wcdma與gsm網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的研究

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1、WCDMA與GSM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的研究摘要　文章從WCDM和GSM固有的技術(shù)特點(diǎn)出發(fā)，闡述了它們的規(guī)劃特點(diǎn)，分析了兩者共存時所面臨的問題和挑戰(zhàn)，提出了解決方案，為相關(guān)工程實(shí)踐提供了可實(shí)現(xiàn)的策略。1、引言目前，2G無線接入網(wǎng)已相當(dāng)成熟，網(wǎng)絡(luò)覆蓋和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量都達(dá)到了比較高的用戶滿意度。如何充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，提高用戶滿意程度和節(jié)約建網(wǎng)投資，是WCDMA網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃的主要內(nèi)容。由于空中接口的革命性變化，無線接入網(wǎng)部分的演進(jìn)也是革命性的，而空中接口的不同反映了WCDMA系統(tǒng)的新要求。WCDMA系統(tǒng)是以頻譜效率技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，需要把不同比特率、不同服務(wù)種類和不同性質(zhì)要求的業(yè)務(wù)混合在一

2、起，與GSM的無線接口和接入方式完全不同，因此，WCDMA的無線接入部分將會重新部署，如何使現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)與WCDMA網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展，無疑會給移動通信的發(fā)展帶來深遠(yuǎn)的影響。2、WCDMA與GSM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的區(qū)別2.1　鏈路預(yù)算與上行覆蓋在GSM系統(tǒng)中，上行鏈路和下行鏈路是基本平衡的，小區(qū)半徑可以由基站下行信號電平高于某一設(shè)計要求的門限值決定。在WCDMA中，上下行鏈路的平衡并非網(wǎng)絡(luò)設(shè)計目標(biāo)。基站功率在下行由小區(qū)所有用戶及信令共享，因而不會成為覆蓋受限鏈路。相反，手機(jī)發(fā)射功率是在規(guī)范中加以定義的。由于手機(jī)發(fā)射功率有限，上行路測則成為WCDMA系統(tǒng)覆蓋的受限鏈路。因此，WCD

3、MA系統(tǒng)的鏈路預(yù)算通常是指上行鏈路預(yù)算，即從最大允許的上行損耗中除掉路徑損耗以外的其它損耗和增益，從而得到最大允許的路徑損耗，再將最大允許路徑損耗值帶入傳播模型中，得到預(yù)期的小區(qū)覆蓋半徑和覆蓋面積。應(yīng)該注意的是，這樣得出的小區(qū)半徑是在無負(fù)載的情況下的最大小區(qū)半徑，即空載孤立小區(qū)的覆蓋半徑。由于WCDMA的覆蓋區(qū)域不像GSM那樣由信號電平的絕對值來決定，因而它的覆蓋與系統(tǒng)的負(fù)載或干擾水平相關(guān)。理解了WCDMA小區(qū)覆蓋是上行受限的，在設(shè)計中考慮手機(jī)上行功率分布就很重要，因?yàn)樗梢苑从成闲墟溌犯采w水平。不同的上行功率覆蓋門限值反映出不同的覆蓋區(qū)域，比如室內(nèi)、車載、室外、無覆

4、蓋等因素，這些門限值的設(shè)置是用手機(jī)的最大發(fā)射功率（21dBm）減去穿透損耗余量得出的。2.2　容量分析與覆蓋規(guī)劃在GSM系統(tǒng)中，容量分析是比較簡單的，主要是在收集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上分析未來業(yè)務(wù)的增長和分布情況，從而得出不同小區(qū)的容量，覆蓋規(guī)劃則主要和GSM系統(tǒng)設(shè)備相關(guān)參數(shù)和小區(qū)覆蓋類型等相關(guān)。在WCDMA系統(tǒng)中，容量一般受下行鏈路限制，覆蓋受上行鏈路限制。由于WCDMA系統(tǒng)需要承載多種不同的業(yè)務(wù)類型，因此，和GSM系統(tǒng)相比，業(yè)務(wù)估計比較困難，而容量除了和覆蓋相關(guān)外，還與業(yè)務(wù)數(shù)與業(yè)務(wù)類型有關(guān)，因此，只能在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行預(yù)測和計算。由于WCDMA的覆蓋區(qū)域不像

5、GSM那樣由信號電平的絕對值來決定，它的覆蓋與系統(tǒng)的負(fù)載或干擾水平相關(guān)，加入負(fù)載和鄰近小區(qū)干擾后，小區(qū)半徑會做相應(yīng)的收縮，而GSM系統(tǒng)中同一頻點(diǎn)的復(fù)用則必須滿足一定的空間隔離要求，空間隔離要求取決于載干比（C/D）。另外，GSM系統(tǒng)小區(qū)的覆蓋和容量取決于載干比及硬件配置，上下行容量是對稱的，而WCDMA采用編碼擴(kuò)頻技術(shù)，頻率復(fù)用為一，干擾信號來自小區(qū)及所有臨近小區(qū)，因而是自干擾系統(tǒng)。正因?yàn)檫@種同頻率的干擾特性，WCDMA系統(tǒng)的容量和覆蓋是相關(guān)的，上行容量和下行容量是獨(dú)立的，設(shè)計時最受限鏈路決定系統(tǒng)容量。在規(guī)劃設(shè)計WCDMA時，按最受限上行鏈路確定覆蓋，按最受限下行功率

6、確定容量。從以上分析可知，由于WCDMA系統(tǒng)自身技術(shù)的復(fù)雜性和靈活性以及工作環(huán)境的多樣性，使得WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃變得異常復(fù)雜，各種參數(shù)需要多次調(diào)整才能得到理想結(jié)果。2.3　軟切換GSM系統(tǒng)使用頻率分割，小區(qū)之間的移動采用不同頻點(diǎn)的硬切換，規(guī)劃設(shè)計時要留出足夠的切換區(qū)。而WCDMA系統(tǒng)采用軟切換，即終端同時和更多個小區(qū)保持無線連接。軟切換是WCDMA（CDMA）獨(dú)有的，軟切換增益可以提高小區(qū)邊界的通話質(zhì)量，或增加覆蓋區(qū)域，可以減少小區(qū)間重疊，擴(kuò)展小區(qū)覆蓋，因而要在鏈路預(yù)算中加入軟切換增益。但是，軟切換會造成多鏈路下行發(fā)射，影響系統(tǒng)容量，因此WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計要強(qiáng)調(diào)控

7、制主服務(wù)小區(qū)的有效覆蓋，盡量減少不必要的切換區(qū)。由于其自干擾系統(tǒng)，WCDMA系統(tǒng)設(shè)計中天線的選擇直接影響到相鄰小區(qū)或扇區(qū)間的干擾控制的好壞，采用65度水平波瓣寬的天線三扇區(qū)覆蓋要明顯好于GSM系統(tǒng)設(shè)計中常采用的90度水平波瓣寬的天線，其原因仍然是基于軟切換和硬切換的差別。WCDMA的硬切換不需要過大的扇區(qū)間重疊，天線高度在同一范圍內(nèi)應(yīng)與周圍天線高度相當(dāng)，天線過高，容易造成越區(qū)覆蓋，造成導(dǎo)頻污染，影響系統(tǒng)的容量和質(zhì)量。3、WCDMA與GSM規(guī)劃的相同之處盡管WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和GSM無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃有很多不同之處，但由于兩者都屬于陸地數(shù)字蜂窩通信技術(shù)，