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1、 毕 业 设 计（论 文）题 目： G S M 网 络 优 化 与 设 计 姓 名： 学 号： 专 业： 通 信 技 术 指导教师： 2011年 5 月 1 日目 录摘要1第一章：绪论411 课题研究背景41.2国内外研究、应用现状5第二章 GSM系统简介网络优化流程72.1 GSM系统结构72.2 GSM无线网络优化的流程9第三章 无线网络勘察及环境分析123.1概述123.2.无线网络勘察123.3环境分析13第四章 网络建设需求分析154.1需求分析概述154.2区域划分154.2.2按业务分类164.3用户预测164.4话务分析164.5无线环境164.6客户的网络建设策略17第五章
2、无线网络的详细规划185.1网络规划概述185.2站点选择与勘测195.3容量规划205.4 覆盖预测205.5 小区规划225.6 频率规划22第六章 网络仿真246.1 网络仿真目的246.2 仿真的前期工作246.3 仿真电子地图知识256.4 网络仿真基本流程25第七章 当归大酒店优化报告输出267.1楼宇概况267.2、测试详情277.3、整改方案30第八章 结论与展望31致 谢32参考文献33摘要1993年，GSM在我国开始进入商业用途，距今有18年，目前我国GSM网络用户已经超过5.5亿，网络规模和容量都居世界第一，我国通信网络面临这严峻挑战。一方面由于移动用户数目惊人发展，网络
3、规模不断扩大，但频率资源匮乏，无线网路的频率复用系数越来越小，网络规模庞大导致出现的问题也越来越多样化和复杂化，此时单考日常的维护已经无法切实的为广大移动用户提供高质量的移动通信服务。另一方面随着竞争的激烈和用户的高要求，如何使网络达到最佳的运行状态，如何提高通信质量，提高网络的平均服务水平已经提高系统设备利用率，已经成为网络运营商的首要任务。特别是我国GSM网络在扩容时普遍存在周期短，速度快的情况，导致工程中留下很多质量问题，需要在后期的网络优化中解决。关键词： GSM 频率复用 通信质量 网络优化AbstractIn China, GSM network has a history of
4、18 years, ever since it began its commercial use from 1993.its present amount of China user is more than 550 million, either of the scale and capacity ranks first in the world.Our domestic mobile-communications are confronted with severe with severe and rigorous challenges. On the one hand in pace w
5、ith the astonishing growth of telecommunication users, the network keeps expanding in scale. However ,problems like want of frequency resources, the smaller coefficient of frequency reuse and more unwieldy network, bring about more and troubles of increasingly diversified and complicated. Thus mere
6、routine maintenance is not enough to provide high-qualified service for the broad mobile-communication users.On the other hand, as the competitions are keener, and to meet the higher demand of customers, the network operators are faced with some urgent and critical tasks and difficulties: how to run
7、 the network to its optimum, how to heighten the quality of telecommunications, how to improve the average service and utilization rate of system installations, etc. Especially in China ,”short cycle” and speediness are two peculiarities commonly existing in the GSM expanding capacity duration. It l
