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前言
無線接入技術是目前發(fā)展迅速、市場巨大、組網快捷、使用方便的一種接入網技術。SCDMA（SynchronousCodeDivisionMultiple Access,同步碼分多址）無線接入系統(tǒng)融合了智能天線、同步碼分多址、軟件無線電及全質量話音壓縮編碼等先進技術，目前該系統(tǒng)在大慶油田、遼河油田通信網中已獲得廣泛應用，并顯示了強大的生命力，本文將對其系統(tǒng)的網絡規(guī)劃做以下介紹。
一、網絡規(guī)劃的基本原則及目標
網絡規(guī)劃的基本原則是在一定的成本和滿足服務質量的前提下，建設一個容量和覆蓋范圍盡可能大的無線網絡，能適應未來網絡發(fā)展和擴容的要求，即CCCQ最優(yōu)原則（C-Cost，C-Coverage，C-Capacity，Q-Quality）；一般移動通信網絡都是分期建設的，在建設的初期，考慮先覆蓋、后容量，初期建成一張“薄網”，在建設的中后期，全方位打造精品網絡，提高語音質量，關注容量需求，兼顧邊際覆蓋，提高無線網絡覆蓋率和系統(tǒng)資源利用率，關注業(yè)務的可持續(xù)發(fā)展，可簡單靈活的進行網絡擴容和新業(yè)務的展開。
網絡規(guī)劃的目標如下表所示：
二、網絡規(guī)劃的前期調研
網絡規(guī)劃的前期調研是網絡規(guī)劃的基礎，調研的基礎資料準確與否直接關系到網絡規(guī)劃的客觀性、合理性，關系到將建成的無線接入網絡的通信質量。前期調研的內容包括：了解本地通信業(yè)務發(fā)展情況及地形、地物、地貌和經濟發(fā)展等信息，了解本地的社會人文狀況和用戶消費特性，收集擬覆蓋區(qū)的電子地圖、街道圖、地形高度圖，購買當?shù)?：10000市區(qū)地圖，收集本地區(qū)其它移動運營商BTS（基站收發(fā)信機）的分布情況，最好有該地區(qū)相關運營商的BTS分布圖，了解本地區(qū)通信管道及線路的分布現(xiàn)狀，以確定BTS的可實施性和投資估算。實踐證明，成功的前期調研可以讓我們在接下來的網絡規(guī)劃中少走很多“彎路”。
三、系統(tǒng)組網方式
系統(tǒng)組網方式的選擇應根據網絡用戶的容量、用戶的分布和話務量及網絡所覆蓋范圍的電波傳播條件綜合確定。目前常用的組網方式有兩種，其組網結構如下圖所示，
單BSC組網
單LMCC和多BSC組網
BSC（基站控制器）在系統(tǒng)中處于BTS和本地固定交換中心或LMCC（本地移動控制中心）之間，其主要功能是控制和管理所轄的BTS建立和釋放無線資源，處理來自移動終端、本地固定交換中心或LMCC的呼叫請求，處理BSC內部移動終端的越區(qū)切換，響應移動終端的登錄、鑒權和位置更新等。1個BSC最多可以連接96個BTS，容納4萬個用戶（按照每用戶0.05Erl計算）。
BTS是SCDMA系統(tǒng)的前端設備，通過空中接口實現(xiàn)與各種用戶終端的通信連接，通過E1數(shù)字中繼鏈路連接到BSC，物理上可以用光纜、數(shù)字微波或電纜傳輸。BTS設置于各個蜂窩小區(qū)的中心，分別工作于不同的載波頻率，組成一個高話務密度的無線通信系統(tǒng)。每個BTS工作于一個載頻，占用0.5MHz帶寬。
LMCC位于BSC和PSTN之間，其主要功能包括與外部網絡的互聯(lián)（如接入到PSTN，LMCC與PSTN之間通過NO.7/NO.1信令連接）、跨BSC的移動用戶的話路交換、用戶的部分移動性管理等，同時還完成號碼分配、局數(shù)據管理和用戶計費等功能，最大可以支持128k×128k交換網絡，提供10萬中繼，
支持最多16個BSC的組網連接。
BSC和LMCC位于中心交換局機房內，而BTS可與BSC和LMCC在一起，也可分布在各個地點，形成一個個小區(qū)。
四、電波傳播模型及鏈路預算
SCDMA無線接入系統(tǒng)工作在1800MHz，繞射和穿透能力差，其電波傳播特性和GSM1800完全一致，這是由頻段決定的。實踐證明，修正的Hata模型與該系統(tǒng)的實測結果比較吻合，是適合其工作頻率的電波傳播模型，其針對不同的地形給出了鏈路損耗不同的修正公式，即
Lu=46.33+33.9logf-13.82loghb-a(hm)+(44.9-6.55loghb)logd（城市）
Lu=46.33+33.9logf-13.82loghb-a(hm)+(44.9-6.55loghb)logd-K（郊區(qū)）
Lu=46.33+33.9logf-13.82loghb-a(hm)+(44.9-6.55loghb)logd-Q（開闊區(qū)）
