1、1WLAN 接入 3G 网络工程规划建设的难点分析摘要：3G 终端的 WLAN 的开放以及这两种技术完美的互补应用，将带来越来越多支持 WLAN 的 3G 终端，并推动移动互联网业务的发展。文章主要就 WLAN 接入 3G 网络工程规划建设的难点进行简单探讨分析。 关键词：WLAN；接入；3G 网络；工程规划建设；难点 Abstract: the 3 G terminal of WLAN open and the two technology perfect complementary application, will bring more and more of the WLAN supp
2、ort 3 G terminal, and promote the development of mobile Internet business. The article mainly WLAN access 3 G network engineering planning and construction, analyzes the difficulty of the simple. Keywords: WLAN; Access; 3 G network; Project planning and construction; difficulties 中图分类号：K826.16 文献标识码
3、：A 文章编号： 前言 随着中国三大运营商 3G 网络的正式运行，以及手机 WLAN（WAPI）的近期开闸入网，3G 与 WLAN 这两种技术将会相互互补，它们的融合也将越来越紧密。WLAN 系统的高速率可以与 3G 移动通信技术的高移动性及大覆盖范围相结合：在热点地区通过 WLAN 为用户提供廉价而更高带宽的“游牧”式无线数据服务，在其它地区和高速移动中通过 3G 技术提供真正2“漫游”式的无线数据服务，这类融合将会使 WLAN 在 3G 终端方面也会像 WLAN 在 PC 方面取得同样的成功。同时，3G 终端也增加了 WLAN 的研发、认证和生产测试需求。 一、网络组织架构和规划总则 无线
4、通信系统网络规划工作是随着小区制蜂窝移动通信系统的出现而提出的.在蜂窝移动通信阶段,网络的覆盖和容量不但与设备性能有关,还与每个小区基站的站点选择,参数选择,小区间干扰,网络结构等因素有关,在综合这些因素的过程中,逐步形成了系统的网络规划技术。一个无线网络系统主要包括无线接入部分,传输部分和交换部分,因此相应的无线通信系统的网络规划也分为无线网络规划,传输中继规划和交换网络规划三个部分。 无线网络规划是根据无线网络的特性以及网络规划的要求,设定相应的工程参数和无线资源参数,并在满足一定信号覆盖,系统容量和业务质量要求的前提下,使网络的工程成本最低.要规划好无线网络,需做好四个方面的工作。1.要
5、了解无线网络的特点 不同的无线网络特点决定了网络规划中的重点和难点：例如,GSM 网络的频率复用带来频率规划的问题,CDMA 网络使用扰码相位区分则带来了扰码相位规划的问题等。 2.要了解网络规划的需求 其中包括运营商的网络运行环境要求,无线业务需求等.运营商的要求对网络规划有指导意义,网络运行环境不同时,网络建设的策略也要做3相应的改变;网络覆盖区域的无线业务需求决定了网络需要达到的性能指标。3.进行具体的网络规划工作 规划的最终目标是满足一定的信号覆盖,系统容量和业务质量指标。达到目标的手段是合理设置系统的工程参数和无线资源参数。 4.考虑经济效益 在满足规划目标的情况下,尽可能保证工程造
6、价最低。 二、无线网络规划总体原则和主要性能指标 1.无线网络设计总体原则 第三代移动通信网络设计应遵循以下四个主要原则： (1)无线网络覆盖与业务规划相结合； (2)室外与室内覆盖并重； (3)网络的设计要具有良好的向前扩展性,即系统容量能满足用户增长需要； (4)要规划好无线支撑系统的建设,能提供不同用户的 QoS 等级服务；(5)考虑网络规划规模,技术手段的未来发展和演进方向。 2.网络规划的主要技术指标 无线网络初始布局是基于运营商对多方面的考虑,包括对可能的配置和网络设备数量的估计,主要包括以下三个方面：(1)覆盖:覆盖区,区域类型信息,传播条件；(2)容量:可用频谱,用户增长预测,
7、业务密度信息；(3)服务质量:区域定位概率(覆盖率),阻塞率,终端用户吞吐量；初始布4局包括无线链路预测,覆盖分析,容量估计和最后对站点,基站硬件,RNC,不同接口设备和核心网络元素(电路域和分组交换域的核心网)等数量的估计。上述指标中,最关键的是对无线链路的预测,覆盖效率的规划及负载因子和频谱效率的计算。 三、无线网络设计方法 1.单一 3G 网络的情况 用户的分布,用户的移动速度以及用户业务模型都直接影响到无线网络的覆盖,容量和网络性能。而传统的链路运算,容量推算等方法都无法准确地反映未来网络实际情况,只有采用上面流程中专用的网络规划和仿真工具,并建立准确的地理环境模型,用户业务和行为模型