8、eft over some quality problems, which should be resolved during the late network-optimization.Keywords: GSM; Frequency Reuse; Quality of Mobile Communications; Network-Optimization 第一章：绪论11 课题研究背景随着移动通信的普及，GSM 已经成为最成熟的第二代移动通信系统，全球绝大多数移动运营商都采用了GSM 制式。到2003 年3 月GSM 网络已经覆盖近200 个国家，有450 家运营商经营GSM 网络，总客户
9、数已超过8 亿，占全球移动总用户的80%，预计到2004 年，全球GSM 用户将达到10 亿。同时随着GPRS 的开通和大力发展，GSM 网络已经平划过渡到2.5G 移动通信系统，而且有85%的GSM 移动通信运营商选择GSMGPRS3G 的发展之路。根据欧洲的计划，GSM 将进一步过渡到WCDMA，这是目前最成熟，也是今后主流的第三代移动通信系统。我国自从1992 年在嘉兴建立和开通第一个GSM 演示系统，并于1993 年9 月正式开放业务以来，取得了惊人的发展速度，2002 年我国GSM 用户突破2 亿，中国移动通信也成为世界上客户数最多、网络规模最大的移动通信运营商。在我国建网初期，由于
10、在市场需求的驱动下，移动网络不断扩容，网络的规划也一再随之调整。建设周期短，发展速度快，前后工期的重叠进行，网络的建设无论在规划阶段以及后续的扩建工程中，均存在着一些质量问题，造成整个通信网络的各种资源不能得到合理的应用，资源大大浪费，还使得通话质量下降，服务水平偏低，网络运行效率低。近年来随着移动网络的迅猛发展，网络的服务质量问题已经越来越受到人们的关注。提高网络质量，改善网络覆盖，不但可以树立运营商在客户心目中良好的形象，更能增强企业竞争力，为企业的持续发展提供强有力的支持。目前，GSM 移动通信网已经比较成熟和稳定， 大规模的扩容工作已经接近尾声。如何充分利用现有的网络资源，提升网络质量
11、是一个有着巨大经济效益和关乎企业发展的重要课题。多家移动通信运营的局面已经在我国形成，竞争空前激烈，如何使运行网络达到最佳的运行状态，为用户提供高质量的网络服务，已成为网络运营商的首要任务。同时对GSM 网络的全面优化将积累许多宝贵经验，为以后的3G 建设和优化打下基础。如何合理利用和配置现有的网络设备、资源与容量，最大限度地提高网络的平均服务质量，提高效益；如何使得网络在不断发展的过程中，能够保持网络的服务质量不下降，使得移动通信网络的网络优化工作成为移动通信运营商提高服务水平，保障通信质量的重要工作内容。网络优化，就是对整个网络的资源根据需求和发展的情况进行调配，达到合理的运用。同时，对于
12、网络运行中存在的诸如覆盖不好、话音质量差、掉话、网络拥塞、切换成功率低等问题，通过网络优化进行解决。网络优化工作是一个复杂艰巨的系统工程，在我国GSM 移动网络进入一个低建设高维护的阶段，网络优化工作显得尤为重要和紧迫。网络优化是一个长期和复杂的过程，贯穿于网络发展的全过程。为了加强我国GSM 网络优化技术人员间的交流，做到信息、经验共享，共同提高网络优化技术水准，笔者根据GSM 规范和相关资料，结合自己多个月的移动通信研究、设计、维护和优化实习经验编写了此论文。1.2国内外研究、应用现状1.2.1发展概述可以与各种公用通信网互连互通，尤其与ISDN的兼容性，可提供更多的业务，各种接口规范明确
13、，网络适合未来数字化发展的要求。 GSM组网结构灵活方便，能更有效地使用无线频率，抗干扰性强，通信质量高，能提供相当好的话音质量。 采用了鉴权、语音加密等技术使用户信息安全性得到保证。 在采用GSM系统的所有国家范围内，可提供穿越国界的自动漫游功能。 用户终端更小、更轻便、功能更强。1.2.2 GSM给我们的生活带来了什么改变中国内地大规模的蜂窝式移动通信开通到现在整整20年了。要说印象最深的，就是20年来移动通信改变了人们的生活，改变了人们的工作，改变了人们学习的方式，甚至改变了人们娱乐的方式。它正在创造出一种新的文化，这是一种巨大的改变。 无线联络的能力走进千家万户，就意味着一个时代结束和
14、新一个时代的开始。就象汽车的普及为社会生活装上轮子， Internet 进入家庭令我们进入信息社会， PC 机的广泛使用完全改变了工作和生活方式一样，在人类历史上，重大的技术进步成果的社会化应用一定会促进社会生活模式的急剧变化。我们今天来讨论移动与生活，最直观的原因是：我们今天已经难以想象没有了手机，怎样工作和生活。 “移动”，我的理解是摆脱了地理位置束缚的能力，人们能够在需要时瞬间实现虚拟集结，能够在瞬间获取文字甚至是图像信息，时间和空间都被压缩了，距离和场所已经不再是交流的障碍。正是这种能力以及不断伴生的应用服务向社会各个角落的渗透，深刻地作用于社会生活，改变了社会公众的生活方式。套用一个
