WCDMA无线网络规划原理与实践

目　录

第1章　WCDMA无线网络规划概念　1
1.1　3G业务和WCDMA系统　1
1.2　WCDMA网络规划　3
1.3　WCDMA无线规划　3
1.4　WCDMA无线规划的复杂性和重要性　5
1.5　无线网络建设成本的考虑　6
1.6　无线规划与网络设计、工程实施的关系　6
1.7　无线规划与工程优化的关系　7
1.8　系统共存和外来干扰的预防　8
1.9　网络演进与发展　8

第2章　WCDMA技术特点　10
2.1　WCDMA技术特点概述　10
2.2　码分多址无线接入　11
2.2.1　扩频与解扩　11
2.2.2　OVSF码及码树　12
2.2.3　下行主扰码、下行辅扰码及UE同步　14
2.2.4　上行扰码及UE识别　16
2.3　功率控制　17
2.3.1　开环功率控制　18
2.3.2　闭环功率控制　19
2.4　切换　21
2.4.1　多径接收机(Rake Receiver)和软切换　21
2.4.2　更软切换　23
2.4.3　CDMA软切换与WCDMA软切换的比较　23
2.4.4　RNC间软切换　26
2.5　硬切换　27
2.6　覆盖与容量　29
2.6.1　覆盖与容量的关联　29
2.6.2　下行覆盖　31
2.6.3　小区呼吸　32

第3章　WCDMA无线网络的结构　33
3.1　GSM的无线网络结构　34
3.2　CDMA的无线网络结构　36
3.3　WCDMA的无线网络结构　37
3.4　无线网络结构与室内覆盖关系　39
3.4.1　宏蜂窝与室内覆盖可靠度　39
3.4.2　确定建筑物穿透损耗和标准偏差　42
3.4.3　室内特殊覆盖与室内覆盖可靠度　44
3.4.4　室内室外平衡的设计　46
3.4.5　室外室内系统的干扰考虑　47

第4章　WCDMA无线网络的容量及演进　51
4.1　上行无线容量　51
4.1.1　单小区上行无线容量　51
4.1.2　网络的上行无线容量　53
4.2　下行无线容量　55
4.3　信道板卡容量和码容量　60
4.4　无线容量的平滑演进　62
4.5　OTSR解决方案和它的容量演进　62
4.6　单载频到多载频的容量演进　65
4.7　小区分裂　66
4.8　6扇区配置　67
4.9　孪生小区　70
4.10　无线网络向HSDPA的演进　71

第5章　WCDMA和GSM/CDMA网络规划的区别和联系　74
5.1　GSM无线网络规划的特点　74
5.2　CDMA无线网络规划的特点　77
5.3　WCDMA无线网络规划的特点　78
5.4　GSM网络信令信道规划　79
5.5　CDMA PN码的规划　80
5.6　WCDMA扰码的规划　84
5.7　WCDMA和GSM网络规划的联系　87
5.8　WCDMA和cdma2000网络规划的联系　90

第6章　无线传播理论与重要的网络规划设计概念　92
6.1　无线传播环境的简介　92
6.1.1　大尺度衰落与小尺度衰落　92
6.1.2　反射、绕射与散射现象　94
6.2　无线传播模型　97
6.2.1　无线传播模型的作用　97
6.2.2　传播模型的种类与应用范围　97
6.2.3　传播模型校准的流程与意义　103
6.2.4　无线传播模型的局限性　103
6.3　网络规划设计的几个重要概念　103
6.3.1　等效组合标准偏差　104
6.3.2　覆盖概率/服务质量与衰落余量的关系　104
6.3.3　软切换增益　108
6.3.4　小区的区域可靠度与边界可靠度　109
6.3.5　流入话务量、完成话务量与阻塞话务量的定义　112
6.3.6　阻塞概率/服务等级　112

第7章　WCDMA无线网络的初步规划　114
7.1　无线网络初步规划的流程　114
7.2　无线环境的划分　115
7.2.1　环境划分的作用　115
7.2.2　环境划分的依据　116
7.2.3　环境划分的示例　116
7.3　链路预算　117
7.3.1　链路预算的目的　117
7.3.2　链路预算参数的定义与设置　118
7.3.3　链路预算的流程　126
7.3.4　链路预算的结果　127
7.3.5　覆盖设计　127
7.4　容量设计　129
7.4.1　容量设计的作用　129
7.4.2　业务区域的划分的原则　129
7.4.3　各种业务的描述　129
7.4.4　业务模型　131
7.4.5　单基站的容量　132
7.4.6　容量设计的示例　132

第8章　WCDMA无线网络的详细规划　135
8.1　无线网络的详细规划流程　135
8.2　仿真工具设计　136
8.2.1　无线仿真工具的工作流程　136
8.2.2　无线仿真工具结果的输出　138
8.2.3　基于仿真的设计优化　139
8.3　基站站址的选择　142
8.3.1　站址选择的原则　142
8.3.2　站址勘测的流程　143
8.3.3　站址的描述　144
8.3.4　站址勘测的示例　144
8.4　接入网配置设计　147
8.4.1　信道单元的配置　147
8.4.2　混合业务下CEM 128板容量　148
8.5　规划结果　149
8.5.1　规划结果的输出　149
8.5.2　规划结果的判定　149
8.6　无线网络设计的局限性　150
8.6.1　假设参数的局限性　150
8.6.2　仿真规划的局限性　151