其中a(hm)為用戶終端天線高度修正因子，f為計算頻率（MHz）,hm為用戶終端天線的有效高度（m），hb為BTS天線的有效高度（m），d為BTS與用戶終端之間的距離（Km），a(hm)取值為
a(hm)=(1.1logf-0.7)hm-1.56logf+0.8
K取值為
K=2log2(f/28)+5.4
Q取值為
Q=4.78log2f-18.33logf+40.94
當hm取1.7m，hb取60m時，Hata修正模型的路徑損耗表如下所示：
為了提高覆蓋預測的準確性，需要根據實測結果對傳播模型進行修正。在進行實際測試時，可以根據當?shù)氐牡匦蔚孛泊_定幾種比較典型的地形，如高密度區(qū)、中密度區(qū)和低密度區(qū)，選取幾個典型的環(huán)境，利用路測儀器和測試手機進行測試，然后根據路測數(shù)據對理論計算結果進行修正。
上行鏈路的最大損耗預算公式為（其中beamforming_gain為天線陣增益）
Lmax=Phandset_t+handset_ant_gain+ BTS_ant_gain + beamforming_gain
-PBTS_r- total_margins
下行鏈路的最大損耗預算公式為（其中beamforming_gain為天線陣增益）
Lmax=PBTS_t+handset_ant_gain + BTS_ant_gain + beamforming_gain
-Phandset_r-total_margins
由以上公式可得出正反向鏈路的損耗預算表，如下所示：
當hm取1.7m，hb取60m時，由Hata修正模型的路徑損耗表可知，SCDMA無線接入系統(tǒng)對移動終端的覆蓋范圍為
•城市＜1.3Km
•郊區(qū)＜3Km
•開闊區(qū)＜12Km
五、系統(tǒng)容量預算
1、話務量簡介
由于無線頻率資源有限，移動用戶只是在呼叫時才占用一個信道，呼叫結束后立即釋放信道。如果所有信道都被占用，用戶的呼叫就要發(fā)生阻塞。話務量大小取決于單位時間的平均呼叫次數(shù)和平均每次呼叫占用的時長，常用單位為Erl（愛爾蘭），1Erl表示1個信道在考察時間內完全被占用的話務強度。如果1個小時內信道被占用半小時，那么該信道在這個期間的話務強度為0.5Erl。
2、愛爾蘭表
一定的阻塞率下，信道數(shù)對應的話務量如下表所示：
3、容量計算
1個SCDMA的BTS共有30個業(yè)務碼道，用于移動終端時，由于留做位置更新和切換，能夠同時占用的數(shù)目為26個，在5%阻塞率下，
單BTS話務能力為20.943Erl，按照每戶0.025Erl計算，可以支持約830個用戶，按照每戶0.05Erl計算，可以支持約410用戶；
單BSC最大話務容量時可連接96個BTS，話務能力為2010Erl，按照每戶0.025Erl計算，可以支持約8萬個用戶，按照每戶0.05Erl計算，可以支持約4萬個用戶；
單LMCC最多可以連接16個BSC，話務能力為32168Erl，按照每戶0.025Erl計算，可以支持約120萬個用戶，按照每戶0.05Erl計算，可以支持約60萬個用戶。
六、網絡頻率規(guī)劃
SCDMA無線接入系統(tǒng)屬于碼分多址系統(tǒng)，每個碼道對應于某個載頻上的一個地址碼和一個PN（PseudorandomNumber）碼。系統(tǒng)為每個用戶分配了各自的地址碼，不同的碼型代表不同的碼分物理信道，該系統(tǒng)采用32個正交Walsh偽隨機序列作為每個用戶的地址碼，即每個BTS可提供32個碼道；PN碼是用來識別系統(tǒng)的不同小區(qū)，同一小區(qū)內的不同碼道使用同一個PN碼，同一載頻上的不同小區(qū)使用不同的PN碼以彼此區(qū)分。因此當SCDMA網絡中同一個載頻上的小區(qū)數(shù)目小于PN碼數(shù)時，不存在頻率復用和頻率規(guī)劃的問題；當需要實施多載頻時，也沒有頻率規(guī)劃的問題；只有當網絡中同一個載頻上的小區(qū)數(shù)目大于PN碼數(shù)時，存在小區(qū)PN碼的復用問題。PN碼復用的基本原則是在網絡中的任意位置不會產生PN碼沖突，因為PN碼沖突會導致干擾劇增，容量下降，因此在網絡規(guī)劃中應避免發(fā)生此種情況，采用的方法是使來自干擾小區(qū)的導頻信號小于終端的接收門限或使終端收到的主服務小區(qū)與干擾小區(qū)的導頻信號比值大于一定的解調門限。
結束語
SCDMA無線接入系統(tǒng)建設是一項復雜的系統(tǒng)工程，而網絡規(guī)劃是其中的一個至關重要的環(huán)節(jié)，優(yōu)秀的網絡規(guī)劃是建成一個投資省、覆蓋廣、容量高、效果好的無線接入網的必要條件，在實際的規(guī)劃工作中，還應通過無線覆蓋的實測數(shù)據、話務分析和干擾分析，動態(tài)調整BTS的布局，最后確定一個合理的網絡規(guī)劃。
----《通信世界》