15、经济学的说法：“经济基础作用于上层建筑”。 第二章 GSM系统简介网络优化流程2.1 GSM系统结构GSM（Global System for Mobile Communication; 全球移动通信系统）主要分交换部分和无线部分。其中交换部分和PSTN（公共电话网络）网很类似，而无线部分是GSM网络特有的。由于无线特有的移动性、复杂性，以及传播条件恶劣所带来的衰落等原因，直接影响了无线通信的质量，所以无线部分是优化的重点对象。一套完整的GSM蜂窝系统主要由：MS（移动台），BBS（基站子系统），NSS（交换网络子系统）。OSS（操作支持子系统），这四大部分组成，GSM网络系统结构如图所示 图
16、2-1 GSM网络系统结构2.1.1移动台/移动用户(MS)移动台是整个系统直接由用户使用的设备，可分为车载型、便捷型和手持型。应当指出的是，在GSM系统中，物理设备与移动设备是相互独立的。也就是说，用户的所有信息都存储在SIM卡（用户识别卡）上，系统中的任何一个移动台都可以利用SIM卡来识别用户.由网络来进行相关的认证。2.1.2基站子系统（BSS）BSS系统是指在一定的无线覆盖区域中由MSC控制，与MS通信的系统设备，它主要负责无线发送接受和无线资源管理等功能，功能实体可分为基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）。BSS在GSM网络的固定部分和无线之间提供中继，一方面BSS通过无线接
17、口直接与移动台实现通信连接，另一方面BSS又连接到网络的移动交换机。（1）BSC基站控制器基站控制器是基站收发台和移动交换中心之间的连接点，也为基站收发台和操作维护中心交换信息提供接口。一个基站控制器通常控制多个基站收发台，其主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立、拆除，并为本控制区内移动台的过区切换进行控制，控制完成移动台的定位、切换即寻呼等，是个很强的业务控制点。 （2）BTS基站收发信台基站收发信台（BTS）包括无线传输所需要的各种硬件和软件，如发射机、接收机、支持各种上小区结构（如全向、扇形、星状和链状）所需要的天线，连接基站控制器的接口电路以及收发台本身需要的检测和控制
18、装置等。BTS完全由BSC控制，主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。BTS包括无线收发信机和天线，还有与无线接口相关的信号处理电路。信号处理电路将实现多址复用所需的帧和时隙的形成和管理，以及为改善无线信道传输所需的信道编、解码和加密、解密、速率适配等功能。2.1.3NSS（网络子系统）网络子系统主要完成GSM系统的交换功能和用于拥护数据与移动性管理，安全性管理所需的数据库管理功能。（1） 移动业务交换中心（MSC）是GSM网络系统的核心，是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其他公用通信网之间的接口。（2） 访
19、问用户位置寄存器（VLR）VLR是一种用于存储来访问用户位置信息的数据库，用于寄存所有进出本交换机服务区域用户的信息。VLR也存储两类信息：一是本交换区用户参数，该参数从HLR中获得的。二是本交换区MS的LAI。（3） 归属用户位置寄存器（HLR）归属用户位置寄存器（HLR）是GSM系统的中央数据库，存储着该HLR控制的所有存在的移动用户的相关数据。一个HLR能够控制若干个移动交换区域以及真个移动通信网，所有用户重要的静态数据都存储在HLR中，这包括移动用户识别码、访问能力、用户类别和补充业务等数据。HLR还存储且为MSC提供关于移动用户实际漫游所在的MSC区域相关动态数据。这样，任何入局呼叫
20、可以即刻按选择路径送到被叫的用户。（4） 鉴权中心（AUC）GSM系统采取了特别安全的措施，例如用户鉴权、对无线接口上的话音、数据和信号信息进行保密等。因此，鉴权中心（AUC）存储着鉴权信息和加密密钥，用来防止无权用户接入系统和保证通过无线接口的移动用户通信的安全。AUC属于HLR的一个功能单元部分，专用于GSM系统的安全性管理。（5） 移动设备识别寄存器（EIR）移动设备识别寄存器（EIR）存储着移动设备识别码（IMEI），通过检查白色清单、黑色清单或灰色清单这三种表格，在表格中分别列出了准许使用的、出现故障需监视的、失窃不准使用的移动设备的IMEI识别码。2.1.4操作支持子系统（OSS）
21、操作支持系统（OSS）需完成许多任务，包括移动用户管理、移动设备管理以及网络操作和维护。移动用户管理可包括用户数据管理和呼叫计费。用户数据管理一般由归属用户位置寄存器（HLR）来完成这方面的任务，HLR是NSS功能实体之一。用户识别卡SIM的管理也可以认定是用户数据管理的一部分，但是，作为相对独立的用户识别卡SIM的管理也可认为是数据管理的一部分，但是作为相对独立的用户识别卡SIM卡的管理，还必须根据运营商部门对SIM的管理要求和模式采用专门的SIM个性化设备来完成。呼叫计费可以由移动用户所访问的各个移动业务交换中心MSC和GMSC分别处理，也可以采用通过HLR或独立的计费设备来集中处理 2.
