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CDMA1X规划优化概论

CDMA1X规划优化概论. 学习目标. 建立网络规划的整体概念，了解其对网络的重要影响； 了解网络规划工作中的主要内容； 了解网络优化工作的主要内容；. 课程内容. 第一、 CDMA1X 网络规划过程和特点 第二、 CDMA1X 网络规划 第三、 CDMA1X 网络优化. 第一、 CDMA1X 网络规划过程和特点. 网络规划的目标 CDMA 1X 网络规划流程 CDMA 与 GSM 网络规划的区别. 覆盖. 容量. 质量. 成本. 通过网络规划实现各方面良好的平衡. 网络规划的目标. 在一定的 成本 下，在满足网络服务

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CDMA1X规划优化概论

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Presentation Transcript

  1. CDMA1X规划优化概论

  2. 学习目标 • 建立网络规划的整体概念，了解其对网络的重要影响； • 了解网络规划工作中的主要内容； • 了解网络优化工作的主要内容； 2

  3. 课程内容 第一、 CDMA1X网络规划过程和特点 第二、 CDMA1X网络规划 第三、 CDMA1X网络优化 3

  4. 第一、 CDMA1X网络规划过程和特点 • 网络规划的目标 • CDMA 1X网络规划流程 • CDMA与GSM网络规划的区别 4

  5. 覆盖 容量 质量 成本 通过网络规划实现各方面良好的平衡 网络规划的目标 在一定的成本下，在满足网络服务 质量的前提下，建设一个容量和覆 盖范围都尽可能大的无线网络，并 适应未来网络发展和扩容的要求。 5

  6. CDMA 1X预规划流程 6

  7. CDMA 1X网络规划基本流程 7

  8. CDMA 1X规划流程－现场勘测 8

  9. CDMA 1X规划流程－规划原则 9

  10. CDMA 1X规划流程－具体规划 10

  11. CDMA 1X网络优化流程 11

  12. CDMA与GSM网络规划的区别 CDMA GSM 规划方法 预测 仿真 预测 动态覆盖 与容量和干扰有关 覆盖 静态覆盖 频率规划 简单，N=1 复杂，关键技术 容量规划 干扰受限 静态容量 数据业务规划 多业务、高速率 语音业务为主 12

  13. 问题 • 网络规划的目标是什么？ • 请描述网络规划的过程？ • CDMA和GSM网络规划的区别？ 13

  14. 第二、 CDMA1X网络规划 • 第一节 覆盖规划 • 第二节 容量规划 • 第三节 功率规划 • 第四节 切换规划 14

  15. 发射/接收功率 馈线损耗 天线增益 软切换增益 干扰余量 衰落余量 路径损耗 天线增益 接收/发射功率 链路预算 前 向 链 路 反 向 链 路 • 覆盖区内前反向链路要达到平衡 15

  16. 参数 可以将CDMA 1X链路预算涉及到的参数进行分类—— • 设备相关的参数：发射功率、接收机灵敏度、器件及线缆损耗、天线增益 • 无线环境相关参数：快衰落、慢衰落、地物损耗 • CDMA技术相关参数：系统负荷影响、软切换增益、Eb/Nt • 业务相关参数：业务类型、信息速率、每业务信道最大发射功率 • 传播模型：采用经典的Okumura Hata模型 16

  17. 链路预算参数 • S_BS 基站接收机灵敏度 • 基站接收机灵敏度确定了为保证一定的呼叫质量，业务信道所需的最低 • 接收电平 • S_BS = Eb/Nt －10lg(W/Rb) + 10lg(KT×W) + NF_BS • Eb/Nt 基站接收机解调门限。通过链路仿真和实测得到。与业务类 • 型、传播环境、接收机解调性能，配置条件（收分集、功控、软切 • 换）相关 • Rb 数据速率（信道编码前） • KT 热噪声密度，常温下等于 －174dBm/Hz • W 扩谱带宽 • NF_BS 接收机噪声系数，典型值5dB，华为公司基站3.2dB • 灵敏度还受到干扰的影响，在实际运用中还要根据设计负荷加上干扰余量 17

  18. 链路预算参数 • S_MS 移动台接收机灵敏度 • S_MS = Eb/Nt －10lg(W/Rb) + 10lg(KT×W) +NF_MS • NF_MS移动台噪声系数，典型值8dB 18

  19. 链路预算参数 • 软切换增益 G_HO • 链路预算计算前反向链路的最大路径损耗，此时移动台位于小区边界，应考虑软切换带来的增益。 • 软切换增益是在两个小区或多个小区的边界处通过切换而得到的增益。 • 软切换时，由于独立传播路径的存在使得满足一定覆盖概率要求的阴影衰落余量减小。这一增益在链路预算中称为软切换增益 G_HO • 软切换增益一般取值为3dB 19

  20. 链路预算参数 • 阴影衰落余量 (慢衰落) • 在链路预算中，为了克服阴影衰落对信号的影响，预留出的一部分余量。 • 阴影衰落余量是根据阴影衰落标准差和覆盖概率计算出来的。 • 阴影衰落标准差 • 边缘覆盖概率：在覆盖区边缘上，接收信号强度大于接收门限的时间百分比。 • 区域覆盖概率：在覆盖区域内，接收信号强度大于接收门限的位置占总区域面积的百分比。 20

