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[摘要]就3G无线网络规划的核心问题以及规划方法进行讨论，对3G网络中应重点考虑的传播模型修正、容量与干扰、远近效应、导频污染等问题进行讨论，同时给出3G无线网络规划的应遵循的原则以及实施建议，进而指导工程实践。
[关键词]3G 网络规划 容量 干扰 覆盖
中图分类号：TN929.533 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0810029－01
一、前言
随着通信技术的不断发展，3G（第三代移动通信技术）已成为全球瞩目的焦点，3G网络的全面商用部署已进入实施阶段，3G无线网络的规划工作，即合理、经济的建设一个3G网络已成为业界急需重视的一个问题。因此，本文将重点讨论3G网络规划考虑的核心问题及方法。
二、3G网络规划的核心问题
无线网络规划是移动网特有的工作流程，其规划的好坏直接影响到网络的建设成本和运行质量，以及日后的维护和优化，在进行3G网络规划过程中，应在满足一定设计要求的基础上，关注如下几个核心问题：
（一）无线传播模型的修正问题
在3G无线网络规划中，传播模型是进行网络规划的重要工具，传播预测的准确性将大大影响规划的准确性。
（二）容量与干扰问题。基于码分多址（CDMA）技术的3G系统的QoS及容量受干扰影响较大，干扰使得覆盖和容量都同时发生变化，即在设计初期需要确定网络的负荷极限以避免因承载话务量的增大而导致的严重干扰。
在3G网络容量与干扰规划时需注意如下几个核心问题：
1．NodeB端发射功率对容量和干扰的影响。NodeB端发射功率会影响网络覆盖范围及网络容量，每个用户的话务量会影响整个网络容量，同时，NodeB端发射功率过大也会对无线网络产生不可忽视的影响；
2．软切换对容量和干扰的影响。影响网络容量的另一个因素是软切换及其所需的额外开销，此时基站需增加额外的CE单元，Abis接口需增加额外的传输链路，移动台需增加额外的RAKE解调器，基站内不同扇区间需增加额外的链路等。同时软切换被选链路过多会对系统产生额外的干扰，即使激活集中不把额外的链路纳入其中，仍会对系统造成额外的干扰。
3．混合业务对容量和干扰的影响。更多地考虑用户行为及用户终端服务特性的多变性、对多种混合业务进行合乎实际的业务容量估算是网络设计中具有挑战性的工作。
（三）“远近效应问题”对选址的影响
由于3G网络对干扰的敏感度较高，用户通话时在上行链路产生的干扰表现为整个小区的噪声被抬高。当用户距离NodeB比较远时，为了保持一定的通话质量，NodeB会提高发射功率，这就造成了对其他小区的干扰，即系统的“远近效应”。
在3G网络中，在高话务量、高数据业务地区，NodeB的数目将远远多于2G网络中基站的数目，合理选择站址就显得更加重要。因此，在建网中，将NodeB站址选择在靠近用户多的地方将会降低网络的干扰，反之，则会增加网络干扰。在选择站址时，网络设计人员一般需要遵循NodeB位置尽量定在热点话务地区以及切换或软切换的区域话务应尽量低的原则。
（四）导频污染的问题。导频污染是指在同一区域有过多强度接近的信号。有时由于站址布局不合理或受地形地貌的影响，有过多无线信号越区覆盖到相邻小区，从而产生了导频污染。导频污染的直接影响是容易产生掉话，且问题一旦出现将很难消除。因此在3G设计阶段应努力克服导频污染问题，便于以后的网络优化。
（五）配套及其辅助设施对建网投资的影响。配套及其他辅助性投资约占建网成本的50%，为了节约投资、加快建设速度，如何充分利用现有网络设施也是网络设计中需要考虑的重要内容。
三、3G无线网络规划的重要方法
（一）“一步规划，分步实施”原则和方法。基于全网总体规划、分阶段实施原则，对未来一段时间的用户数量和业务发展进行准确预测，预测过高将会导致建设成本的增加，预测过低将无法满足实际业务的发展需要。由于经济的发展、市场竞争格局的变化以及新技术的出现都可能对预测的准确性产生较大影响。
