0、引言

　　隨著中國3G的逐漸啟動，各大運營商都在進行網絡前期規劃，以便在牌照發放后即可開展網絡建設，從而取得市場先機贏得主動并獲取最大的市場份額。為了能夠創造最大市場、贏得最多用戶并對用戶有持續的吸引力，3G移動通信網絡必須具備高覆蓋率和穩定的網絡信號，系統需要具備相當大的容量以面對可能發生的高話務沖擊，網絡必須是持續可贏利的。目前2G無線接入網已相當成熟，網絡覆蓋和網絡質量都達到了比較高的用戶滿意度，在進行3G網絡建設時，如何充分利用現有網絡資源、提高用戶滿意程度、節約建網投資成了網絡規劃過程中需重點考慮的問題。

　　作為3G標準之一的WCDMA系統，除了可以提供比第二代系統更高的頻譜利用率外，最主要的是可以為移動用戶提供非對稱多媒體業務。另外，由于采用寬帶碼分多址(CDMA)接入方式，WCDMA系統在無線接口設計方面有許多新的特點，例如可以在上下行鏈路上支持頻率為1.5kHz的快速功率控制，軟/更軟切換和正交下行鏈路信道等。在WCDMA系統中，干擾分析特別重要，基站靈敏度要視特定小區和業務而定。這些都使得在規劃WCDMA系統時需考慮更多因素。目前，具體規劃優良的WCDMA網絡已成為研究熱點之一。

1、WCDMA系統無線網絡規劃的關鍵點

　　WCDMA系統無線網絡規劃中有許多非常重要的關鍵點，包括小區呼吸效應(cell breathing)、小區覆蓋與容量相互依賴關系、導頻功率分配等。

　　1.1　小區呼吸效應

　　如果假定移動臺的發射功率固定，那么可以認為改變基站接收功率相當于改變了移動臺與基站間的路徑損耗，這也就意味著基站覆蓋的有效范圍——小區大小是隨著小區中激活的用戶數N、用戶數據速率R_b、激活因子v在不斷變化的。這種變化就被稱為“小區呼吸”，這也是CDMA系統特有的特點。

　　1.2　WCDMA網絡規劃中的軟容量和軟覆蓋

　　WCDMA系統是一個干擾受限系統，由上面的小區呼吸效應也知道在進行網絡規劃的時候，容量和覆蓋的規劃要聯合起來考慮，不像GSM系統網絡規劃時容量和覆蓋是分開來考慮的。這主要是由于小區的負荷會對小區允許的最大傳播損耗產生影響，也就是對覆蓋產生影響，同時小區負荷又是小區容量的決定因素。當負荷較小時，WCDMA系統是上行鏈路覆蓋受限；當負荷比較大時，下行鏈路容量受限。因此，在網絡規劃時，覆蓋和容量的規劃對于上、下行鏈路是不同的。特別是3G系統提供多媒體業務，每種業務的服務質量(QoS)不同，所以準確地規劃覆蓋和容量就更為重要。

　　1.3　導頻功率分配

　　在WCDMA系統中，公共導頻信道(CPICH)信號強度與系統性能有很大關系，這主要表現在：

　　a)導頻信號的大小確定了小區的服務區域，每個移動臺通過導頻信號決定自己的服務小區；

　　b)基站根據導頻信號大小的比較決定哪個小區可以進入激活集內進行軟切換；

　　c)移動臺使用導頻信號獲得系統消息和進行信道估計。

　　分配過多的導頻信號功率將會減少用于業務信道的功率。當導頻信號功率過大時，此小區所能接納的移動臺數量必然會超出此小區業務信號強度所能服務的移動臺數量；相反，如果導頻信號功率分配過小的話，導頻信號服務的小區范圍必然會減小，所能接納的移動臺數量必然小于此小區業務信號強度所能服務的移動臺數量。因此可以看出在進行網絡規劃時，導頻信道功率的分配是非常重要的，最優的導頻信號功率可以在保證小區覆蓋基礎上對鄰小區產生最小的干擾，從而達到最大系統容量。