  21. 链路预算参数 • MI 干扰余量 • CDMA 系统为自干扰系统，其覆盖与容量密切相关，在链路预算中就表现为干扰余量的引入 • 对于反向链路，不同的负载水平对应不同的干扰上升。例如，3dB 的干扰上升对应 50％ 的负载，4dB 的干扰上升对应 60% 的负载,75%5.5db • 对于前向链路，负载与干扰的关系同样存在，但难以进行理论计算，需要通过仿真确定 • 在链路预算中干扰余量的取值由系统的设计容量要求决定 21

  22. 链路预算参数 • 解调门限Eb/Nt：基站Eb/Nt参数设置 22

  23. 传播模型 • 采用Okumura-Hata模型。该模型以市区传播损耗为标准，其它地区在此基础上进行修正。 • 市区的路径损耗中值标准公式为： • Lp：从基站到移动台的路径损耗(dB)； • f：载波频率(MHz)，范围从150MHZ到1500MHZ； • hb：基站有效天线高度(m)，范围从30m到200m； • hm：移动台有效天线高度(m)，范围从1m到10m； • d：基站到移动台之间的距离(km)； • Ahm：为有效移动天线修正因子(dB)，其值取决于环境。 23

  24. 链路预算反向分析 • IS-95与CDMA2000-1X不同速率业务覆盖比较 •覆盖半径不同的原因是业务速率不同及反向链路解调门限不同 •相对于语音业务，数据业务最大允许的路径损耗降低，在覆盖 距离上收缩，而且不同速率的数据业务收缩也不同 •覆盖收缩程度随基站天线高度升高而略有增加 24

  25. 链路预算前向分析 • 数据业务尤其是高速数据业务对前向功率需求的增加将会导致基站功率成为限制小区覆盖范围的因素，并导致出现覆盖前向受限 • 前向覆盖与基站分布、不同业务速率用户分布密切相关 • 与反向相比，业务速率对前向覆盖的影响更大 • 在对高速数据业务覆盖要求较高的区域进行规划时，要结合前向功率分配进行分析，在覆盖前向受限时根据前向覆盖距离规划 25

  26. 问题 • CDMA 1X链路预算中涉及到那些类型的参数？ 26

  27. 第二、 CDMA1X网络规划 • 第一节 覆盖规划 • 第二节 容量规划 • 第三节 功率规划 • 第四节 切换规划 27

  28. 容量规划 • CDMA是一个自干扰系统 • CDMA系统的容量与覆盖息息相关 • CDMA网络的容量具有软容量特性 • CDMA网络的容量规划是在一定话务模型下的规划 28

  29. 容量规划－受限模型 • 干扰受限模型 • ITOT=Iown+Iother+PN+T Iown 来自本扇区的干扰 Iother 来自邻近扇区的干扰 PN 接收机底噪 T 外界干扰 • 功率受限模型 • PTOT=Ppil+Psync+Ppag+Ptraf+Pother Ppil导频信道功率 Psync同步信道功率 Ppag寻呼信道功率 Ptraf业务信道功率 Pother其他信道功率 29

  30. CDMA 1X系统软容量特性 • 空中接口的软阻塞率 • 影响扇区上行负载的因素： • 用户数量 • 其它扇区的移动台干扰 • 目标FER, Eb/Nt 的设置点,移动台环境因素 • 语音和数据的分配比例 • 数据速率的分配比例, 和话音占空比等 • 功率控制误差 • 结论：CDMA系统中容量随环境变化而发生波动 30

  31. CDMA 1X系统反向容量模型 ：表示小区允许负载，由小区覆盖等因素决定 ：语音激活一阶、二阶因子 ：干扰一阶、二阶因子 ：功控方差 ：小区容量（爱尔兰数） ：扩频增益 ：软阻塞概率 31

  32. CDMA 1X系统反向容量模型 Mmax：小区的极限容量（信道数） Gp：处理增益=扩频带宽/移动台信息速率 Eb/It：基站接收到移动台的比特能量与总的干扰和热噪声功率谱密度 之比 Vf：激活因子 f：干扰因子 ηc： 功控因子，因为实际网络没有完全理想的功控 32

  33. 容量规划－前向容量模型 M（Pmax）：前向容量（信道数） Pmax：基站最大允许发射功率 Ppil：同步信道功率 Ppag：寻呼信道功率 Ptraf：业务信道功率 Np：寻呼信道数 Nm：热噪声 Ktraf：用户分布因子 M（d B）：解调门限余量 ：业务信道语音激活因子 M：系统激活用户数 Kf:：前向综合干扰系数（小区内部和外部） pil：导频信道解调门限 sync：同步信道解调门限 pag：寻呼信道解调门限 traf：业务信道解调门限 PGpil：导频信道扩频增益 PGsync：同步信道扩频增益 PGpag：寻呼信道扩频增益 PGtraf：业务信道扩频增益 LT(R)：前向链路衰减 33

