1、中国联通河南2009年WCDMA网传输网络工程郑州业务区设计,刘 槟,综述,本课题研究内容基于我单位所承担的中国联通河南2009年WCDMA网传输网络工程的研究项目，本人承担该项目的郑州业务区的规划设计任务，因此原则其做为本人的论文研究课题。 本论文将参考中国联通WCDMA网络设计规划要求的相关规范，结合中国联通郑州业务区现有需求和相关现状情况等，对中国联通3G配套传输业务的系统架构进行研究和规划。,WCDMA网络的背景与特点,中国联通经过十多年发展，已从一个新生企业迅速成长为我国电信市场上的主要竞争者，在推动电信产业竞争的同时，实现了跨越式发展，为经济和社会的信息化作出了突出的贡献。2008
2、年10月15日，经过C网拆分和与网通合并后的新联通正式成立，2009年1月7日，工业及信息部正式向中国联通发放WCDMA的3G牌照。中国联通迎来了一个新的发展契机。,二、中国联通WCDMA网络的特点,1.以移动业务为主的全业务运营商背景 2. 双网协调发展的现实。 3.比较成熟的3G网络技术。,一.3G网络结构和网络分层,1.1网络结构2G向3G演进的特点,一.3G网络结构和网络分层,1.1网络结构R99,RAN,Iu-CS,Iu-PS,“call”,TDM,CS-Domain,“session”,IP Backbone,PS-Domain,Intranet/ Internet,PSTN,HL
3、R,SCP,SGSN,GGSN,MSC,GMSC,Gi,Gn,UMTS = WCDMA + MAP + Packet Core,一.3G网络结构和网络分层,1.1网络结构R4,UMTS = WCDMA/TD-SCDMA + MAP/ Soft Switch + Packet Core,一.3G网络结构和网络分层,1.1网络结构R4 vs R99,一.3G网络结构和网络分层,1.1网络结构R4 的特点承载和控制分离,一.3G网络结构和网络分层,1.1网络结构 R4 的特点IP承载的引入,一.3G网络结构和网络分层,1.1网络结构 R5,UMTS = WCDMA/HSDPA+ IMS,一.3G网络
4、结构和网络分层,1.1网络结构 R5,UMTS = WCDMA/HSDPA+ IMS,一.3G网络结构和网络分层,1.1网络结构 CDMA2000,BSC,IS-41 Network,MSC VLR,HLR,Local AAA,Home AAA,IP Network,HA,PDSN/FA,cdma2000 = CDMA + IS-41 + Mobile IP,一.3G网络结构和网络分层,1.1网络结构 目标网络 CS域的分组化,一.3G网络结构和网络分层,1.2网络分层,一.3G网络结构和网络分层,1.2网络分层,3G网络也可以分为4个层面，即接入层、传送层、控制层和业务层, 如R5核心网,二
5、.3G网络传送方式,1. ATM方式：由于目前的2G、3G基站均可以提供E1接口，在马上需要开通业务的地区，采用这种成熟的传输方式是一个合适的选择。由于这是目前传输网中应用得最广泛成熟的方式，对于这种解决方案，做得更多的是对现有网的优化工作。,2. MSTP方式：在接入层接口E1和FE共存，充分利用现网资源，采取MSTP技术解决现有业务的传输无疑是最好的。在网络建设方面只需要在现网接入层增加以太网盘，在汇聚、骨干层扩充容量即可。在该解决方案中，存在两种方式：第一，数据业务和话音业务分开传送。数据业务使用FE接口，话音业务仍然使用传统的2M业务接口，这是目前普遍使用的方式；第二，数据业务和话音业
6、务均用FE来传送。由于基站IP化进程的加快，对传送网的IP化也提出了更高的要求。,二.3G网络传送方式,3. PTN方式：PTN作为一种面向分组的传输网技术，已经受到越来越多的关注。PTN技术中交换内核已经由传统的TDM业务转变为了IP业务，并且具备下列特点：网络灵活、扩展性好，电信级网络安全，层次化OAM的精细业务控制，快速开通、业务的端到端管理能力强。,传输介质 无线微波、光纤、无线激光,三.3G无线接入网络,3.1 3G引入后的变化,无线网是全新的，基站和基站控制器都需要新建，通过双模多频的终端实现2G和3G融合 3G初期不会是全覆盖，2G向3G的业务量迁移取决于成本和业务需求 可以充分
7、利用2G网络的统计资料，为3G网络规划服务 尽可能采用新技术HSDPA、HSUPA 现有2G频率都是3G的扩展频率，将来可以上3G,三.3G无线接入网络,3.1 3G引入后的变化,3G覆盖区内要有完整覆盖 CDMA网络的与GSM网络的规划、优化方法完全不同 通过终端数量和网络参数调节两个网的话务量，比如切换原则如何确定 要保证两网共存的质量，首先要保证两网间切换的质量 通过无线网能力的提高，提供高速数据卡业务：主要是和DSL竞争,三.3G无线接入网络,3.1 3G引入后的变化,3G覆盖区内要有完整覆盖 CDMA网络的与GSM网络的规划、优化方法完全不同 通过终端数量和网络参数调节两个网的话务量
8、，比如切换原则如何确定 要保证两网共存的质量，首先要保证两网间切换的质量 通过无线网能力的提高，提供高速数据卡业务：主要是和DSL竞争,三.3G无线接入网络,3.2 3G无线网络规划要注意的问题(1),网络定位 必须要从业务角度对3G网络有一定的定位 规划原则 一步规划、分步实施的原则 覆盖规划 在一定范围地区内的连续覆盖 传播模型修正 接收电平指标不再是瓶颈指标，Ec/Io指标极其重要 容量规划 业务 对资源的占用 容量计算必须采用符合多业务的算法 负载因子的概念决定小区容量 双网协同 需要在一定条件下对2G资源进行利旧 3G/2G的互操作规划及相关的参数规划异常重要,三.3G无线接入网络,
9、3.2 3G无线网络规划要注意的问题(2),站址选择 应该以理想的蜂窝结构为第一原则 对不同站的天线选择有所讲究 频率规划 没有频率规划（但需要进行一定的码字规划） 何种情况增加频率或选择异频需要规划 室内覆盖 需要与室外协同规划 测试的结果有一定指导作用 其他 直放站需要进行规划（不能随便使用） 网络规划工具作用于整个无线网络规划和优化,三.3G无线接入网络,3.2 3G无线网络规划要注意的问题(2),站址选择 应该以理想的蜂窝结构为第一原则 对不同站的天线选择有所讲究 频率规划 没有频率规划（但需要进行一定的码字规划） 何种情况增加频率或选择异频需要规划 室内覆盖 需要与室外协同规划 测试
