基于大型购物广场的多运营商WCDMA分布设计

基于大型购物广场的多运营商WCDMA分布设计

摘  要

本论文首先以WCDMA的无线技术特点为线索，概述了WCDMA的特点、无线网络技术特点和相应的网络规划的特点，并结合实际情况，重点讨论无线网络建设情况，如信道分配、某大型购物广场数据规划等不同区域的覆盖策略，并具体分析了几种典型情况及规划方法。1. 对建筑物内95％的区域进行无线覆盖； 高速数据密集区域，如：休息区、餐厅、展览厅等区域，导频功率≥－85dBm；低速数据区域，如：停车场、电梯等区域，导频功率≥－90dBm；可视电话、语音电话区域，导频功率≥－95dBm；

最后本文对某大型购物广场进行了室内覆盖设计，可以为其提供一个良好的WCDMA网络服务，如可视电话业务，中、高速数据业务等。同时，整个网络容量配置可以满足长远的WCDMA用户预期业务需求。

关键词：WCDMA，3G，无线网络，网络规划，室内覆盖

THE PLANNING AND DESIGN OF 

WCDMA RADIO NETWORK

ABSTRACT

In this paper, the wireless technology characteristics of WCDMA as a clue, summarizes the characteristics and characteristics of WCDMA wireless network technology and the corresponding characteristics of the network planning, combined with the actual situation, focus on the wireless network construction, such as channel allocation strategy, covering a large shopping plaza planning data in different areas, and analyses the typical situation and planning method. 1. for wireless coverage in the building 95% areas; high speed data intensive region, such as: Rest Area, restaurant, exhibition hall and other areas, the pilot power is larger than 85dBm; low speed data area, such as parking lot, elevator and other areas, the pilot power is larger than 90dBm; visual telephone, voice telephone area, pilot power is larger than 95dBm;Finally, the indoor coverage of a shopping mall is designed, which can provide a good WCDMA network service, such as videophone service, medium and high speed data service and so on. At the same time, the entire network capacity configuration can meet the expected business needs of the long term WCDMA users.

KEYWORDS：WCDMA, 3G, Radio Networks, Network Planning, Indoor Coverage 

目  录

1  概述........................................................................................................................5

 1.1WCDMA网络规划与设计的目的和意义........................................................5

 1.2本次设计涉及的学科在国内外的发展情况简介.....................................5

   1.3本次设计的总体要求和规划.......................................................................6

2  WCDMA标准主要特点............................................................................................6

3  关键技术7

3.1多用户监测7

  3.2  RAKE接收机 ................................................................................................7

  3.3 多载波设计.....................................................................................................6

3.4  智能天线.......................................................................................................7

4  WCDMA无线网络规划7

 4.1 WCDMA无线网络规划内容7

    4.1.1 确定无线网络规划大小的准备工作8

    4.1.2 某大型购物广场规划和频率规划8

    4.1.3 WCDMA传播模型8

   4.1.4 移动无线网络传播环境9

   4.2 WCDMA的规划9

  4.2.1 WCDMA覆盖规划 10

    4.2.3 WCDMA容量规划10

    4.2.3 WCDMA系统容量估计11

4.3 基站规划12

4.3.1 选站原则13

4.3.2 站址勘察14

4.3.3 天线选择及其安装15

5  某大型购物广场室内覆盖设计16

5.1 室内覆盖理论17

5.1.1 什么是室内覆盖17

5.1.2 为什么要建设室内覆盖18

5.1.3 什么地区需要室内覆盖18

5.1.4 怎么实现室内覆盖18

5.1.5 信号分布基本方式19

5.2 室内覆盖设计19

5.2.1 覆盖区域19

5.2.2 覆盖方案21

5.2.3 设计标准21

5.3 设计总结22

5.3.1 功率分配合理性与设备利用率分析22

5.3.2 信号外泄和切换分析23

5.3.3 电磁辐射影响分析23

6结束语23

7 致　谢24

8参考文献25

1概述

1.1 WCDMA网络规划和设计的目的和意义

与第一代和第二代移动通信系统相比，第三代移动通信系统采用了CDMA技术，基于全IP网络，具有支持更多的用户数量、系统容量，支持多媒体等高速数据业务等特点。基于WCDMA技术标准的第三代移动通信系统已在许多国家使用，并取得了良好的效果。在不久的将来，WCDMA将在中国移动市场上将会占有重要的地位。

