WCDMA无线网络规划与优化

王立锐

[摘 要]本文重点围绕WCDMA无线网络的规划与设计进行了详细的根系，并从中收获了怎样更好的设计WCDMA无线网络的具体方案，通过设计、优化达到了对WCDMA无线网络良好且完善的覆盖，希望为网络建设作出一定的帮助。

[关键词]WCDMA；规划设计；自干扰

中图分类号：TN929.533 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0095-01

1、引言

现阶段，3G网络已经在商业中得到了广泛的普及，正逐步向着4G网络迈进。而WCDMA作为主流3G网络在西方多个国家的商业应用中已经收获了良好的成效。WCDMA系统不仅比GSM的频谱利用率高出很多，更重要的是能够给移动用户提供非对称多媒体业务。由于采用宽带码分多址（WCDMA）接入方式，其在无线接口设计方面有许多新的特点，例如上、下行链路1.5kHz的快速功率控制、支持软/更软切换等。在WCDMA系统中，干扰分析特别重要，基站灵敏度要视特定小区和业务而定。因此，WCDMA网络与传统GSM网络有着本质的不同，对网络规划设计提出了更高的要求，在规划设计时需考虑更多的因素。

2、规划和设计WCDMA无线网络时需要注意的问题

在对WCDMA无线网络系统进行设计和规划会遇到各种各样的问题，比如：干扰受限、覆盖与容量相互依存、导频功率分配等问题，以下是针对各项问题作出的详细论述。

2.1 干扰受限问题

WCDMA无线网络系统自身属于一个干扰受限的系统，系统容量的大小取决于干扰电平的大小。因此，直接影响链路性能与系统容量的干扰功率控制在WCDMA网络系统中占据着非常重要的位置。只有运用合理的功率对WCDMA无线网络的干扰进行有效地降低才能够保证系统设计的合理性。简要地说：在WCDMA系统中，既要保证一定的通话效果和服务质量，又要把干扰降低到最小。

2.2 覆盖和容量规划问题

由于WCDMA无线网络系统是同频自干扰系统，在小区业务量增加时，小区的容量与干扰信号同时增强，而小区的有效覆盖半径却相应减小；反之亦然。即产生“呼吸效应”。如果在多种业务的基础下，不同的业务就需要不同的无线资源进行承载，同时也需要不同的物理信道，让不同的扩频因子获得不同的处理增益，其抗干扰能力不同，由此产生不同的接收机所需信噪比（SNR）门限要求，支持不同的覆盖范围[1]。即在WCDMA网络规划时，覆盖和容量的规划对于上、下行链路是不同的，在规划过程中应充分注意二者之间的区别与联系。

2.3 导频功率分配问题

在进行无线网络规划时应加大对导频信道功率分配的合理规划，只有保证了导频信号功率的优质性才能够更有力的保证小区内无线网络的覆盖干扰处于最小的范围内，从而保证最大的系统容量。

3、WCDMA无线网络系统的设计与优化

3.1 WCDMA无线网络设计流程

在设计WCDMA无线网络系统时第一步要确定明确的规划目标，在确定规划目标时应重点关注如覆盖区域、不同区域支持的业务种类、业务所需的覆盖速率等关键性指标[2]，因为这些关键性指标直接关系着无线网络基站建设的数量和容量，同时还需要充分考虑市场需求区域以及建设成本等问题。除此之外还要收集各种业务量的密度分布图、基础地理信息及精细化电子地图、业务及用户增长预测等信息。

其次是完成传播模型的校正。传播模型的准确与否直接关系到站点规划及投资是否合理。通过CW测试后合理地确定出所采用的传播模型中各参数值并进行校正，最终确定合适的最大路径损耗及站点覆盖半径，从而为站点规划提供基础依据。

3.2 WCDMA无线网络设计主要事项

WCDMA系统是一种自干扰系统，系统的容量直接影响着网络的覆盖，系统所承载用户的数量与网络覆盖的距离之间相互关联影响。在网络建设前期由于用户数相对较少，基站覆盖的范围相对较远；随着网络建设的不断成熟，网络用户数量随之增加，基站覆盖范围会逐渐变小。在预规划工作中，需根据链路预算计算出网络在不同的地理区域下所需要的基站间距以及覆盖面积[3]。WCDMA无线网络中有限的下行功率被所有公共信道和业务信号共享，基站的发射功率与系统整体所受的干扰会随机出现改变，所以不能与上行链路一样进行不同业务的链路预算，这就导致下行链路的覆盖范围无法准确表达。在进行无线网络规划设计时，一般采用上行链路预算对站点的覆盖情况进行评估。通过给定的上行边缘速率要求或区域覆盖率要求计算出预测基站数，再对比评估下行链路能否满足要求最终得出所需基站数。图2为网络预规划工作流程图：

3.3 WCDMA无线网络优化措施

如果在进行仿真评估时的得出的结果是覆盖质量不能满足相应的需求，那么就要对无线网络实施相应的优化，在通过优化之后重新进行评定。这是一个不断循环的过程，直至规划覆盖质量满足要求为止。为达到目标，常用的优化措施包括：调整基站位置、数量、导频功率、天线高度、天线方位角和倾角等[4]。此外还可以通过调整物理层参数，比如：减小业务所需的Eb/No值、减小基站射频部分的基站噪声指数、减小干扰储备、增加天线增益等。

4、结束语

WCDMA无线网络系统规划设计是一项系统性很强的建设工程，要求工作人员具备丰富的工作经验以及强硬的网络运营实践能力。在对系统进行设计和优化时应注意使用规划软件进行系统仿真，通过分析软件仿真结果后不断地修改和完善当前规划数据。实际施工过程中通过单站点验证、用户投诉分析等多种方式不断对建设方案进行优化调整，保证网络系统建设的覆盖质量目标。在充分利用现有2G网络条件和运营经验进行3G网络的规划与实施的同时，应平衡好覆盖、容量和服务质量的关系，最大限度地满足终端客户的使用要求，为日益激烈的通信市场竞争中夺取质量竞争优势。

参考文献

[1] 张长刚，孙保红，等.WCDMA无线网络规划原理与实践[M].北京： 人民邮电出版社，2005.

[2] 周胜，等译.WCDMA技术与系统设计[M].北京：机械工业出版社，2002.

[3] Vijay K.Garg.第三代移动通信系统原理与工程设计[M].北京：电子工业出版社，2001.

[4] 付裴.WCDMA网络覆盖问题分析与优化[J].电信工程技术与标准化，2009（10）.