10、的结果有一定指导作用 其他 直放站需要进行规划（不能随便使用） 网络规划工具作用于整个无线网络规划和优化,三.3G无线接入网络,3.2 3G无线网络规划规划目标,三.3G无线接入网络,3.2 3G无线网络规划规划目标覆盖目标,三.3G无线接入网络,3.2 3G无线网络规划规划目标容量目标,三.3G无线接入网络,3.2 3G无线网络规划规划目标业务质量,三.3G无线接入网络,3.2 3G无线网络规划规划目标成本目标,三.3G无线接入网络,3.2 3G无线网络规划规划原则,三.3G无线接入网络,3.2 3G无线网络规划规划原则,三.3G无线接入网络,3.2 3G无线网络规划规划内容,三.3G无线接
11、入网络,3.3 3G无线接入网络规划规划的两个阶段,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划规划的两个阶段规划数据准备？,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划规划流程,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算覆盖分析,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算链路估算,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算上行链路估算,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算上行链路估算,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算下行链路估算,三.3G无线接入网络
12、,3.3 3G无线接入网络规划估算下行链路估算,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算链路估算,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算基站数计算,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算基站数计算,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算传播模型,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算常见传播模型,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算常见传播模型测试原理,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算常见传播模型-Hata模型,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算常见传播模型
13、-通用模型,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划估算常见传播模型测试与校正,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划站点布局,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划站点布局,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划无线网络小区规划流程,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划无线网络小区规划流程-站点勘测,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划频率规划,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划频率规划同频组网,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划频率规划异频组网,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接
14、入网络规划频率规划多载波同频异频联合组网,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划频率规划多载波同频组网,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划频率规划实例,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划系统仿真,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划规划结果,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划规划软件实例NPS,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划规划软件实例NPS-TD-SCDMA规划特点,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划规划软件实例价值,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划规划软件实例主要
15、功能,三.3G无线接入网络,3.3 3G无线接入网络规划规划软件实例主要特性,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化概念,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化目的,无线网络优化的目的是什么？,使用户获得价值最大化，达到覆盖、容量、价值的最佳组合。通过网络优化使用户提高收益率和节约成本。,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化原因,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化特点,网络优化是一个长期的过程，它贯穿于网络发展的全过程。包括规划、建设、维护。,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化对象,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入
