3G无线网络规划方法研究

胡坚波

　　目前，第三代移动通信的发展在国内备受关注，刚刚结束的3G峰会更是吸引了众多的眼球。政府关于第三代移动通信的执照发放问题，仍在决策之中，但可以预见，第三代移动通信执照的发放必然在国内掀起第三代移动通信网络建设的热潮，即将到来的网络建设热潮将对3G网络规划提出更高的要求。

　　从技术上来看，第三代移动通信系统具有更高的容量、更高的速率等诸多优势，但同时也给无线网络规划带来新的问题。本文从3G无线网络规划的特点和难点入手，提出无线网规划的框图，并详细讨论框图中的每个环节，最后进行了小结。

一、3G无线网规划的特点

　　1.1　多业务特性

　　第三代移动通信系统是以提供多媒体业务为特征的，网络同时承载了话音、电路数据、分组数据等多项业务。不同类型、不同速率的业务对无线信号的覆盖强度、干扰情况要求不同；在同一无线环境下，不同业务的覆盖范围也是不一致的，这将给无线网规划带来更大的复杂性。

　　1.2　CDMA技术带来的变化

　　由于CDMA技术的高效性，3G系统无一例外的都选择了CDMA技术。与窄带CDMA系统类似，3G系统的覆盖、容量、质量不是孤立的，而是彼此关联的，与传统的TDMA系统不同，CDMA无线网覆盖不是简单取决于发射功率、天线高度、天线增益等参数，而是与网上实际的话务分布等因素相关，这也就导致了所谓的CDMA软覆盖特性，具体表现为在话务密度较高的地区，基站覆盖范围较小；话务密度较低的地区，基站覆盖范围较大。除此之外，CDMA系统全网可以采用同样的频点进行组网，无线网规划中不存在频率分配问题，大大地提高了CDMA系统的容量，但同时带来了更为复杂的功率分配，使得CDMA系统成为一个牵一发而动全身的系统。

二、3G无线网规划流程

　　与2G系统类似，无线网规划是整个3G系统规划中的难点和重点，无线网网络规划的好坏将直接影响到3G的投资规模、覆盖范围、网络性能、服务质量等，并将对下一步的网络运行维护、网络扩展等产生重大影响。

　　结合3G无线网的特点，我们提出了如下的3G无线网规划流程。

图1　3G无线网络规划流程

　　下面我们结合3G无线网规划的特点对主要环节中进行说明。

　　2.1　覆盖要求

　　首先应根据各类业务需求预测及总体发展策略，提出各类业务的无线覆盖范围。3G无线覆盖要求可以用业务类型、覆盖区域、覆盖概率和穿透损耗等指标来进行表征。

　　业务类型包括12.2K话音业务、64K电路数据业务、64K分组业务、144K分组业务、384K分组业务等；覆盖区域可划分为市区(可进一步细分为密集城区、普通城区、郊区等)、县城、乡镇及交通干线、旅游景点等。覆盖概率有边缘覆盖概率和区域覆盖概率两种，边缘覆盖概率反映的是在小区边缘接收信号的强度；区域覆盖概率反映的是在整个区域中接收信号的强度。

　　对于不同的业务，不同的覆盖区域，不同的覆盖概率，其要求的衰落储备不同，典型的衰落储备在3-7dB。此外，覆盖要求中还需考虑穿透损耗，不同地理区域对穿透损耗的考虑不同，一般对于市区要考虑建筑物穿透损耗。典型情况下，大中型城市的市区穿透损耗一般在15-20dB，中小城市在10-15dB。

　　2.2　用户模型

　　用户模型可分为用户业务行为和用户分布两部分。

　　由于3G数据业务的多样化，一般按承载层对业务分类，电路域的业务分12.2K话音和64K可视电话，分组域的业务分PS(分组业务)64K、PS128K和PS384K IP承载业务。

　　用户的电路域业务行为用爱尔兰表示，用户的分组域业务行为用忙时数据量(KByte/BH)表示；用户的分布用每平方公里的用户数来表征，由于3G是多业务环境，不同业务有不同的用户分布。

　　国外一些运营商已经部署3G网络并进行了商用，积累了一定的用户行为和用户分布的数据。对于没有3G的地区，对用户行为和用户分布可以基于对已有GSM网络的统计和进行一定的假设分析。通过调查规划区域的国民经济和地理概况，现有的用户发展情况和网络话务统计数据预测3G用户发展、用户业务行为及话务分布。