隨著電信業(yè)重組的進一步完成，中國聯(lián)通的3G網(wǎng)絡選擇了WCDMA制式，如何利用WCDMA制式建設好網(wǎng)絡，是各大運營商爭奪通信網(wǎng)絡市場份額的基礎。

　　【摘要】首先介紹了WCDMA網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和規(guī)劃的基本原則，然后從核心網(wǎng)和無線網(wǎng)絡方面全面闡述了網(wǎng)絡規(guī)劃的策略，并結(jié)合聯(lián)通WCDMA網(wǎng)絡規(guī)劃策略進行具體探討和分析，從不同角度以實例闡述網(wǎng)絡規(guī)劃的方法和流程，希望通過合理的網(wǎng)絡規(guī)劃策略為規(guī)劃建設提供參考，提供更好的客戶服務。

　　【關(guān)鍵詞】WCDMA,網(wǎng)絡規(guī)劃,UTRAN

　　1引言

　　因此，在3G網(wǎng)絡建設中，如何做好WCDMA網(wǎng)絡的建網(wǎng)規(guī)劃很重要。本文結(jié)合早期進行CDMA2000網(wǎng)絡規(guī)劃積累的經(jīng)驗，同時針對WCDMA網(wǎng)絡的特點，從核心網(wǎng)到無線網(wǎng)絡，提出了聯(lián)通WCDMA網(wǎng)絡的規(guī)劃策略。

　　2WCDMA網(wǎng)絡規(guī)劃概述

　　2.1WCDMA系統(tǒng)簡介

　　WCDMA系統(tǒng)框圖如圖1所示。

　　WCDMA系統(tǒng)包括無線接入網(wǎng)絡（UTRAN，UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork）、3G核心網(wǎng)（CN，CoreNetwork）、終端（UE，UserEquipment），其網(wǎng)絡規(guī)劃與建設主要是3G核心網(wǎng)（CN）和無線接入網(wǎng)（UTRAN）。

　　2.2WCDMA網(wǎng)絡規(guī)劃簡介

　　WCDMA網(wǎng)絡規(guī)劃作為網(wǎng)絡建設的前期工作，主要涵蓋了兩方面：3G核心網(wǎng)網(wǎng)絡規(guī)劃和無線網(wǎng)絡規(guī)劃。3G核心網(wǎng)網(wǎng)絡規(guī)劃包括電路域核心網(wǎng)網(wǎng)絡規(guī)劃和分組域核心網(wǎng)網(wǎng)絡規(guī)劃；無線網(wǎng)絡規(guī)劃主要包括鏈路預算、容量、所需小區(qū)站址數(shù)目的計算以及各基站站址的詳細覆蓋和參數(shù)規(guī)劃。由于3G核心網(wǎng)設備網(wǎng)元數(shù)量較少，網(wǎng)絡規(guī)劃比無線網(wǎng)絡規(guī)劃簡單，因此通常所說的網(wǎng)絡規(guī)劃就是指無線網(wǎng)絡規(guī)劃。

　　WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃時要考慮到系統(tǒng)采用的CDMA關(guān)鍵技術(shù)，如功率控制、軟切換和更軟切換等因素對無線規(guī)劃產(chǎn)生的影響。由于WCDMA系統(tǒng)引入了多種數(shù)據(jù)業(yè)務，多業(yè)務環(huán)境和WCDMA系統(tǒng)本身的特點使得WCDMA系統(tǒng)規(guī)劃更具難度，因此WCDMA系統(tǒng)無線網(wǎng)絡規(guī)劃要在容量、覆蓋和服務質(zhì)量三者間尋求平衡點。而三者又是動態(tài)變化的，使得WCDMA系統(tǒng)規(guī)劃更富挑戰(zhàn)性。

