WCDMA与GSM网络规划的研究.doc

WCDMA与GSM网络规划的研究 摘要　文章从WCDM和GSM固有的技术特点出发，阐述了它们的规划特点，分析了两者共存时所面临的问题和挑战，提出了解决方案，为相关工程实践提供了可实现的策略。 1、引言 目前，2G无线接入网已相当成熟，网络覆盖和网络质量都达到了比较高的用户满意度。如何充分利用现有网络资源，提高用户满意程度和节约建网投资，是WCDMA网络设计规划的主要内容。由于空中接口的革命性变化，无线接入网部分的演进也是革命性的，而空中接口的不同反映了WCDMA系统的新要求。WCDMA系统是以频谱效率技术构建的网络，需要把不同比特率、不同服务种类和不同性质要求的业务混合在一起，与GSM的无线接口和接入方式完全不同，因此，WCDMA的无线接入部分将会重新部署，如何使现有GSM网络与WCDMA网络协同发展，无疑会给移动通信的发展带来深远的影响。 2、WCDMA与GSM网络规划的区别 2.1　链路预算与上行覆盖 在GSM系统中，上行链路和下行链路是基本平衡的，小区半径可以由基站下行信号电平高于某一设计要求的门限值决定。 在WCDMA中，上下行链路的平衡并非网络设计目标。基站功率在下行由小区所有用户及信令共享，因而不会成为覆盖受限链路。相反，手机发射功率是在规范中加以定义的。由于手机发射功率有限，上行路测则成为WCDMA系统覆盖的受限链路。因此，WCDMA系统的链路预算通常是指上行链路预算，即从最大允许的上行损耗中除掉路径损耗以外的其它损耗和增益，从而得到最大允许的路径损耗，再将最大允许路径损耗值带入传播模型中，得到预期的小区覆盖半径和覆盖面积。应该注意的是，这样得出的小区半径是在无负载的情况下的最大小区半径，即空载孤立小区的覆盖半径。由于WCDMA的覆盖区域不像GSM 那样由信号电平的绝对值来决定，因而它的覆盖与系统的负载或干扰水平相关。 理解了WCDMA小区覆盖是上行受限的，在设计中考虑手机上行功率分布就很重要，因为它可以反映上行链路覆盖水平。不同的上行功率覆盖门限值反映出不同的覆盖区域，比如室内、车载、室外、无覆盖等因素，这些门限值的设置是用手机的最大发射功率（21dBm）减去穿透损耗余量得出的。 2.2　容量分析与覆盖规划 在GSM系统中，容量分析是比较简单的，主要是在收集数据的基础上分析未来业务的增长和分布情况，从而得出不同小区的容量，覆盖规划则主要和GSM 系统设备相关参数和小区覆盖类型等相关。在WCDMA系统中，容量一般受下行链路限制，覆盖受上行链路限制。由于WCDMA系统需要承载多种不同的业务类型，因此，和GSM系统相比，业务估计比较困难，而容量除了和覆盖相关外，还与业务数与业务类型有关，因此，只能在已有数据的基础上结合经验公式进行预测和计算。 由于WCDMA的覆盖区域不像GSM那样由信号电平的绝对值来决定，它的覆盖与系统的负载或干扰水平相关，加入负载和邻近小区干扰后，小区半径会做相应的收缩，而GSM系统中同一频点的复用则必须满足一定的空间隔离要求，空间隔离要求取决于载干比（C/D）。另外，GSM系统小区的覆盖和容量取决于载干比及硬件配置，上下行容量是对称的，而WCDMA采用编码扩频技术，频率复用为一，干扰信号来自小区及所有临近小区，因而是自干扰系统。正因为这种同频率的干扰特性，WCDMA系统的容量和覆盖是相关的，上行容量和下行容量是独立的，设计时最受限链路决定系统容量。在规划设计WCDMA时，按最受限上行链路确定覆盖，按最受限下行功率确定容量。 从以上分析可知，由于WCDMA系统自身技术的复杂性和灵活性以及工作环境的多样性，使得WCDMA网络规划变得异常复杂，各种参数需要多次调整才能得到理想结果。 2.3　软切换 GSM系统使用频率分割，小区之间的移动采用不同频点的硬切换，规划设计时要留出足够的切换区。而WCDMA系统采用软切换，即终端同时和更多个小区保持无线连接。软切换是WCDMA（CDMA）独有的，软切换增益可以提高小区边界的通话质量，或增加覆盖区域，可以减少小区间重叠，扩展小区覆盖，因而要在链路预算中加入软切换增益。但是，软切换会造成多链路下行发射，影响系统容量，因此WCDMA网络规划设计要强调控制主服务小区的有效覆盖，尽量减少不必要的切换区。 由于其自干扰系统，WCDMA系统设计中天线的选择直接影响到相邻小区或扇区间的干扰控制的好坏，采用65度水平波瓣宽的天线三扇区覆盖要明显好于GSM系统设计中常采用的90度水平波瓣宽的天线，其原因仍然是基于软切换和硬切换的差别。WCDMA的硬切换不需要过大的扇区间重叠，天线高度在同一范围内应与周围天线高度相当，天线过高，容易造成越区覆盖，造成导频污染，影响系统的容量和质量。 3、WCDMA与GSM规划的相同之处 尽管WCDMA无线网络规划和GSM无线网络规划有很多不同之处，