22、2 GSM无线网络优化的流程网络优化实际上是一个循环过程，首先要对网络进行普查，数据采集，然后对数据进行分析，最后制定和实施方案。如果该套方案的实施不能满足优化的要求，则从新从网络普查开始循环优化的流程，GSM网络优化流程图如下网络普查数据采集数据分析制定和实施优化方案方案吧图2-2 GSM网络优化流程图2.2.1网络普查网络优化是一个系统工程。网络普查是进行网络优化的准备阶段，它主要包括：（1） 资料调查调查本次优化前的最新技术文件（如已有设计、测试结果，上一次优化技术总报告，用户申告等），包括全网MSC、HLR、BSC、BTS的容量和所在的物理位置，网络结构，中继器电路数量及质量，同步方式
23、和信令方式，当前网上本地用户、漫游用户数及密度分布，用户投诉的热点地区等内容。（2） 系统检查利用操作维护中心（OMC）检查网管上显示的告警点；检查BTS和BSC数据库，核实频点分配、LAC划分、载频数量、临近小区关系，切换条件等；检查交换机数据库，核实有关HLR、VLR无线网络参数。有时在网络普查后，就可以发现明显不合理、需要优化的方面，就可以制定和实施优化。2.2.2数据采集网路优化是在充分了解网路运行状态的前提下进行的。因此，数据采集是一个非常重要的环节。(1) OMC 话务统计数据采集OMC 话务统计数据是了解网络性能指标的一个重要途径，它反映了无线网络的实际运行状态。统计数据应包括：
24、忙时TCH 的业务量；忙时每线业务量；忙时每SDCCH 的业务量； 忙时小区切换请求次数：忙时位置登记请求和成功次数；忙时信令信道拥塞情况；在采集上述统计数据和BSS 参数搜集并详细分析的基础上，对某些特定信息在A 接口上的提取；忙时掉话次数；忙时成功呼叫接通率；其它方面系统的工作失常现象；需要的其它统计资料。(2) 用户投诉数据收集通过来自部门或其它方面的用户投诉或向用户调查，及时了解到网络中有关服务质量方面的问题。网络优化人员可以依此有针对性地进行网络优化工作，有利于运行网络经常性地保持最佳运行状态。(3) 路测数据采集应根据话务统计分析的结果和用户投诉情况进行路测。借助测试仪表、测试手机
25、及测试车等工具结合地理信息图和网络资源配置对无线接口（Um）部分进行测试采集。(4) 测量统计收集操作维护中心和网管OSS 可以进行各种话务统计和测量，对网络优化非常有用： (5) 其他资料收集天馈线资料的收集，如所使用的天馈线类型、馈线衰耗、驻波比、天线增益、天线高度、天线方向角，天线俯仰角等等。2.2.3 数据分析分析是验证与评估网络规划与优化方案的重要手段。全方位的分析手段，有利用全面掌握网络状况。数据分析主要包括：交换机统计数据分析、无线路测数据分析、信令分析、干扰数据分析和基站测试结果分析。以下简单介绍交换机统计数据的分析.统计数据分析包括：对掉话率的分析，相邻小区间的关系是否完整，
26、信令流量的设置准确度，误码率情况，话务流量是否溢出，高话务量基站是否出现阻塞掉话，接通率和拥塞等等。话务数据分析还应该注意话务量发展的前期预测，如某个区域话务量的增长情况。通过分析OMC 采集的数据，不仅能获得各基站小区的参数配置和网络各项质量指标， 还可以找出网络大致存在的问题，在进行有计划的路测后，就可以得出各种问题的相应解决方法。此外，对比网络优化前后的话务统计数据可以验证网络优化调整的正确性。利用测试仪表进行干扰和场强的测试，利用测试手段进行呼叫测试。利用测试分析软件分析数据，可以得到场强覆盖、同频和邻频干扰以及切换等情况。第三章 无线网络勘察及环境分析3.1概述无线网络勘察是对实际的