　　2.3聯(lián)通WCDMA規(guī)劃基本原則

　�。�1）在保持2G（GSM/GPRS）網(wǎng)絡穩(wěn)定的前提下，進行3G（WCDMA/HSPA）網(wǎng)絡建設。

　　（2）實現(xiàn)3G與2G的網(wǎng)絡協(xié)調(diào)發(fā)展，盡可能地利用2G網(wǎng)絡資源，節(jié)省投資，打造可盈利的3G網(wǎng)絡。

　�。�3）在核心網(wǎng)方面，2G網(wǎng)絡中的信令網(wǎng)、智能網(wǎng)、計費營業(yè)系統(tǒng)、互聯(lián)互通關(guān)口局、網(wǎng)管系統(tǒng)等，對于3G網(wǎng)絡來說都是可以利用的資源（可能需要升級）。

　　（4）在無線接入網(wǎng)方面，3G初期覆蓋主要城市，農(nóng)村采用2G網(wǎng)絡覆蓋，基礎配套設施共享（共站址/機房/傳輸/室內(nèi)分布系統(tǒng)等）。

　　3WCDMA核心網(wǎng)網(wǎng)絡規(guī)劃策略

　　核心網(wǎng)絡規(guī)劃在整個WCDMA網(wǎng)絡的建設中扮演著重要的角色。核心網(wǎng)絡的布局是否合理，關(guān)系到整個網(wǎng)絡的運行是否穩(wěn)定，運營商的投資是否達到最優(yōu)化等重要方面。實質(zhì)上，核心網(wǎng)絡規(guī)劃就是在某種情況下，如何結(jié)合實際情況與各種制約因素合理地建設各種核心網(wǎng)設備的過程。

　　3.13G核心網(wǎng)標準版本選擇

　　目前中國聯(lián)通GSM網(wǎng)絡核心網(wǎng)設備實裝率很高，沒有富裕容量可供WCDMA使用；如果大量擴容2G核心網(wǎng)設備，則向全IP演進時仍需要建設全新的IP交換設備，升級成本較高。因此，采用UMTSR99是不現(xiàn)實的。鑒于聯(lián)通在全國已經(jīng)大規(guī)模開通移動軟交換網(wǎng)絡，所以在3G建網(wǎng)初期就引入HSDPA，以保證產(chǎn)品的市場競爭力。

　　R5是全IP（或全分組化）的第一個版本，在無線接口引入下行速率為8～10Mbps的HSDPA技術(shù)。HSDPA是為了滿足上/下行數(shù)據(jù)業(yè)務不對稱的需求而提出的一種調(diào)制解調(diào)算法，它可以在不改變已經(jīng)建設的WCDMA網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的情況下，把下行數(shù)據(jù)業(yè)務速率提高到10Mbps。該技術(shù)是WCDMA網(wǎng)絡提高下行容量和數(shù)據(jù)業(yè)務速率的一種重要技術(shù)。

　　此外，R5定義了IP多媒體子系統(tǒng)（IMS，IPMulti-mediaSubsystem）。到了3GPPR5的階段，全IP核心網(wǎng)中可以沒有電路交換部分，而是由歸屬用戶服務器（HSS）、呼叫狀態(tài)控制功能（CSCF）服務器、媒體網(wǎng)關(guān)控制功能（MGCF）服務器和MGW組成IP多媒體子系統(tǒng)，負責控制語音及視頻等多媒體信息在IP網(wǎng)絡中的傳輸與交換。由于目前IP承載信令存在抖動、延遲等問題，所以電路域仍然保留，采用TDM承載信令。

　　3.23G核心網(wǎng)整體規(guī)劃原則

　�。�1）3G核心網(wǎng)規(guī)劃主要目標

　　提供豐富的業(yè)務支持，重點是多媒體移動數(shù)據(jù)業(yè)務；要便于網(wǎng)絡及業(yè)務的演進與融合；盡可能做到合理利用，降低網(wǎng)絡建設成本。

