着明显的区别，这主要有以下两个方面的原因：无线传播信道的变化属于宽带类型，调制和传输机制的变化属于直扩CDMA类型。正是由于这些差别，所以要更加关注UMTS无线接口系统的优化，只有这样才能提高系统容量，改善服务质量，尽量节省运营成本。

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