27、无线无线传播环境进行实地勘测和观察，并进行相应数据采集、记录和确认工作。无线网络勘察主要目的是为了获的无线传播环境情况、天线安装环境情况、以及其它攻占系统情况，以提供给网络规划工程师相信信息。3.2.无线网络勘察3.2.1站点勘察前的准备工作（1） 收集相关资料l 工程文件l 背景资料l 现有网络情况l 当地地图等l 最新的网络规划基站勘测表l 相关人员信息（2） 准备勘查工具、确保工具工作正常l 便携机（必备）l GPS卫星接收机（必备）l 指南针（必备）l 卷尺（必备）l 数码相机（必备）l 望远镜（推荐）3.2.2站点勘察内容（1） 网络规划信息整体信息：名称、编号、经纬度、GPS精度、
28、是否共站（C网和W网）、现有站型、是否有塔/高度（楼顶是否有塔/塔高是多少）、本站相对周围高度、周围有无严重遮挡；分扇区的情况：天线型号、天线挂高、参考方位角、机械下倾角、分集方式/距离、与其它运营商隔离；(2)周围环境描述：l 分方向给出，包括地貌、干扰情况、重点覆盖区分布情况；l 地貌项，根据周围的地貌，对应定义中的说明，选择相应的数字；l 干扰情况主要是对应周围可能存在的干扰，提供干扰信息；l 终点覆盖区项指站点周围是否存在需要重点覆盖的区域，如有，根据类型选择相应的数字。(3)楼顶草图以工程要求为基础，需要满足网规对天面草图的要求 (4)数码相机照片每个基站照9张，八个方向和天面各一张
29、每个扇区照一张3.2.3可提供站点勘察过程l 考察周围环境，得出周围高度、本站相对周围高度、周围环境、干扰信息和重点覆盖区等内容；l 用数码相机拍照；l 根据天面现有天线位置，考虑天线设置要求、隔离要求等因素，确定天线位置；l 根据天面草图绘制规范画出天面草图。l 找到准备加站的位置，根据合适站点的要求，在附近位置选择23个比较合适的站点；l 用GPS定位，用测距议量出楼面高度，用指南针得出建筑物和磁北的相对方向；l 根据周围环境判断规划的朝向和站点挂高能够实现；l 考察周围环境，得出周围环境高度、本站相对周围高度、周围环境、干扰信息和重点覆盖区等内容；l 用数码相机拍照；l 根据天面现有天线
30、位置，考虑天线设置要求、隔离要求等因素，确定天线位置；l 根据天面草图绘制规范画出天面草图。3.3环境分析3.3.1站点分类（1）可提供站点：得到现有网络站点信息，主要是了解天馈参数，以及绘制工程草图。（2）规划站点：根据日勘察表提供的站点信息，到实际环境中找到对应站点，同时对站点进行勘察，验证天馈参数是否可行，绘制工程草图 3.3.2站点选择规范首先要尽量满足无线通信理论中，蜂窝网孔规定的理想位置其偏差应该尽量在基站覆盖半径四分之一左右变化，便于以后小区分裂和网络发展。这是网络规划的一个基本原则，目的在于确定网络的总体框架。3.3.3基站选择的方法（1）按覆盖和容量要求筛选：重点覆盖区必须选
31、站点；中心城区主要干道必须选站点；在“重点”站点选择之后，完成“次要”覆盖区大面积连续覆盖。（2）按照基站周围环境筛选：基站的位置要足够高；基站的位置不能过高；相邻两个站点的高度差不能过大。（3）按照基站无线环境筛选：避免大功率无线电台、雷达站、卫星地面站等强干扰源附近选站；与异系统共站址，通常要采取隔离；避免在涉及国家安全部门附近选站。（4）按照基站现有资源筛选：我们要充分参考以后的移动网络，并将其作为无线网络规划的参考模型；要充分参考现有移动网络信息，充分利用传输、电源等配套的资源；在基站选址时，选择交通方便的区域，为工程实施和日后维护提供便利。3.3.4站点选择的策略l 基站的疏密布置应