　　（2）3G核心網(wǎng)綜合成本最優(yōu)原則

　　長期、全局的角度進行規(guī)劃；大容量、少局所、廣覆蓋的原則；具有清晰的全IP演進路線；能夠進一步融合移動固定業(yè)務能力，便于向NGN演進。

　�。�3）3G核心網(wǎng)建設中如何對現(xiàn)網(wǎng)資源能夠充分整合利用

　　對傳統(tǒng)移動運營商應保證GSM/GPRS設備的再利用，如何考慮現(xiàn)有電路傳輸網(wǎng)絡、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、信令網(wǎng)的共享，強調(diào)與現(xiàn)有SMS、MMS、IN等業(yè)務平臺的融合。

　　（4）聯(lián)通2G/3G核心網(wǎng)發(fā)展趨勢

　　WCDMA建網(wǎng)可采用獨立組網(wǎng)模式，3G網(wǎng)絡相對獨立，以減少對現(xiàn)網(wǎng)運行的影響；網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)清晰，便于管理；兩個網(wǎng)絡獨立運行，安全性較有保障；可盡早提供與2G差異化的業(yè)務和服務，提供網(wǎng)絡間的漫游和切換功能。

　　隨著3G網(wǎng)絡規(guī)模的擴大，可逐漸合并網(wǎng)元，形成混合網(wǎng)絡，以降低建設成本，提高網(wǎng)絡質(zhì)量。隨著3G用戶不斷增多，2G網(wǎng)絡逐漸空閑退服，全網(wǎng)逐步向3G目標網(wǎng)演進。3.33G核心網(wǎng)電路域規(guī)劃

　　（1）3G核心網(wǎng)電路域組網(wǎng)原則

　　MSCServer的設置原則：應集中設置，采用大容量設備，考慮備份方案（雙歸屬）。MSCServer的集中設置一方面有利于系統(tǒng)軟件升級和新業(yè)務普及；另一方面運營商也可以考慮只需要在中心機房配備維護人員，節(jié)約維護運營成本。

　　MGW的設置原則：靠近RNC側(cè)分散設置，有利于電路的維護以及業(yè)務擴展；每個地區(qū)應獨立設置MGW，但在初期容量較小時可與其他地區(qū)合設；與其他網(wǎng)絡（如PSTN）之間的互通直接從GMGW出局，包括話路和信令鏈路；MGW要求既可以支持TDM方式互連，也支持IP/ATM方式互連。

　　HLR的設置原則：按相對集中的原則集中設置在MSCServer側(cè)，便于集中管理、統(tǒng)一維護，節(jié)省費用；也可利用2G網(wǎng)絡中的資源。

　�。�2）R5網(wǎng)絡電路域主要網(wǎng)元接口承載方式的選擇

　　Iu-Cs接口采用ATM承載，Mc、Nc、Nb接口采用IP承載，與HLR、SCP等TDM承載的信令網(wǎng)元仍采用TDM承載。除了用于MSCServer與MGW之間局域信令Mc接口連接采用IP方式外，其余信令采用專用的TDM信令網(wǎng)。這樣可以充分利用現(xiàn)有的信令網(wǎng)絡，節(jié)省投資，且有利于與傳統(tǒng)網(wǎng)絡互通。隨著向全IP演進，網(wǎng)絡在IP承載QoS、安全性問題得到有效解決后，再將TDM承載的信令網(wǎng)轉(zhuǎn)移到統(tǒng)一的IP承載網(wǎng)中，從而成為真正的全IP下一代網(wǎng)絡。

　　3.43G核心網(wǎng)分組域網(wǎng)絡規(guī)劃

　　（1）3G核心網(wǎng)分組域組網(wǎng)原則

　　SGSN和GGSN集中建設在中心城市，接入網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務流量匯聚到中心城市的核心網(wǎng)節(jié)點。這種組網(wǎng)方式主要適用于建網(wǎng)初期，3G移動數(shù)據(jù)需求不強烈，業(yè)務量較小或者業(yè)務量比較集中。采用這種方式的主要優(yōu)點在于初期設備投資節(jié)省、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)簡單且易于進行集中管理和維護。