8、,才能仿真出实际网络的运行效果。我们可以从无线网络覆盖和业务两个方面对基站的规划设计进行预测。 (1)以无线网络覆盖为依据的基站预测设计方法。 在这种设计方法中,首先要列出基站覆盖的参考业务,主要关键点是业务类型,传播模型,对传播模型的校正,模型有效标准,基本覆盖等。在确定以上因素的情况下进行基站预算:基站预算=总覆盖面积/参考业务覆盖范围。 (2)以业务为依据的基站预测设计方法。 在这种预算中,首先要确定业务的类型,包括分组业务和语音业务;第二,要确定总业务量的预测分布;第三,以坎贝尔模型算出基站预算;最后核算 CS 域剩余信道容量是否满足 PS 承载,如不满足,则根据数据承载需要增加基站预
9、算。2.3G 与 2G 并存的情况 在单一 3G 网络存在的情况下,我们构架了 3G 无线网络的基本结构。5但是,对于传统的 2G,2.5G(后面我们统称为 2G)网络运营商来说,覆盖广泛的网络,庞大的用户群对于 3G 网络来说既是优势也是限制因素。2G 运营商既要保持其网络覆盖及用户优势,又要引入 3G 技术,这必然会产生两种系统的相互影响。如何通过网络规划将两者之间的影响降到最低,使两者能够实现共容是亟待解决的问题。3G/2G 网络的相互影响主要表现在以下几个方面。(1)无线接入网络:主要是要考虑到 2G/3G 网络间的漫游,切换,基础设施公用(共站址,共享室内分布系统,共机房等)等方面。
10、 (2)核心网:主要考虑到 2G 网络中的信令网,承载网,BOSS 系统,以及如何进行 2G/3G 之间“号码携带 NMP”等。 (3)业务网络:智能网,业务平台,业务管理平台等。 为了使 3G/2G 做到很好地共容,在无线接入网部分需要注意以下几个问题。 1.漫游 3GPP 对于 2G/3G 之间的漫游,小区重选,系统设备,终端都指定了详细的规范.并要求原有的 BSS 进行协议升级,以支持 3G 邻近小区的广播,系统间切换等特性。另外,为了支持系统间切换,MSC 设备也需要进行相应的软件升级。 2G/3G 双重覆盖时,我们倾向于 3G 用户优先接入 3G 网络,并保持在 3G 网络中。这一方
11、面可以给用户提供更优质的服务,另一方面还可以分担 2G 网络的负荷。当 3G 用户离开 3G 覆盖区时,才进行 3G 到 2G 的重选过程。一旦用户重新进入 3G 覆盖区,马上再进行 2G 到 3G 的重选。此时,2G 的 BSC 必须软件升级,否则无法自动漫游回 3G;而对于漫游而言,62GMSC 可以不升级,3GMSC 也不用进行任何适配处理。 2.切换 现阶段,在 2G/2.5G 和 3G 之间的切换还存在很多问题。3GPP 只制定了 R99 版本的 3G/2G 之间的切换,因此,只有对原有的 2G 网络升级到 R99,才能够支持系统间的切换。而升级原有的网络,对于移动运营商是个巨大的风
12、险。为解决以上问题,可以采取 3GMSC 兼容 2GMSC 的做法.根据目前中兴通讯 3G 网络的经验,除按协议 3GMSC 应作的适配外,由于在具体组网中存在 3GMSC 下挂 RNC,R99/R98BSC 和 2G MSC(V3 和 V2 版本)下挂R99/R98 BSC 等不同情况,需要对 3G MSC 提出更多具体的特殊要求。 3.基础设施共用 (1)共站址及机房 在 3G 无线网络的建设中,和 2G 共站址不仅是可行的而且是必须的。调研结果显示,80%的 2G 站址是可以用作 3G 站址的。在 3G 站址的选择过程中,特别要考虑到诸如电源,传输(高速数据业务尤为突出),机房空间以及原
13、有 2G 站址的合理性等因素。 共用机房非常重要。其中机房屋顶情况比较复杂,民用建筑设计承重不能满足 3G 机房条件,必须灵活进行基站建设。当空间,承重等条件满足的前提下,可充分利用 2G 机房。 (2)共享室内分布系统 在 3G 建网初期,就需要考虑对一些室内的热点地区引入专门的 3G室内分布系统,如果已有 2G 室内分布系统,应优先考虑 2G/3G 之间共用室内分布系统.对 3G 室内分布系统来讲,与 GSM 共用是简单,有效而且经济,7快速的建设方案,这里最主要的工作是需要保证在基站设备接入端采用能够满足系统间隔离度要求的双工器。 (3)共天馈系统 3G 与 2G 系统间共享天馈资源也非
14、常重要。其中可以通过采用共用抱杆,铁塔等基础设施来实现。也可以通过使用特定的多频合路器,在 2G,3G覆盖区域一致的情况下,2G 与 3G 共用天馈系统。 除此之外,我们在规划 3G 无线网络的时候,还需要考虑到 2G 和 3G 之间的干扰情况.在 2G/3G 共址的情况下,两个系统之间存在如杂散干扰,阻塞干扰,互调干扰等,这些干扰在两个系统频带相邻的情况下尤其严重,如TD-SCDMA 与 GSM1800 系统,CDMA1900 与 WCDMA 等.除此之外,在 2G/3G 共址 的情况下,频带相邻的两个系统还存在邻频干扰的情况.这些干扰因素也都会影响系统的技术指标,必须予以重视。四、结论 3G 无线网络的规划是一个复杂浩大的工程,由于 3G 业务的多样性和3G 本身的许多特点,使得它的设计复杂度远远大于第二代移动通信系统的规划。在我们构架出基本 3G 框架的基础上还需要考虑 3G/2G 的共容,使系统间能够方便的进行通信,并充分地利用已有的系统克服因站址选择的局限性而导致不同系统共站址,共机房等造成的系统间的干扰问题。