32、对应于话务密度分布；l 避免在高山上设站；l 避免在树林中设站。如要设站，应保持天线高于树顶；l 选择机房改造费低、租金少的楼房作为站址；l 在不影响基站布局的前提下，应尽量选择现有电信枢纽楼、邮电局或者微波站作为站址，并利用其机房、电源及铁塔等设施l 在所选站址确定采用微波传输时，同时考虑其他传输方式的可行性、成本和传输性能l 尽量不要采用农电直接供电，否则可能会因为电压不稳定而导致影响基站的正常工作l 市区两个系统的基站尽量共址或靠近选址第四章 网络建设需求分析4.1需求分析概述需求分析就是通过与客户的沟通和交流，确定并确认客户对网络建设和网络性能方面的要求，从客户处收集足够多的对网络规划
33、起指导意义的信息。需求分析是规划工作的基础概括起来主要包括一下几个方面的工作（1） 了解规划区域地形地貌信息和人口分布情况；（2） 了解客户的建网目标，主要包括覆盖、容量需求以及无线设计参数要求；（3） 当前项目准备所用频段范围信息，以及该频段当前占用情况；条件许可的话，应该了解该频段是否被传呼或者专网等无线网络占用，如银行、公安、机场、火车站、有线电视、电力的专网等；（4） 实地了解无线传播环境，确定是否需要传播模拟测试。需求分析阶段具体工作要弄清楚以下内容：区域划分、用户预测、话务分布、无线环境、客户建网策略、网络指标要求。4.2区域划分无线网络规划中的区域分类指按一定的规则对有效覆盖区进
34、行有效划分和归类，不同区域类型的采用不同的设计原则和服务等级，以达到通信质量和建设成本的平衡，获得最优的资源配置。区域划分应综合考虑无线传播环境和业务分布等因素。4.2.1按无线传播环境分类按照无线传播环境因素，一般可划分为密集城区、一般城区、郊区和农村4种不同的类型。规划区域按照无线传播环境进行分类，包括规划区域地形欺负、地貌信息、稀疏程度、密集区分布等信息；对于郊区和农村，还需要给出山地河流分布、公路铁路分布、厂矿分布、村镇分布等信息；这些信息对于无线传播模型的选取及覆盖规划有重要意义。4.2.2按业务分类根据不同的用户消费能力，可以将用户分为高端、中端、低端3类。这三类用户群表现出来的消
35、费行为是各不相同的。其中，高端用户定位为一些高收入者和企业及经理,可以开展高速率接入业务，主要是为信息查询以及移动金融业务；中端用户，定位为一般企业用户和一些高收入者，主要开战信息查询以及移动娱乐和移动金融业务；低端用户定位为中等收入的群体以及在校学生，数据业务主要以短信业务为主，同时开展一些移动游戏业务。4.2.3综合无线传播环境和业务分布进行分类在磨一特定的无线传播环境（密集城区、一般城区、郊区和农村）中，不同类别的用户群体分布的地理化需要结合二者的结果，给出区域范围和大致面积描绘，并尽可能的在MapInfo或者行政地图上做出标记。4.3用户预测对于用户的预测，可以采用一下的方法：趋势外推
36、法、回归预测法、普及率法4.4话务分析现有无线网络话务分布可以为容量规划提供参考，现有网络站点分布可以为网络拓扑结构设计提供参考。有必要提供数据业务较多站点的信息。如果没有无线网络的相关信息，需要提供固定网络接入点分布情况和放号信息。4.5无线环境需求分析阶段应该收集当前项目准备使用频段信息，以及该频段当前占用情况，需要通过客户或者其他途径了解。如果无法从客户处了解到相关信息且客户要求清频，或有网络规划合同且包含清频测试的内容，则需要通过实地测试得到本项目频段是否被占用的信息。4.6客户的网络建设策略客户网络建设整体的思路对规划影响也比较大，需要了解现有网络、本期网络、下一期网络的容量和覆盖需