　�。�2）某省聯(lián)通3G核心網(wǎng)分組域網(wǎng)元初期規(guī)劃

　　原有2GGPRSGGSN升級為2G/3GGGSN，同時新建3GSGSN，用于處理3G分組域業(yè)務；2GSGSN仍處理2GGPRS業(yè)務。優(yōu)點是：對現(xiàn)有GPRS網(wǎng)絡影響較�。恍陆⊿GSN設備處理能力強，專注于大數(shù)據(jù)量包轉(zhuǎn)發(fā)，符合技術(shù)發(fā)展趨勢；容易推出差異性的業(yè)務來吸引用戶。由于2G的GGSN、SGSN都在省會城市，所以3G的也規(guī)劃設置在省會城市。DNS、CG、BG等其他分組域網(wǎng)元與GPRS網(wǎng)絡共用，無需變動。3G分組域的承載網(wǎng)可以利用原有GPRS網(wǎng)絡。

　　2G/3G分組域共用GGSN示意圖如圖2所示。

　　4WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化策略

　　4.1WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃簡介

　　WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃涵蓋了無線資源規(guī)劃、切換規(guī)劃、容量規(guī)劃和覆蓋規(guī)劃等多方面，其中容量規(guī)劃和覆蓋規(guī)劃是核心內(nèi)容。無線網(wǎng)絡規(guī)劃一般劃分為三個階段：準備階段、小區(qū)估算階段和詳細的網(wǎng)絡規(guī)劃階段。準備階段主要建立覆蓋和容量目標，因為覆蓋和容量目標是所需質(zhì)量以及整個網(wǎng)絡成本之間的一個權(quán)衡；小區(qū)估算階段主要依據(jù)對小區(qū)容量的預測、小區(qū)覆蓋范圍的預測及覆蓋區(qū)域的業(yè)務需求預測，估算出所需小區(qū)數(shù)；詳細的網(wǎng)絡規(guī)劃階段主要包括站點規(guī)劃、PN規(guī)劃、扇區(qū)信道載波配置以及在此基礎上進行的網(wǎng)絡覆蓋、話務模型生成等。

　　4.2聯(lián)通3G無線網(wǎng)絡規(guī)劃策略

　�。�1）基于業(yè)務發(fā)展預測的規(guī)劃原則

　　業(yè)務發(fā)展指導覆蓋，合理利用資源。網(wǎng)絡容量適應用戶發(fā)展，避免過度超前或頻繁擴容，影響網(wǎng)絡穩(wěn)定和用戶發(fā)展。初期規(guī)劃可以重點考慮2G網(wǎng)絡GPRS業(yè)務熱點地區(qū)，但是不能完全照搬，因為3G網(wǎng)絡覆蓋是與業(yè)務相關(guān)的，照搬2G網(wǎng)絡來規(guī)劃會容易造成許多高速業(yè)務的覆蓋盲區(qū)。

　　初期重點關(guān)注覆蓋，隨著用戶和業(yè)務發(fā)展逐步擴容，在城市重點區(qū)域?qū)崿F(xiàn)適當容量的精品覆蓋，一步規(guī)劃，一步實施，避免后續(xù)加站增加大量的網(wǎng)絡優(yōu)化工作，影響網(wǎng)絡質(zhì)量。城市其他區(qū)域分步實施，降低初期建網(wǎng)成本；農(nóng)村區(qū)域先依托2G網(wǎng)絡，以后待有業(yè)務需求再進行3G覆蓋。

　　3G建網(wǎng)初期引入HSPA，以保持市場競爭高度。在大城市及發(fā)達城市：WCDMA+HSPA共用載波覆蓋（單頻點）；普通城市/發(fā)達郊縣：WCDMA覆蓋（單頻點）；農(nóng)村/郊區(qū)：GSM/GPRS覆蓋。如圖3所示。