（二）“容量、覆盖和服务质量”的综合考虑。在3G无线网络规划过程中要始终对容量、覆盖和服务质量进行综合考虑，重点分析建设投资、覆盖、容量、服务质量、系统可升级性和竞争能力。网络覆盖一般应该考虑各地的经济发展水平、市场需求等条件，在经济发达、市场需求较高的地区实现连续覆盖，在欠发达地区进行重点城市和区域的覆盖，即采取“撒网型”覆盖方式。同时，随着3G网络的发展，网络规划应实现在发达省市绝大部分乡镇的覆盖，在中等发达地区大部分乡镇的覆盖，在欠发达地区实现少部分乡镇的覆盖，并最终实现全国范围内的覆盖。容量规划应根据覆盖区域的业务流量密度、可利用的频谱以及对用户增长的预测等因素综合考虑。无线网络覆盖规划一般是在一定的负载条件下进行规划，对于不同建网阶段、不同区域分别按照上行链路35%~75%的负载进行规划。
（三）“多速率、混合网”建设目标。从未来网络可持续性发展即网络可升级性的角度考虑，混合网是未来3G的发展趋势。3G系统边界连续承载速率选择，即基本业务选取，需要综合考虑容量、覆盖和工程实现等因素，一般可按照CS64/PS64K承载速率进行建设，重点区域可选择更高速率。
（四）科学灵活地选用2G网络站址和资源。必须根据话务分布和现有GSM站机房等资源情况，尽可能保证3G无线网络结构符合标准的蜂窝布局结构，而完全照搬现有非蜂窝结构的GSM站址建设3G，将不可避免地出现干扰，增加后期维护和优化费用。
（五）必须重点考虑“室内覆盖”。初期进行3G网络建设必须考虑室内覆盖。根据投资和室内话务分析，建议初期在重点区域建设室内分布系统，其他区域可在以后的网络建设中分期考虑，室内覆盖的频率选择问题要根据具体干扰情况进行频率规划。
（六）科学选择其它“覆盖”方式。直放站的使用应当是有限制的使用，直放站应当具备网管监控和自激保护功能，室内分布系统可以考虑小功率直放站的使用，边际网的建设可以使用比较多的直放站以减少投资。RRU的使用应当具备建设裸纤传输和满足电源要求。
四、结束语
3G接入网与2G接入网是互相补充、互相配合的关系，即使在广域连续覆盖的网络里依然如此。对于拥有成熟GSM网络的运营商来说，只有将GSM和3G网络视为一个统一的无线资源来进行整体规划，为终端用户提供最佳服务，才能获得最大效益。
参考文献：
[1]张业荣，蜂窝移动通信网络规划与优化，电子工业出版社，2003.
[2]刘艳、邝育军、刘珍，2G/3G 无线网络协同规划研究，通信技术，2007.9.
[3]张建国，无线网络规划与优化，科学之友，2007.10B.
作者简介：
王东升，男，汉族，河北香河人，本科，助理工程师，现工作于河南理工大学机械与动力工程学院，主要从事蜂窝无线网络规划的工程与研究。
[关键词]3G 网络规划 容量 干扰 覆盖
中图分类号：TN929.533 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0810029－01
一、前言
随着通信技术的不断发展，3G（第三代移动通信技术）已成为全球瞩目的焦点，3G网络的全面商用部署已进入实施阶段，3G无线网络的规划工作，即合理、经济的建设一个3G网络已成为业界急需重视的一个问题。因此，本文将重点讨论3G网络规划考虑的核心问题及方法。
二、3G网络规划的核心问题
无线网络规划是移动网特有的工作流程，其规划的好坏直接影响到网络的建设成本和运行质量，以及日后的维护和优化，在进行3G网络规划过程中，应在满足一定设计要求的基础上，关注如下几个核心问题：
（一）无线传播模型的修正问题
在3G无线网络规划中，传播模型是进行网络规划的重要工具，传播预测的准确性将大大影响规划的准确性。
（二）容量与干扰问题。基于码分多址（CDMA）技术的3G系统的QoS及容量受干扰影响较大，干扰使得覆盖和容量都同时发生变化，即在设计初期需要确定网络的负荷极限以避免因承载话务量的增大而导致的严重干扰。
在3G网络容量与干扰规划时需注意如下几个核心问题：
1．NodeB端发射功率对容量和干扰的影响。NodeB端发射功率会影响网络覆盖范围及网络容量，每个用户的话务量会影响整个网络容量，同时，NodeB端发射功率过大也会对无线网络产生不可忽视的影响；
2．软切换对容量和干扰的影响。影响网络容量的另一个因素是软切换及其所需的额外开销，此时基站需增加额外的CE单元，Abis接口需增加额外的传输链路，移动台需增加额外的RAKE解调器，基站内不同扇区间需增加额外的链路等。同时软切换被选链路过多会对系统产生额外的干扰，即使激活集中不把额外的链路纳入其中，仍会对系统造成额外的干扰。
3．混合业务对容量和干扰的影响。更多地考虑用户行为及用户终端服务特性的多变性、对多种混合业务进行合乎实际的业务容量估算是网络设计中具有挑战性的工作。