37、求，现有网络存在的问题，以及各期网络建设的时间等信息，整个网络的建设应该作为一个整体考虑。根据得到的这些信息，可以确定大致的建网原则。不如本期网络和下一期网络时间间隔相差不大，可以将两期网络一起规划：又如现有网络存在问题，则在本期网络建设的原则是首先要解决这些问题。第五章 无线网络的详细规划5.1网络规划概述根据话务模型、估计的用户数、频率资源、可能的站址、无线可通率、基站或手机设备性能指标、各种损耗、覆盖干扰要求等条件出发，先由规划人员初步选定规划期内需设的基站数、站址及相应的小区参数，然后对其进行验证和分析，根据分析结果决定是否需要进行修改和如何修改。经过多次反复，最后得到一个优化的方案。
38、该方案应该是以最小的投资、较高的频率利用率达到系统容量和服务质量的要求。规划效果通过场强分析、覆盖分析、同邻频干扰分析、话务分析等手段验证，网络规划过程是一个不断修改、试算的过程。无线网络规划工作由于技术性强，涉及的因素复杂且众多，所以它需要专业的网络规划软件来完成。规划工程师利用网络规划软件对网络进行系统的分析、预测及优化，从而初步得出最优的站点分布、基站高度、站型配置、频率规划和其它网络参数，如下图是网络规划流程的图示表示方法： -图 5-1为了使所设计的网络尽可能达到运营商的要求，适应当地通信环境及用户发展需求，网络设计前的调研工作是极其重要的。调研工作要求做到尽可能的详细，充分了解运营
39、商的需求，了解当地通信业务发展情况以及地形、地物、地貌和经济发展等信息。调研工作包括以下几个部分： （1）、了解运营商对将要建设的网络的无线覆盖、服务质量和系统容量等要求；（2）、了解服务区内地形、地物和地貌特征，调查经济发展水平、人均收入和消费习惯；（ 3）、调查服务区内话务需求分布情况；4）、了解服务区内运营商现有网络设备性能及运营情况；5）、了解运营商通信业务发展计划，可用频率资源，并对规划期内的用户发展做出合理预测；6）、收集规划区的街道图、地形高度图以及电子地图。5.2站点选择与勘测首先是对规划区域的前期勘测，包括对地形、地貌、建筑物分布、交通和商业发展情况、居民的生活水平以及他们的
40、生活习惯等各方面情况进行综合分析，从而预测目前及未来当地潜在的用户群数目。根据营运商的服务等级，从而确定整个区域内主要部分的话务量分布和布站策略、站型的配置、站点数目、投资规模等，充分考虑到当地高层建筑物及塔的分布， 基本确定站点分布和数目。对于站点位置的选择及覆盖半径，必须考虑到话务需求量、传播环境、上下行信号平衡等对基站覆盖半径的限制以及建站的综合成本等诸多因素。基站的勘察、选址工作由运营商与网络规划工程师共同完成，网络规划工程师提出选址建议，由运营商与业主协商房屋或地皮租用事宜，委托设计院进行工程可行性勘察，并完成机房、铁塔设计。网络规划工程师通过勘察、选址工作，了解每个站点周围电波传播
41、环境和用户密度分布情况，并得到站点的具体经纬度。5.3容量规划网络和市场部门经过市场调查和研究，较准确预测了未来的客户发展规模和不同地域客户发展的分布情况以及客户对新业务的需求情况，为网络规划、调整扩容的顺序和进度提供了可靠的数据，提供了信息支持。加强市场调查、分析研究，准确预测客户需求、市场潜力和发展方向，确保网络容量适度超前。根据对规划区内的调研工作，综合所收集到的信息，结合运营商的具体要求，在对规划区内用户发展的正确预测基础上，根据营运商确定的服务等级，从而确定整个区域内重要部分的话务分布和布站策略、站点数目和投资规模等，充分考虑当地高层建筑及塔的分布，基本确定站点分布及数目。对于站点的