　�。�2）基于與2G網(wǎng)絡資源共享的規(guī)劃原則

　　由于聯(lián)通已經(jīng)擁有了龐大的GSM網(wǎng)絡，因而同時擁有數(shù)目眾多的GSM站址，可以充分利用已有的GSM站址來實施3G網(wǎng)絡。這不僅可以節(jié)約大量的基礎設施投資，而且能降低尋找新站址的難度，節(jié)約大量的時間，從而加快網(wǎng)絡的建設速度，確立競爭優(yōu)勢。

　�。�3）高度重視3G室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃

　　在3G時代，90%的數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)生在室內(nèi)，因此室內(nèi)覆蓋非常重要。優(yōu)質(zhì)的室內(nèi)覆蓋是業(yè)務成功發(fā)展的關(guān)鍵，要根據(jù)不同樓房的實際情況采用不同的室內(nèi)覆蓋方案。聯(lián)通進行WCDMA初期規(guī)劃時，應充分考慮室內(nèi)覆蓋基站的比例。

　�。�4）采用新技術(shù)高起點的規(guī)劃原則

　　采用多載波、扇區(qū)分裂、塔頂放大器（TMA）、高功率放大器、發(fā)射或接收分集、微蜂窩、分布式基站、電調(diào)天線等新技術(shù)因地制宜地進行規(guī)劃，不同的情況采用不同覆蓋方案。采用BBU+RRU分布式基站，可以解決機房空間不足的問題，降低配套成本，加快建網(wǎng)速度�？紤]到天線的調(diào)整特別是天線下傾角的調(diào)整是WCDMA系統(tǒng)無線優(yōu)化的一個重要手段，因此對于密集城區(qū)的基站使用電調(diào)天線，將會給日后無線網(wǎng)絡的維護和優(yōu)化工作提供極大的便利。

　　4.3WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃流程

　　WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃是在現(xiàn)有網(wǎng)絡的基礎上，根據(jù)無線網(wǎng)絡的特性以及市場的需求，設定相應的無線網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、資源參數(shù)和工程參數(shù)，并在滿足合理信號覆蓋、系統(tǒng)容量和話務吸收要求的前提下，降低網(wǎng)絡的工程成本。（1）WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃的基本流程

　　按聯(lián)通公司無線規(guī)劃的實際情況，WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃的流程包括確定規(guī)劃目標及信息收集、預規(guī)劃、初始布局、站址實地勘測、最終設計等階段，如圖4所示。最后根據(jù)網(wǎng)絡實地勘察結(jié)果對設計方案進行修正，確保最終方案能最大限度地滿足規(guī)劃目標。

　　網(wǎng)絡規(guī)劃目標及收集信息主要考慮覆蓋的區(qū)域、該區(qū)域所能支持的業(yè)務類型、該區(qū)域內(nèi)各種業(yè)務所要達到的覆蓋率等。此外，還需要制作各種業(yè)務類型使用情況的地理渲染圖、地形地貌數(shù)據(jù)資料、運營商初選的站址信息、該區(qū)域用戶使用網(wǎng)絡的反饋信息（如投訴分布）、市場部門業(yè)務發(fā)展方向、網(wǎng)絡發(fā)展長期規(guī)劃等信息。規(guī)劃目標需要綜合考慮市場需求和成本因素，再通過預規(guī)劃、初始布局和站址勘察，最終確定無線網(wǎng)絡規(guī)劃方案。預規(guī)劃得到理論覆蓋和容量規(guī)劃的初步設計方案，評估客戶站點并建議新站站址，利用工具進行輔助的網(wǎng)絡覆蓋及干擾分析等。初步設計需根據(jù)業(yè)務量規(guī)劃和鏈路預算，分別從容量和覆蓋的角度確定基站數(shù)目，并結(jié)合初選站址信息，得出基站的初始布局。通過無線規(guī)劃、傳輸規(guī)劃和安裝過程人員調(diào)整初始布局中的站址信息，最終確定站址，包括建筑物或綠地的坐標系、站高、天線配置（位置、傾角和方位角等）、地圖等內(nèi)容。最終規(guī)劃方案應該包括容量評估、覆蓋規(guī)劃、計算功率預算、干擾規(guī)劃、站址分布、參數(shù)集規(guī)劃、頻率規(guī)劃、碼字規(guī)劃等各個部分的設計方案。