（三）“远近效应问题”对选址的影响
由于3G网络对干扰的敏感度较高，用户通话时在上行链路产生的干扰表现为整个小区的噪声被抬高。当用户距离NodeB比较远时，为了保持一定的通话质量，NodeB会提高发射功率，这就造成了对其他小区的干扰，即系统的“远近效应”。
在3G网络中，在高话务量、高数据业务地区，NodeB的数目将远远多于2G网络中基站的数目，合理选择站址就显得更加重要。因此，在建网中，将NodeB站址选择在靠近用户多的地方将会降低网络的干扰，反之，则会增加网络干扰。在选择站址时，网络设计人员一般需要遵循NodeB位置尽量定在热点话务地区以及切换或软切换的区域话务应尽量低的原则。
（四）导频污染的问题。导频污染是指在同一区域有过多强度接近的信号。有时由于站址布局不合理或受地形地貌的影响，有过多无线信号越区覆盖到相邻小区，从而产生了导频污染。导频污染的直接影响是容易产生掉话，且问题一旦出现将很难消除。因此在3G设计阶段应努力克服导频污染问题，便于以后的网络优化。
（五）配套及其辅助设施对建网投资的影响。配套及其他辅助性投资约占建网成本的50%，为了节约投资、加快建设速度，如何充分利用现有网络设施也是网络设计中需要考虑的重要内容。
三、3G无线网络规划的重要方法
（一）“一步规划，分步实施”原则和方法。基于全网总体规划、分阶段实施原则，对未来一段时间的用户数量和业务发展进行准确预测，预测过高将会导致建设成本的增加，预测过低将无法满足实际业务的发展需要。由于经济的发展、市场竞争格局的变化以及新技术的出现都可能对预测的准确性产生较大影响。
（二）“容量、覆盖和服务质量”的综合考虑。在3G无线网络规划过程中要始终对容量、覆盖和服务质量进行综合考虑，重点分析建设投资、覆盖、容量、服务质量、系统可升级性和竞争能力。网络覆盖一般应该考虑各地的经济发展水平、市场需求等条件，在经济发达、市场需求较高的地区实现连续覆盖，在欠发达地区进行重点城市和区域的覆盖，即采取“撒网型”覆盖方式。同时，随着3G网络的发展，网络规划应实现在发达省市绝大部分乡镇的覆盖，在中等发达地区大部分乡镇的覆盖，在欠发达地区实现少部分乡镇的覆盖，并最终实现全国范围内的覆盖。容量规划应根据覆盖区域的业务流量密度、可利用的频谱以及对用户增长的预测等因素综合考虑。无线网络覆盖规划一般是在一定的负载条件下进行规划，对于不同建网阶段、不同区域分别按照上行链路35%~75%的负载进行规划。
（三）“多速率、混合网”建设目标。从未来网络可持续性发展即网络可升级性的角度考虑，混合网是未来3G的发展趋势。3G系统边界连续承载速率选择，即基本业务选取，需要综合考虑容量、覆盖和工程实现等因素，一般可按照CS64/PS64K承载速率进行建设，重点区域可选择更高速率。
（四）科学灵活地选用2G网络站址和资源。必须根据话务分布和现有GSM站机房等资源情况，尽可能保证3G无线网络结构符合标准的蜂窝布局结构，而完全照搬现有非蜂窝结构的GSM站址建设3G，将不可避免地出现干扰，增加后期维护和优化费用。
（五）必须重点考虑“室内覆盖”。初期进行3G网络建设必须考虑室内覆盖。根据投资和室内话务分析，建议初期在重点区域建设室内分布系统，其他区域可在以后的网络建设中分期考虑，室内覆盖的频率选择问题要根据具体干扰情况进行频率规划。
（六）科学选择其它“覆盖”方式。直放站的使用应当是有限制的使用，直放站应当具备网管监控和自激保护功能，室内分布系统可以考虑小功率直放站的使用，边际网的建设可以使用比较多的直放站以减少投资。RRU的使用应当具备建设裸纤传输和满足电源要求。
四、结束语
3G接入网与2G接入网是互相补充、互相配合的关系，即使在广域连续覆盖的网络里依然如此。对于拥有成熟GSM网络的运营商来说，只有将GSM和3G网络视为一个统一的无线资源来进行整体规划，为终端用户提供最佳服务，才能获得最大效益。
参考文献：
[1]张业荣，蜂窝移动通信网络规划与优化，电子工业出版社，2003.
[2]刘艳、邝育军、刘珍，2G/3G 无线网络协同规划研究，通信技术，2007.9.
[3]张建国，无线网络规划与优化，科学之友，2007.10B.
作者简介：
王东升，男，汉族，河北香河人，本科，助理工程师，现工作于河南理工大学机械与动力工程学院，主要从事蜂窝无线网络规划的工程与研究。