WCDMA网络规划与优化

　随着第三代移动通信技术的兴起，3G的商用已经迫在眉睫，而在网络建设的初期，网络规划尤为重要，对于运营商而言，从客户的满意度中提高ARPU值，前期的网络规划是关键竞争因素。 在全球范围内，人们正紧锣密鼓地开发和研制新的规划工具和计算方法。作为三大标准之一的WCDMA已经开始在欧洲和亚洲的一些国家和地区进行商用，取得了良好的效果。WCDMA与传统的GSM网络有着本质的不同，由此对网络规划便提出了更高的要求，规划的好坏将直接影响到网络性能和建设成本。

　　一、WCDMA无线网络规划的关键

　　1．功率控制是关键

　　WCDMA的规划和目前的GSM网络规划有着本质的不同，比GSM规划更复杂，因WCDMA是一个自干扰系统，单一地提高发射功率只能改善某一小区的接收信号（当网络的发射功率提高一倍时，小区的容量只增加10％），反而增加了对所有相邻小区的干扰，从而影响了整个网络的通信质量。网络的容量越大，容纳的用户越多，就越容易产生背景噪音，每个用户都对其他用户构成干扰，每个小区都对其它小区构成干扰，过多的干扰势必影响解调的效果。所以采用合理的功率控制方法，降低干扰便是WCDMA无线网络规划的关键,链路性能和系统容量都取决于干扰功率的控制结果，简要的讲：既要保证一定的通话效果和服务质量，又要把干扰降低到最小。

　　2．业务模型为导向

　　3G系统将不局限于提供话音业务和低速电路型数据业务，而且支持包括高速分组数据业务在内的多种业务接入。各种业务对质量要求（QoS）的不同将直接影响信噪比参数的设定和最终网络设计结果。对通信质量要求不高的业务，WCDMA小区有着较大的覆盖范围；反之，对一些通信质量要求很高的业务，其小区覆盖范围就很小。网络规划工程师在实际工作中必须依据混合业务模型，从中级业务的小区半径着手进行规划。在小区中均匀覆盖区域提供高速率业务，在小区边缘提供低速率业务。覆盖区域设计成连续覆盖，并对热点覆盖区域进行优化。否则，业务密集区域干扰增加，使质量变差；另一方面，质量可能过剩，造成资源的浪费。

　　3．非对称的上下行链路

　　3G网络业务的另一个显著特点是上下行链路的非对称性：下行带宽的需求往往大于上行带宽需求。上行链路跟覆盖范围有关（coveragelimited），而下行链路是受容量限制（capacitylimited）的。上行链路发射功率由手机提供；下行链路发射功率由基站供给。理论分析与仿真表明：上行链路的容量是下行链路容量的2到2.5倍，除了基站采用了天线分集技术外，主要是因为上行链路用了多用户信号检测技术。与一般接收机比较，系统几乎提供了两倍的容量，但在下行链路两个基站向同一移动台发射信号而它们并不正交，只能起到多径分集的作用。

　　4．软切换

　　GSM是硬切换，存在乒乓切换等弊端，而WCDMA是软切换，更有利于基站的分级接收，提高了小区的容量，也降低了对EB/N0门限的要求。一个手机用户可以同时分派给多个基站。软切换解决了网络信号的波动，却加大了网络的业务量。对于WCDMA的规划者来说，此时面对的是一个动态变化的环境，负载、小区的边界、归属的小区都在动态变化，各种因素相互制约。软切换虽然能够改善上行链路的容量和网络的运行质量，但却影响了下行链路的容量，因此需要将软切换区域控制在一个合理的范围内。

图1WCDMA中的软切换

　　二、WCDMA网络规划的程序

　　以上对WCDMA无线网络的特点做了一些说明，下面着重谈一下如何进行实际的网络规划。规划的程序主要涉及以下几个步骤：覆盖和容量规划、链路预算、系统仿真和优化。

　　1．覆盖和容量规划

　　在进行网络规划之前，先要确定设计目标，主要包括所要覆盖的区域、每个区域所支持的业务类型、每个区域内每种业务所要达到的覆盖概率等。此外，还要收集各种业务量的密度分布图、地形地貌数据资料和网络增长规划等信息。设计目标应综合考虑市场需求和成本因素。例如决定是否需要在乡村实现各种高速数据业务的无缝覆盖。这些因素将极大地影响所需要的基站数目和配置。