第9章　WCDMA无线网络规划案例　153
9.1　规划案例介绍　153
9.2　WCDMA无线网络规划参数的确定　154
9.2.1　规划区域的划分与分布　154
9.2.2　规划目标的确定　155
9.2.3　业务模型　156
9.2.4　用户分布　157
9.2.5　基站选型　158
9.2.6　无线传播模型的选择　158
9.2.7　数字地图的考虑　160
9.2.8　天线选择　160
9.2.9　规划区域穿透损耗的考虑　161
9.2.10　链路预算　161
9.3　基于Monte Carlo仿真的设计分析与优化　163
9.3.1　基于Monte Carlo仿真的网络设计　163
9.3.2　基于Monte Carlo仿真的网络覆盖特性的分析与优化　163
9.3.3　基于Monte Carlo仿真的网络容量特性的分析与优化　164
9.3.4　基于Monte Carlo仿真的设计优化的实例分析　166
9.4　设计结果的输出与分析　173
9.4.1　主要仿真结果的输出　173
9.4.2　仿真结果的分析　177
9.5　扰码规划　184
9.6　信道板配置　185
9.7　WCDMA无线网络规划总结　185
9.8　基站信息列表　186

第10章　WCDMA无线网络的特殊覆盖　187
10.1　实施特殊覆盖的手段　187
10.1.1　直放站　187
10.1.2　塔顶放大器(TMA)　189
10.1.3　射频拉远　190
10.1.4　小基站　191
10.1.5　超远程基站　191
10.2　特殊覆盖的场景与案例　191
10.2.1　市区写字楼商场的特殊覆盖　191
10.2.2　运动场馆的特殊覆盖　192
10.2.3　居民小区的特殊覆盖　193
10.2.4　地下设施的特殊覆盖　195
10.2.5　市区沿江、河、湖等区域的特殊覆盖　197
10.2.6　高速公路的特殊覆盖　198
10.2.7　山区和丘陵地区的特殊覆盖　198
10.2.8　沿海经济区的特殊覆盖　199

第11章　无线接入承载网的技术选择和规划　201
11.1　3G业务对服务质量的需求　201
11.2　3GPP规范对各接口的定义　202
11.3　无线接入承载网的相关技术和产品　203
11.3.1　ATM IMA　203
11.3.2　MSTP　204
11.4　无线接入承载网组网方式及分析　204
11.4.1　无线接入承载网Iub连接方式分析　204
11.4.2　无线接入承载网Iub组网方式分析　205

第12章　WCDMA城市无缝覆盖组网方案探讨　209
12.1　WCDMA覆盖特性　209
12.2　各种组网方案覆盖比较　210
12.2.1　宏蜂窝组网方案　210
12.2.2　微蜂窝/微微蜂窝组网方案　213
12.2.3　远端射频模块组网方案——基带资源共享　214
12.2.4　各种无缝覆盖解决方案的局限性　215
12.3　城市一体化无缝覆盖综合解决方案　217
12.3.1　无缝覆盖综合解决方案　217
12.3.2　一体化无缝覆盖综合解决方案　217
12.3.3　一体化无缝覆盖产品实现原理　218
12.3.4　一体化无缝覆盖的室内覆盖　219
12.3.5　HSDPA的可演进能力　219

第13章　WCDMA系统与各种无线系统的共存　220
13.1　系统简介　221
13.1.1　频率分配　221
13.1.2　WCDMA系统　223
13.1.3　cdma2000系统　224
13.1.4　TD-SCDMA系统　224
13.1.5　GSM系统　224
13.1.6　PHS系统　225
13.2　干扰产生的原因　225
13.2.1　发射机特性　225
13.2.2　接收机特性　227
13.2.3　干扰原理　227
13.2.4　干扰对系统性能的影响　228
13.3　技术干扰分析方法　229
13.3.1　技术干扰分析场景　229
13.3.2　确定计算分析　230
13.3.3　系统仿真　231
13.4　干扰分析主要结果简述　233
13.4.1　WCDMA与WCDMA共存　233
13.4.2　WCDMA与cdma2000共存　234
13.4.3　WCDMA与TD-SCDMA共存　235
13.4.4　WCDMA与GSM共存　237
13.4.5　WCDMA与PHS共存　238
13.5　有效的干扰预防措施　239
13.5.1　保护频带　239
13.5.2　空间隔离　240
13.5.3　外接滤波器　245
13.5.4　干扰预防措施的综合使用　246
13.5.5　边界协调　246

第14章　传播模型的校准　248
14.1　传播模型校准在网络规划中的作用　248
14.2　传播模型校准的原理与流程　248
14.2.1　传播模型校准的原理　248
14.2.2　传播模型校准的流程　249
14.3　传播模型校准的前期准备工作　249
14.3.1　环境分类与测试站点的选择　249
14.3.2　测试环境的设置　251
14.3.3　测试路径确定　252
14.3.4　测量设备的准备与参数设置　252
14.3.5　数字地图验证　253
14.4　传播模型校准　254
14.4.1　数据采集　254
14.4.2　传播模型校准结果的判断准则　255
14.4.3　传播模型校准的数据处理　255
14.4.4　使用RF规划工具的传播模型校准　257
14.4.5　使用RF规划工具进行模型校准的示例　257
14.5　传播模型校准结果示例与分析　258
14.5.1　传播模型校准结果的示例　258
14.5.2　传播模型校准结果的分析　261
14.6　总结　263

英汉术语对照表　265