  34. 前向容量分析举例 34

  35. 容量规划－密集市区容量规划 密集市区的容量解决方案： • 小区分裂技术 • 热点地区的微蜂窝解决方案 • 室内解决方案 • 6扇区化 CDMA的单载频容量比GSM大几倍，容量大是CDMA的一大优势和特点。 35

  36. CDMA 1X系统软容量分析 • 不同组网条件（蜂窝布局）下CDMA系统有不同的容量 • 相同环境、相同组网条件下，不同业务类型下设备总容量相差不大 • 运动速率对系统容量影响较大 • 反向干扰的两个主要分量都依赖于小区负载；前向干扰中，在小区中心区域时，多径干扰为主要分量；在小区边界，邻区干扰为主要分量 • 前向链路的容量取决于小区的总发射功率，以及 发射功率在业务信道与其他附加信道的分配情况， 这些附加信道包括导频、寻呼和同步信道等 36

  37. CDMA 1X系统软容量分析 • 如果功放不能提供足够的前向功率（如由于蜂窝布局不当造成用户大都处于小区边缘或者越区覆盖严重，造成前向业务信道功率过大和软切换比例过大），系统容量可能就会是前向受限。另外，软切换增加了反向的容量但使前向容量减少 • CDMA系统前向链路所能支持的最大移动台数与反向链路能支持的移动台的最大数目不同。一般地，CDMA系统的容量取决于反向链路的容量，反向容量和负载作为设计依据，前向 容量分析采用仿真方式参数参数 37

  38. 问题 • 谈谈你对CDMA系统软容量的理解？ 38

  39. 第二、 CDMA1X网络规划 • 第一节 覆盖规划 • 第二节 容量规划 • 第三节 功率规划 • 第四节 切换规划 39

  40. 功率规划 保证正确接入 与通话正常 • 功率规划原则： • 导频信道功率 ：10－20% 总功率 • 寻呼信道功率 ：导频－4.5dB（寻呼信道速率4800） • 同步信道功率 ：导频－10dB • 业务信道功率 ：剩余功率 • 导频功率设置原则： • 建立合适的小区范围 • 能够增加小区到切换激活集 • 保证覆盖区内前向业务信道对功放资源的需求 • 以上设置是一种静态设置，而小区呼吸是一种动态的导频信道功率分配调整，来适应动态的覆盖和容量变化 40

  41. 第二、 CDMA1X网络规划 • 第一节 覆盖规划 • 第二节 容量规划 • 第三节 功率规划 • 第四节 切换规划 41

  42. 切换规划目标 切换规划的目标 • 减少掉话率，保证满足要求的服务质量 • 降低干扰，增加网络容量 • 均衡网络话务负荷分布，减轻热点拥塞 • 切换规划的关键点： • 选取合理的切换带位置，尽量避免切换带在密集话务区 • 规划合理的切换带宽度，保证合理的软切换比例 • 对不同组网选取合适的切换策略 • 确定合理的切换参数和邻区关系 42

  43. 复习 • 切换规划的目标 • 切换规划的关键点 43

  44. 课程内容 第一、 CDMA1X网络规划过程和特点 第二、 CDMA1X网络规划 第三、 CDMA1X网络优化 44

  45. 华为无线网络优化策略 一、把握和解决网络核心问题 二、优先考虑客户满意度提升 三、规划优化紧密融合 四、先整体优化，后局部调整 五、着眼网络的可持续发展 45

  46. CDMA无线网络优化策略 • 射频优化中，先进行分组测试（频谱监测、基本呼叫测试、空载导频测试和加载覆盖范围测试）；然后进行系统范围内的加载移动测试优化 • 数据业务优化与话音业务有很多基本目标相同 • 数据业务大量商用之前要保证话音业务的优化；商用后尽量微调数据业务 • 保证话音业务和数据业务性能的平衡 46

  47. CDMA无线网络优化策略 • 主要优化参数: 射频环境优化 • 本质是无线蜂窝布局的优化，通常蜂窝布局的成功与否决定 了85％的无线网络质量；CDMA无线系统尤其如此 • 每扇区的发射总功率 • 天线配置 (方位角,下倾角, 高度, 图型) • 邻区导频列表及其优先顺序 • 邻区导频集搜索窗的大小 • 软切换和硬切换比例及门限 47

  48. CDMA无线网络优化策略 • 次要优化参数: 局部性能的微调 • 移动台活动导频集搜索窗的大小 • 基站搜索窗大小 • 各（子）信道数字增益设置即功率分配 • 其他算法参数 48

  49. 系统优化 • 合理的前反向覆盖 (寻呼,接入,话音) • 大的前反向话音容量和数据吞吐量 • 最小的掉话率，阻塞率和误帧率 • 优异的软切换，更软切换和硬切换性能 主要是通过对系统参数的优化调整 达到系统性能优化的目的 49

  50. 华为一体化网络优化服务工具包 路测数据 地理化分析数据 3GTool_PoolTM 接口消息 电磁环境测试 网络调整处理建议 网络运行数据库 规划数据库 50 话务统计数据库

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