2、WCDMA無線網絡規劃

　　2.1　覆蓋與容量的關系

　　WCDMA系統與GSM系統完全不同，它采用碼分多址接入方式，小區內的用戶共享同一頻帶，這樣由于“呼吸效應”在做網絡規劃時不能像規劃GSM系統那樣把覆蓋與容量分開來考慮，而必須把兩者結合起來規劃。

　　2.2　網絡擴容性

　　在規劃WCDMA網絡時，首先必須考慮網絡擴容性。網絡規劃工程師不可能像規劃GSM網絡那樣，簡單地給相關小區增配頻率。網絡規劃初期就必須考慮確定的信號余量，在計算小區面積時作為因業務量增多而產生干擾的補償。這表明，從一開始，就需要用較小的小區或者更多的基站建網，這樣會提高投資成本。如果業務量信號余量定得太小，那么一旦將來業務量大量增加，就必須建造更多的基站。

　　2.3　綜合多媒體業務

　　實際上，WCDMA網絡必須同時滿足各種不同業務的需求。所以，網絡規劃工程師要綜合考慮各種業務。對通信質量要求不高的業務，WCDMA小區有較大的覆蓋范圍；反之，對一些通信質量要求很高的業務，其小區覆蓋范圍就很小。這樣，網絡規劃工程師在實際工作中不可能只考慮單一的WCDMA小區半徑，因為不同的業務對應于不同的小區半徑。如果把最小小區半徑，也就是說把通信質量要求最高的業務作為網絡規劃的標準，那么建網成本是極其昂貴的，也是不現實的。未來的WCDMA網絡規劃工程師應從中級業務的小區半徑著手，這樣，小區實際有效范圍只能部分滿足高級業務的需求。

　　目前，各大網絡規劃軟件公司已經著手開發和研制針對這種新的WCDMA網絡綜合多媒體業務的有效算法。實際上，由于WCDMA網絡本身的特點，例如快速功率控制、軟切換、下行鏈路正交碼并非完全“正交”等，WCDMA的網絡規劃比GSM網絡復雜得多，所需規劃的參數也非常多，這時往往借助于仿真器實現網絡規劃。

3、WCDMA無線網絡規劃流程

　　在WCDMA網絡規劃中，為保證覆蓋，在進行鏈路預算是要留有足夠的余量；為保證容量和網絡質量，在規劃階段應該充分考慮對干擾的控制。WCDMA無線網絡規劃的過程如圖1所示。

圖1　WCDMA無線網絡規劃流程

　　a)在確定的業務模型條件下選擇合適的站址；

　　b)選擇用于規劃的仿真工具，確定仿真需要的相關參數，包括傳播模型、天線參數、基站站距、容量和覆蓋要求以及鏈路預算參數等；

　　c)根據所擁有或預測的業務話務分布數據，細化話務分布區域，并進一步確定WCDMA話務分布密度然后帶入仿真工具進行仿真，得到初步的網絡規劃仿真結果；

　　d)根據仿真結果分析進行模型核對，并進一步對站址進行篩選和重選，確定合理的布網方案，并根據合理的布網方案，調校相關參數，進行再一次的仿真，以達到最終設計要求。

4、WCDMA無線網絡優化

　　網絡優化是改善移動用戶所享有的整個網絡質量且確保有效利用網絡資源的過程。在網絡規劃時，有很多問題很難精確定義，這給網絡留下了一定的問題，這些問題的解決要通過網絡優化來解決：

　　a)業務量估計。在規劃階段業務量很難估計準確。這是因為3G可以提供多種數據業務，新的業務模型沒有經驗數據，這給規劃帶來了不準確性。

　　b)地理信息問題。在規劃階段，由于地理環境時刻在變化，尤其是城市，很難得到非常精確的地理信息。

　　由此可見，由于這些問題的存在，網絡優化是一項非常重要的工作。

5、結束語

　　WCDMA系統是一個先進的系統，但是對網絡規劃和優化方面提出了新的挑戰。網絡規劃的性能直接影響到未來網絡的性能，所以在網絡規劃中要精心考慮和安排。