　　（2）WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃的主要內(nèi)容

　　在WCDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃中，覆蓋規(guī)劃和容量規(guī)劃是其核心內(nèi)容，規(guī)劃時需要考慮每個用戶對其他用戶的影響以及系統(tǒng)發(fā)射功率的變化。

　　1）WCDMA覆蓋規(guī)劃

　　覆蓋根據(jù)所要覆蓋的區(qū)域、區(qū)域類型和傳播條件來決定。WCDMA覆蓋范圍的計算來源于鏈路預算和通過實測獲得的無線傳播模型校正。WCDMA鏈路預算中包含了一些GSM中不采用的新參數(shù)，如快衰落余量、干擾余量、軟切換增益等參數(shù)。鏈路預算的主要目的是在對當前系統(tǒng)模型參數(shù)合理取值基礎上，分析小區(qū)的最大允許路徑損耗，從而得出各種情況下的覆蓋半徑。WCDMA系統(tǒng)的鏈路預算和小區(qū)的負荷估算是結(jié)合進行的，不是一個單純的線性過程。它需要根據(jù)手機不同業(yè)務對速率的需求，獲得相應的上、下行Eb/No指標值，并計算出各種業(yè)務類型的參考接收靈敏度。參考接收靈敏度與業(yè)務速率、系統(tǒng)熱噪聲和Eb/No有關(guān)。在設定或者已知小區(qū)負荷的情況下，上行最大允許路徑損耗的計算就變成一個和簡單上行鏈路預算相似的計算過程。而下行鏈路的預算問題要復雜些，需要面對的是把有限的總發(fā)射功率分配給各個活動終端的問題。

　　2）WCDMA容量規(guī)劃

　　WCDMA系統(tǒng)容量規(guī)劃更依賴于覆蓋，同時容量直接和功率預算有關(guān)。功率預算針對的是一種典型的業(yè)務，而WCDMA在實際中可能同時存在著多種業(yè)務類型，包括話音業(yè)務和高達42Mbps的HSDPA數(shù)據(jù)業(yè)務，即針對不同的用戶和業(yè)務類型，上行鏈路和下行鏈路也是不同的。通過分析，雖然上行鏈路的容量是下行鏈路的2～3倍，但是由于WCDMA系統(tǒng)是干擾受限系統(tǒng)，容量的規(guī)劃實質(zhì)上是對干擾量的估計，對于下行負荷的估計主要是對于基站發(fā)射功率的估計，每個用戶所要求的最小功率則由基站到移動臺平均衰耗及移動臺靈敏度決定，干擾引起的噪聲提升使得移動臺所需最小功率比原來有了提高，最后使得系統(tǒng)能容納的用戶數(shù)減少。

　　5結(jié)束語

　　網(wǎng)絡規(guī)劃的最終目標是為運營商提供一個可盈利的網(wǎng)絡，要求綜合成本最低。即在確保精品網(wǎng)絡覆蓋、金牌服務品種的基礎上，達到綜合的規(guī)劃成本、建設成本和運維成本最低，建造可盈利的網(wǎng)絡。其理想的狀態(tài)是盈利業(yè)務覆蓋最佳、核心業(yè)務質(zhì)量最佳。基于此，本文針對聯(lián)通WCDMA網(wǎng)絡規(guī)劃策略進行了分析，希望通過合理的網(wǎng)絡規(guī)劃策略為用戶提供更好的業(yè)務體驗。

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