规划WCDMA网络是一个非常重要和困难的过程，又能为规划的结果直接会影响到网络运营商的经营成功与否网络规划的不成功会使系统产生很差的服务质量、相当大的呼叫中断概率和高的阻塞率。规划WCDMA网络的目标是满足必须的系统覆盖和提供足够的高的系统容量。这些关键技术，无论在理论研究方面，还是经济效益方面，都将是一个重大突破。有必要进行分析研究。

1.2本次设计涉及的学科在国内外的发展情况简介  

     WCDMA已成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富的一种3G标准。距今已有538个WCDMA运营商在246个国家和地区开通了WCDMA网络，3G商用市场份额超过80%，而WCDMA向下兼容的GSM网络已覆盖184个国家，遍布全球，WCDMA用户数已超过6亿。现在经中国联通的努力研究与投入现已可升级至HSPA+，4G制式，已在上海开通试验田，网速可达21.9MBPS的传输速率。 

    移动通信网络演进到3G是蜂窝网诞生以来最具有革命性发展的一步。网络部署完后将面临很多新的挑战，特别是对速率的要求更高和对容量需求更大，将使系统的某大型购物广场覆盖面减小，朝着全IP网络方向发展，频谱和其他资源的使用更灵活而要采用自动和动态的网络规划方法等，因此WCDMA网络规划及其以后的优化都必须完全支持未来可能的应用和业务的要求。国外，无论是在应用还是在理论研究方面都需要我们去努力的学习和研究。 

1.3本次设计的总体要求和规划

本次设计的总体要求如下：

1.了解WCDMA的规划技术

2.熟悉WCDMA某大型购物广场规划

3.能够进行对系统性能理论分析

4.掌握容量和覆盖规划及优化，干扰分析和系统优化的技术

2  WCDMA标准主要特点

WCDMA作为3G的一个主要标准，具有以下特点：

（1）基站无须同步，摆脱了美国GPS系统的控制。

（2）信道丰富，可以满足各种业务的需求。WCDMA可以通过公共信道、接入信道和专用信道等通类型的信道实现不同业务。WCDMA所承载的业务可以大致分为四类一会话类、数据流类、互动类、后台类。它们的主要区别在于对时延的敏感程度，会话类业务对时延最敏感，后台类业务对时延最不敏感。

（3）容量更大、业务速率更高。WCDMA的码片速率达3.84Mchip/s，载波带宽约5MHz系统，WCDMA的带宽能够支持更高的速率，对于话音业务具有更高的扩频增益，接收灵敏更高。

（4）功率控制更加完善。WCDMA采用开环和闭环两种功率控制方式，当链路没有建立时，开环率控制用来调节接入信道的发射功率，链路建立之后使用闭环功率控制。闭环功率控制又包括内环功率控制和外环功率控制，外环功率控制以误码率或误帧率作为控制的目标。WCDMA供的上行快速功率控制是它的一个显著的特点，频率为1500Hz，而IS-95上行功率控制只有800Hz，下行链路为慢速功率控制。WCDMA的快速功率控制速度比路径损耗的变化至比低速和中速移动的LIE产生的瑞利快衰落的速度还快，可以有效抵抗链路的功率不平衡现象和Rayleigh衰落，能够更好地控制系统内的干扰，提升网络覆盖、容量方面的性能。

（5）切换机制更加健全。WCDMA系统采用软切换方式，降低掉话，但会增加开销。

（6）对于分组数据业务，具有灵活的资源调度机制。WCDMA借助于不同的承载业务信道和灵活资源分配机制，能够根据业务类型提供不同的Qos，适应市场和网络两方面的要求。