谈3G无线网络规划

摘要　介绍了3G无线网络规划的内容、原则和主要技术指标，分析了规划的流程，论述了规划中需要注意的主要问题。

关键词　3G　网络规划　规划流程

1、3G无线网络的规划原则

1.1　3G无线网络规划内容

3G无线网络规划包括在各种情况下计算链路预算、容量和小区基站数目，同时要对基站覆盖进行预测，对其参数进行规划。除此之外，还需要对整个网络进行策划，计算基站中信道单元的数目、传输线路容量、基站控制器、交换机等其他单元的数目。在规划中需引入性能测量，如掉话率和闭塞等指标，用它们来衡量网络性能。在小区中均匀覆盖区域提供高比特业务，在小区边缘提供低比特业务。覆盖区域设计成连续覆盖，也可以是热点地区覆盖。不同业务、不同实施策略需要进行仔细估计。3G无线网络规划是根据无线网络的特性及规划要求，设定相应的工程参数和无线资源参数，并在满足一定信号覆盖、系统容量和业务质量要求的前提下，使网络的工程成本最低。

1.2　规划原则

3G无线网络设计应遵循以下几个主要原则：

(1)无线网络覆盖与业务规划相结合；

(2)室外与室内覆盖并重；

(3)网络的设计要具有良好的向前扩展性，即系统容量能满足用户增长需要；

(4)要规划好无线支撑系统的建设，能提供不同用户的QoS等级服务；

(5)考虑网络规划规模、技术手段的未来发展和演进方向。

1.3　网络规划的主要技术指标

3G无线网络初始布局是基于运营商对多方面的考虑，包括对可能的配置和网络设备数量的估计，主要包括以下三个方面。

(1)覆盖：覆盖区、区域类型信息、传播条件；

(2)容量：可用频谱、用户增长预测、业务密度信息；

(3)服务质量：区域定位概率(覆盖率)、阻塞率、终端用户吞吐量。

初始布局包括无线链路预测、覆盖分析、容量估计和最后对站点、基站硬件、RNC、不同接口设备和核心网络元素(电路域和分组交换域的核心网)等数量的估计。上述指标中，最关键的是对无线链路的预测、覆盖效率的规划及负载因子和频谱效率的计算。

2、3G无线网络的规划流程

3G无线网络规划的流程与GSM网络的规划流程基本相同，主要内容包括确定规划目标及信息收集、预规划、初始布局、站址实地勘测和最终设计等几个阶段。在最终规划设计方案进入试运行阶段之前，根据实地勘测结果进行相应参数的修正。

2.1　确定规划目标及信息收集

确定规划目标及收集信息主要包括确定规划所要覆盖的区域、每个区域所支持的业务类型、每个区域内各种业务所要达到的覆盖率等。此外，收集信息还包括各种业务量的密度分布图、地形地貌数据资料、运营商初选的站址信息和网络发展长期规划等信息。规划目标应综合考虑市场需求和成本因素。

2.2　预规划

预规划进程根据所收集的信息要综合考虑覆盖、容量、质量等要求，得到理论覆盖和容量规划的初步设计方案，包括建立传播模型和制定链路预算表，评估客户站点并建议新站点，进行计算机辅助的网络覆盖及干扰分析等。

2.3　初始布局

初始布局设计是要根据各区域的具体情况制定出相应的业务量规划和链路预算，分别从容量和覆盖的角度估算基站数量，将两者平衡，结合客户提供的初选站址信息，得出基站的初始布局。

2.4　站址实地勘测

站址实地勘测是一个漫长的过程，需要无线规划人员与传输规划人员、施工人员和土建工程师一起研究。对于站址的选择不仅需要综合考虑周围环境、建筑物高度、是否使用铁塔以及周围阻挡等因素。同时还需要对站址进行结构核算的可行性研究，即如何减少建站成本等。在站址勘测过程中，要根据无线规划、传输规划和安装过程人员的输入重新调整初始布局中的站址信息，通过多次反复最终确定，形成详细的站址信息报告，包括建筑物或绿地的高度、坐标系、天线配置(位置、倾角、方位角等)、地图以及基站和天线准确位置的顶视图等内容。站址确定以后进行码字和频率的分配。

2.5　最终设计

最终设计应该包括覆盖规划、容量评估、干扰规划、计算功率预算、参数集规划、码字规划、频率规划、站址分布等各个部分的设计方案。

3、3G无线网络规划中应注意的问题

3.1　坚持一步规划、分步实施原则

3G无线网络规划需要按照"一步规划、分步实施"的原则进行。其中"一步规划"需要将三年内的业务发展作为系统建设目标进行规划设计；"分步实施"需要根据具体环境情况、业务发展状况、业务预测结果、竞争和市场策略决定所采用的分步方法与步骤。

3.2　扩容要求

3G系统的扩容要比2G系统的扩容复杂很多。对于GSM系统的扩容方式多采用的是增加基站和载频。但是由于3G是一个自干扰系统，采用增加基站的方式在某种条件下是不可行的。扩容的主要方法是在繁华地区使用增加载频来扩容，在偏远地区采用增加基站来扩容。当然还有很多其他的方法，具体在何种情况下采用何种扩容方式，应对现场情况进行详细分析和测试才能确定。

3.3　综合考虑容量、覆盖和服务质量

在3G无线网络规划过程中要始终对容量、覆盖和服务质量进行综合考虑，重点分析建设投资、覆盖、容量、服务质量、系统可升级性和竞争能力，3G网络建设的初期覆盖目标至少应做到全国范围内重点地区的成片连续覆盖。

3G无线网络规划必须进行需求分析，判断系统覆盖受限还是容量受限。通过保证链路预算中的各种余量以满足必要的区域覆盖率、通信概率和容量要求，建议不同建设阶段和不同地区采用不同的区域覆盖率和通信概率。

3.4　多速率、混和网的建设目标

从未来网络可持续性发展即网络可升级性的角度考虑，混合网是未来3G的发展趋势。选择3G系统边界连续承载速率，即选取基本业务，需要综合考虑容量、覆盖和工程实现等因素，一般可按照CS64/PS64Kbit/s承载速率进行建设，重点区域可以选择更高速率。

3.5　科学灵活地选用2G网络站址和资源

必须根据话务分布和现有GSM站机房等资源情况，尽可能保证3G无线网络结构符合标准的蜂窝布局结构，而完全照搬现有非蜂窝结构的GSM站址建设3G，将不可避免地出现干扰，增加后期维护和优化费用。建议尽量使用满足理想蜂窝结构的2G站点，实际站址与规划站址偏差不超过25%，同类区域的天线高度尽量一致，天线高度偏差不超过15%，投资允许下尽量使用有网管监控和统一调整功能的电调天线。

3.6　有效地采用3G与2G互操作方法

新增3G用户应当优先选择3G网络接入。在建设初期，电路域应支持3G到2G的切换，不支持2G到3G的切换，而分组域应支持3G到2.5G的小区重选，并支持2.5G到3G的小区重选。