16、优化工程优化,无线网络工程优化是指在工程建设期的提高网络运行质量的优化工作。开始时间一般在第一个基站开通之后一周之内。,解决工程建设、规划与实际偏差导致的问题,优化的重点在天馈系统、无线参数和解决设备故障，达到局方的考核指标,优化时间为网络建设期,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化工程优化原则,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化运维优化,无线网络运维优化是指网络正式运用后保证和提升网络运行性能质量的优化。开始时间是网络建设完毕，正常维护期。,提升全网服务性能,优化的重点在性能指标，用户满意度， 网络覆盖率，设备利用率,优化时间为网络运维期,三.3G无线接入网络,3.4
17、3G无线接入优化运维优化原则,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化内容,优化参数,无线资源管理,优化内容,最佳的系统覆盖,最小的掉话和接入失败,合理的切换,最佳的导频分布,均匀合理的基站负荷,扇区的发射功率,天线参数,邻区列表及其导频优先次序,切换门限值,切换控制,功率控制,接纳控制,资源分配策略,负载控制,频率与码字优化,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化内容-主要指标,容量指标：上、下行负载和吞吐量,切换指标：切换成功率,覆盖指标:PCCPCH接收强度及C/I,保持指标：业务掉话率,接入指标：业务接入成功率，包括RRC/RAB,PS速率：下载和上传速率,主要指
18、标,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化措施,无线网络优化措施,排除设备故障,基站勘察,网络仿真,数据核查,DT/CQT测试,信令分析,工程参数优化,系统参数调整,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化流程(1),三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化流程(2),三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化流程(3),三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化流程(4),三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化流程(5),三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化流程(6),三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化
19、流程(7),三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化流程(8),网络优化验收的输出文档： 3G工程网络优化技术总结报告,网络问题和优化方案总结,优化技术总结,3G 工程网络优化总结汇报,优化前后KPI指标对比,遗留问题总结,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化流程(8)如TS-CDMA,网络优化验收的输出文档： TS-CDMA3G工程网络优化技术总结报告,网络问题和优化方案总结,优化技术总结,TS-CDMA-3G 工程网络优化总结汇报,优化前后KPI指标对比,遗留问题总结,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化工具,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入
20、优化优化工具,如针对TD-SCDMA的SPAN (System of Probe & Analysis),三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化如TS-CDMA优化工具,如针对TD-SCDMA的SPAN (System of Probe & Analysis),三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化流程,单站优化（只在工程期进行） 簇和片区优化 全网优化 专题优化,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化工程期的优化思路,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化工程期的优化思路单站优化,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化工程期的优化思路单站优化流程,
21、三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化工程期的优化思路簇和片区优化,DT&CQT,覆盖分析 干扰分析 切换分析 网络性能评估 通话质量分析,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化工程期的优化思路全网优化,DT&CQT,覆盖分析 干扰分析 切换分析 网络性能评估 通话质量分析,全网测试优化：,网络基本建设完成后，再对前期逐片优化的区域进行整体测试优化，并发现解决实际的网络问题。,优化原则、手段和内容：,同片区优化。,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化工程期的优化思路专题优化,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化工程期的优化思路专题优化,专题优化内容：,密集市
22、区覆盖、话务吸收、干扰、寻呼等专题优化； 室内覆盖和室内外协同专题优化； 高层建筑物信号污染、切换混乱专题优化； 地铁隧道专题优化； 高铁磁悬浮专题优化； 航道大桥高架专题优化； 体育场赛车场专题优化； VP业务、PS384K、HSDPA等新业务专题优化 2G/3G系统间切换重选、负荷均衡等互操作专题优化。,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化项目组织结构,系统维护工程师,文档和信息管理工程师,安装督导工程师,测试工程师,无线网络优化工程师,项目经理,无线网络规划工程师,系统网络优化工程师,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化项目组织结构,三.3G无线接入网络,3.
