无线传播与网络规划 课件 (罗伟) 第5--8章 无线网络规划与优化方法--无线电波传播仿真方法 .pptx

第5章无线网络规划与优化方法

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无线网络规划与优化方法

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无线通信系统网络规划与设计工作中，覆盖范围与系统容量是最重要的两个因素，通常称之为2C（Coverage与Capacity）。在实际工程实践中，这二者可以相互补偿，也可以相互折中，例如可以通过牺牲容量来换取覆盖范围的扩大，反之亦可。无线网络建设的成本与此二者因素密切相关。一般来说，在宏蜂窝系统规划设计中，覆盖优先于容量；如果要兼顾覆盖与容量，则应当考虑加入微蜂窝系统。在微蜂窝网络设计中，干扰抑制与消除是一项重要任务。目前室内系统如皮蜂窝等主要用于容量提升。

§5.1网络规划概述

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在无线网络建设与部署的过程中：

网络规划是指为了达到预定目标而事先提出的一套系统的有根据的设想和做法，它是一种总体设想和粗略设计；

而网络设计是指在规划的基础上，为满足实际工程目标而采取的具体方案；

网络优化则是指在系统或工程已实际建成的情况下，根据实际需求调整部分系统参数或修正小部分设计方案，来提高系统性能。

这三者之间分工不同，但具体的界限又不能严格区分。网络规划一般是指在初始阶段对移动通信中网络工程的粗略估计与布局的考虑；网络设计则主要负责在初步规划的基础上对正式运营的不同制式移动通信蜂窝网进行工程设计。

移动通信系统建设是高投入，技术复杂并且结构庞大的系统工程。通信系统的正常工作，不仅需要物理层设计与网络层协议，也必须有从宏观与整体充分利用物理层与网络层的移动网络平台，构成完整的移动网络系统。

§5.1网络规划概述

5.1.1预测模型的选择

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无线网络规划的前提是明确该区域网络建设的系统需求，包括预算、服务区域范围、系统需求的相等性、载波及信道数、频率复用方案、竞争因子、软硬件设备特性和地方政府政策与规划等。

在此基础上，首先应当选择正确的预测模型。目前可用于工程的预测模型根据收发信机位置信息特征可以分为三类：

区域-区域模型：用于基站位置和终端位置不确定的情况，可以在服务区建设通用系统时采用该模型；

点-区域模型：适用于已知基站位置而移动端位置不确定的情况；

点-点模型：适用于基站和移动端位置都确定的情况。

§5.1网络规划概述

5.1.1预测模型的选择

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宏蜂窝系统的设计中，一般选择形式简单并且精度相对较高的预测模型，同时要检查模型的有效性，如输入输出文件的格式与标准等，确保该模型能够满足网规要求。

1.宏蜂窝系统

在微蜂窝系统中，市区的建筑物结构、街区的特殊地形地貌是影响预测模型的关键因素。简易的预测模型中，可以尝试采用方块结构来模拟普通楼体，并重点分析沿街建筑物布局。所选择的预测模型要能够准确预估由于建筑物产生的绕射损耗。

2.微蜂窝系统

目前较为常用的室内预测模型是Lee室内模型，该模型的输入信息包括建筑物内外结构与布局，以及建筑物材质特性。由于墙壁材料的种类不同，对于信号衰落影响很大，所以充分掌握同一楼层、不同楼层、建筑物内部与外部的墙壁材料信息。

3.室内蜂窝（皮蜂窝）

§5.1网络规划概述

5.1.2规划目标

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无线网络规划的目标包括网络覆盖、网络容量、服务质量的提升，以及对于建设成本的控制。

1.网络覆盖

2.网络容量

网络覆盖主要用覆盖率和穿透损耗等指标来描述。覆盖率分为面积覆盖率与人口覆盖率，是描述通信业务在不同服务区覆盖效果的重要指标。面积覆盖率的定义是在指定区域内满足一定覆盖门限条件的区域面积与总指定区域面积之比，而人口覆盖率指在服务区内满足一定门限要求的区域内人口数与服务区人口总数之比。

对于整体无线网络，采用网络容量评估能满足各类业务与用户规模。对于穿透无线通信网络，描述网络容量的指标包括同时调度用户数、平均吞吐量、边缘吞吐量、VoIP用户数、同时在线用户数等。

§5.1网络规划概述

5.1.2规划目标

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3.服务质量

4.成本目标

从3G移动通信系统的部署开始，无线网络服务质量成为重要的网络规划目标。其关键评估指标包括接入成功率、忙时拥塞率、无线信道呼损、块误码率、切换成功率、掉话率等。服务质量与网络覆盖及网络容量关系密切。

在确保网络覆盖、网络容量、服务质量三项网络性能能够达标的基础上，也需要综合考虑无线网络中远期发展与现有网络资源情况，以可持续发展的思想为指导进行长期规划，通过充分利用现网资源降低网络建设成本。

§5.1网络规划概述

5.1.2规划内容与流程

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§5.2网络规划流程

5.2.1网络规划准备阶段

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1.项目分工及计划

无线网络规划工作包含数据分析、软件仿真、实地勘测、无线信号测试等。负责人应根据网络规划项目的目标，确定工作内容，安排工作进度计划，选择项目组成员，使项目组成员在项目开始前对各自的工作目标、工作内容、时间节点等有清楚的认