CDMA网络规划覆盖分析的仿真技术研究[1]

  摘要 CDMA网络的覆盖、容量和质量不是相互孤立的，而是互相制约的，从而导致了网络覆盖规划的复杂性。针对CDMA网络覆盖的复杂特点，对网络规划中的覆盖分析做了详细的研究，在仿真关键参数导频强度设置上提出了一些新的方法，最后在U-NET仿真系统中对提出的方法进行分析比较，实验证明当网络负荷增加到设计负荷时，仍然不用对网络进行大量的调整，网络也不会出现覆盖空洞，用户依然能够比较正常地进行通话，保证网络质量。

  关键词 网络规划 覆盖分析 链路参数 仿真参数

  1 引言

  网络覆盖分析是网络规划中的重要步骤，也是衡量一个网络优劣的关键。CDMA网络的覆盖、容量和质量不是相互孤立的，而是互相制约的，从而导致了网络覆盖规划的复杂性[1]。覆盖分析最重要是要进行链路预算，并且链路预算参数的取值同实际相符，才能得到正确的路径损耗[2]。其次必须进行规划区域的划分，根据不同的区域特点选择正确的传播模型得到实际的小区覆盖范围。在得到的小区范围内进行业务建模和业务预测，计算出覆盖范围内的小区容量需求，可以判断是覆盖受限还是容量受限，最后确定小区的覆盖范围。

  本文研究了CDMA网络规划仿真系统，该系统能模拟CDMA网络的调节机制，通过前反向链路的功率控制自行调节将干扰最小化，实现网络容量的最大化和覆盖的最优化。文章对CDMA网络规划的关键参数提出了新的方法，分析了仿真结果并做了分析比较。实验证明当网络负荷增加到设计负荷时，仍然不用对网络进行大量的RF调整，网络也不会出现覆盖空洞，用户依然能够比较正常地进行通话，并保证网络质量。

  2 覆盖分析基本方法

  覆盖分析一般分三步进行：调查并对覆盖区域进行区分；进行链路预算；选择传播模型；结合要覆盖区域的容量需求得出网络覆盖范围。

  2.1 规划区域划分

  在实际的网络建设中，要基于市场需求，考虑今后的用户发展和投资效益，制定合适的覆盖目标。不同的覆盖区域有不同的覆盖策略和要求，所以首先对覆盖区域进行分类。

  根据无线传播环境可分为密集市区、市区、郊区（乡镇）和农村（开阔地）四大类。密集市区：建筑物的平均高度或者平均密度明显高于城市内建筑物，地形相对平坦，中高层建筑可能较多。市区：城市内具有建筑物平均高度和平均密度区域，或者经济较发达、有较多建筑物的城镇。郊区（乡镇）：城市边缘地区，建筑物较稀疏以低层建筑为主或经济一般、有一定建筑物的小镇。农村（开阔地）：孤立村庄或者管理区，区内建筑物较少，或成片的开阔地，或者交通干线。

  除了上述四大基本区域类型外，还有山地、林区、湖泊、海面、岛屿等特殊地形，由于各种地形的无线传输环境千差万别，可根据当地实际情况进行适当调整[3]。

  2.2 链路预算

  链路预算：对通信链路中的增益与损耗进行核算。即计算在一个呼叫连接中、保持一定呼叫质量下，链路所允许的最大传播损耗，从而结合传播模型确定给定地区小区的覆盖范围。链路预算是覆盖分析的核心步骤，通过链路预算考虑上行链路和下行链路之间的传播损害差异，在前向和反向两个方向上，很显然实际的覆盖范围应由覆盖较差的一方决定。不同的覆盖范围将造成系统性能的下降，还可能使实际覆盖小区与预期规划不一致。因此，一个优良的系统应在设计时就要做好链路预算，使覆盖区内的反向信号与前向信号达到平衡。

  链路预算为有效分配有效无线资源、合理进行网络规划提供依据，在CDMA无线设计时，对前向链路预算进行估算意义不大，原因是前向链路预算不可预测因素较多，而在反向链路预算中，各种因素或为已知或可准确估计，因此结果较为可靠。一般来讲CDMA系统主要是反向受限，计算反向链路更有实际意义[4]。

  2.3 传播模型的选择

  传播模型是非常重要的，它是移动通信网小区规划的基础。可以说传播模型的准确与否关系到小区规划是否合理，运营商是否以比较经济合理的投资满足了用户的需求。由于我国幅员辽阔，各省、市的无线传播环境千差万别，传播模型也会存在较大差异，一个优秀的移动无线传播模型要具有能够根据不同的特征地貌轮廓，像平原、丘陵、山谷等，或者是不同的人造环境，例如开阔地、郊区、市区等，做出适当的调整。

[1]  [2]  [3]