23、4 3G无线接入优化3G与2G优化的区别如 TD-SCDMA（1）,2G网络已经形成了一套比较标准的无线网络优化流程，以及一套关键指标来反映网络的整体情况。而TD网络优化工作，目前还是处在初级阶段，整个优化体系还有待进一步完善。 TD系统同样存在CDMA的特性，只是呼吸效应不明显，容量、干扰也是TD优化的重点。 TD网络相对2G网络的成熟度还存在一定差距，尤其是测试终端、各厂家主设备的配合上，因此，查找设备问题，也是TD优化的一项不可忽视的内容。 TD优化所使用的工具相比2G还有很多需要改善的地方，完善优化使用的相关工具，也是TD优化的一项工作。,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化
24、3G与2G优化的区别如 TD-SCDMA,TD网络与2G网络的并存，2网互操作的优化也是目前TD优化的一个重点，既要突出TD系统业务的高质量，还要考虑2网的负载情况。 TD网络使用了智能天线，与2G网络使用的普通天线不同，对覆盖和用户间的影响与2G网络不同，优化的指导思想有所区别。TD系统引入了一些新业务，如VP、PS的多速率，相对2G网络，多业务的优化工作更复杂。 TD网络的无线资源算法比2G网络要复杂的多，优化调整的策略更多样化。,三.3G无线接入网络,3.4 3G无线接入优化优化项目组织结构,四.3G核心网,4.1 3G引入后的变化,演进过程中面临的挑战 不熟悉新的承载网，从电路承载 I
25、P承载； 信令从No.7 BICC、H.248等； 由于2G与3G的长期共存，软交换网络与传统电路型网络也要长期共存，话音业务频繁在两网之间转换，保证业务质量是新的挑战 需要探索新的网络管理模式（相对集中）；与传统2G网络管理体系并存，带来一定的复杂度,四.3G核心网,4.2 3G的演进网络分层化,四.3G核心网,4.2 3G的演进承载IP化,四.3G核心网,4.2 3G的演进开放架构,四.3G核心网,4.3 3G核心网规划规划准则,四.3G核心网,4.3 3G核心网规划规划建议,选择成熟网络技术，统一规划，分步实施 基于成熟的R99/R4协议建网 参考GSM现网用户分布情况，规划的3G发展初
26、、中、后期核心网络的网络形态，分步建网，尽可能减少不同网络发展时期间的网络调整； 选择高起点核心网平台技术 核心网设备平台基于高起点软交换平台，预留平滑演进到R4/R5和全业务接入能力，以获得长期竞争优势； 用户密集地区：大容量，少局所 10左右用户密集的地区，网络建设主要需解决容量的问题； 这部分地区采用“大容量，少局所”的建设思路：极大的简化网络拓扑，提高网络质量； 其它地区：媒体网关就近接入 其它90的地区，网络建设主要需经济地解决广覆盖话务吸收的问题； 这些地区采用“集中控制，就近接入”的大本地网分层建设思路：采用网关拉远的方式能较好的解决大容量、广覆盖和路由迂回的矛盾；,四.3G核心
27、网,4.3 3G核心网规划分组域的规划与2G区分,协议级主要区别： 核心网分组域架构和GPRS保持一致，核心网分组域和接入网之间引入基于ATM承载的Iu-PS接口; GTP隧道延伸到Iu-PS接口，GTP协议版本升级; MAP版本协议的升级，增加对CAMEL phase3的支持； SGSN增加UMTS/GPRS系统间切换和漫游的考虑; 系统安全性的增强； R5开始支持IPv6协议； 能力级主要区别： 业务支撑能力大大增强，基于IMS域的VoIP、PTT以及IM等业务，引入了INTERNET的即时通讯业务模式，突破了传统移动分组域的客户端/服务器业务模式，是分组域业务发展的里程碑； 基于策略服务
28、的Qos保障模型和IP骨干网Qos策略相结合，将成为移动分组域提供电信级服务质量的里程碑； 未来无线数据业务的巨大发展潜力，要求分组域设备处理能力呈几何级翻番，处理能力将成为分组域设备平滑演进的关键。,四.3G核心网,4.3 3G核心网规划GPRS与3G合建方案,四.3G核心网,4.3 3G核心网规划GPRS与3G独立组网,四.3G核心网,4.3 3G核心网规划GPRS与3G组网建议,技术的发展趋势上看，GPRS和WCDMA PS的核心技术发展是完全一致的，标准也完全融合, 因此合建方案在技术上不存在任何问题。 从网络业务发展趋势上看，GPRS作为3G的铺垫，网络不可能永久地停留在GPRS阶段，GPRS向3G发展是必然的。从长远性来讲，GPRS和WCDMA PS二者是融合性的。,Thanks!,