42、位置及覆盖半径，必须考虑到话务需求量、传播环境、上下行信号平衡等对基站覆盖半径的限制，建站的综合成本等诸方面的因素，对网络容量进行初步规划。容量规划包括以下内容： (1)、满足规划区内话务需求所需的基站数； (2)、每个基站的站型及配置；(3)、每个扇区提供的业务信道数、话务量及用户数； (4)、每个基站提供的业务信道数、话务量及用户数； (5)、整个网络提供的业务信道数，话务量及用户数。此步骤的规划是初步规划，通过无线覆盖规划和分析，可能要增加或减少一些基站，是一个反复、逐步完善的过程，最终确定基站数目和站点位置。我国蜂窝移动业务的话务分布特点是：话务量主要集中在大中城市，在城市的市中心又形
43、成一个较为集中的话务密集区，在这样的区域内，一般还存在局部的更高的话务热点，而郊县的话务量较低。建网时如果不考虑这些因素，均匀布点，不仅会造成低话务密度区设备资源的浪费，还会导致高话务密度区容量的不足，影响网络的投资效益和服务质量。要解决这个问题，必须进行话务密度分布预测。并且根据预测结果进行布站和信道配置。5.4 覆盖预测场强覆盖预测是整个网络规划工作的基础，其准确性直接影响网络的规划结果，并最终影响网络建成后的运行质量。在实际工程中，由于电波传播的复杂性，得到准确的预测结果是不可能的，因此一般都是采用传播模型进行有误差的场强预测。传播模型实际上是一组公式（根据大量实际测试、分析得到），为了
44、适用有别于测试环境的环境，附加了各种各样的校正因子。传播模型有许多种，一般来说可分为基于实测数据的统计模型和基于数值计算的数值模型两大类，这在上一章已经有所讲述。电波传播性能的测试，它是网络规划过程中一个不容忽视的重要方面。它将被用于电波传播模型的校正，从而预测站点覆盖半径。对站点覆盖半径的预测是否准确，将直接影响到网络建设的质量与成本，所以，国外的GSM 营运商对网络传播性能测试都很重视。无线覆盖规划最终目标是在满足网络容量及服务质量的的前提下，以最少的造价对指定的服务区提供所要求的无线覆盖。无线覆盖规划工作有以下两个部分： (1)、初步确定工程参数如基站发射功率、天线选型（增益、方向图等）
45、、天线高度、馈线损耗等。进行上下行信号功率平衡分析、计算。通过功率平衡计算得出最大允许路径损耗， 初步估算出规划区内在典型传播环境中，不同高度基站的覆盖半径。(2)、将数字化地图、基站名称、站点位置以及工程参数，运用网络规划软件进行覆盖预测分析，并反复调整有关工程参数、站点位置，必要时要增加或减少一些基站，直至达到运营商提出的无线覆盖要求为止。为了更准确地了解规划区内电波传播特性，规划工程师在规划服务区内选择几类具有代表性的地形、地物、地貌特征的区域进行指定频段的电波传播测试。并整理测试数据，输入网络规划软件进行传播模型的校正，供下一步规划计算中使用。覆盖预测分两条线：(1)、从服务质量指标出发，考虑通信概率、接收机灵敏度、恶化量储备、覆盖类型的附加损耗后，计算出接收机最低可用信号电平； (2)、从场强预测出发，计算规划区域内各点相对于各小区的信号电平的中值； (3)、最后得到满足指定服务质量的覆盖区的范围以及信号电平分布、各小区的覆盖区域。5.5 小区规划小区规划受多种因素影响，但最根本的是要解决地理位置上各基站区空间
