【正文】 有兩種方法：不同的分層運行在同一頻帶及不同的分層運行在不同的頻帶。多層結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于多個運營者的環(huán)境。2. 相同頻率下的微小區(qū)和宏小區(qū)此時頻率重用因子為1。系統(tǒng)的處理增益允許用戶能承受來各層小區(qū)產(chǎn)生的干擾。層內(nèi)干擾由功率控制來加以控制，而層間干擾則采用空間隔離。一般情況微小區(qū)的衰減大于宏小區(qū)的衰減，這是因為它的天線高度較低。軟切換能彌補微小區(qū)交界處衰減的低谷。3. 不同頻率下的微小區(qū)和宏小區(qū)不同層的小區(qū)采用不同頻率時較易管理，因為各層之間不產(chǎn)生干擾。這種方法的缺點是要求較大的頻譜。在WCDMA中分三層時則至少要求15MHz帶寬。相鄰信道的干擾與鏈路性能的惡化決定了非線性功率放大器對整個頻譜效率的影響。相鄰信道干擾的增加將使頻譜效率降低。雖然多層小區(qū)中采用不同的載波頻率，容量高時相鄰信道載波之間也會產(chǎn)生干擾。4. 分層網(wǎng)絡(luò)中的天線選擇和參數(shù)設(shè)置與GSM類似，在分層網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)量盡可能的引導(dǎo)到最小覆蓋范圍的小區(qū)，也就是使用宏小區(qū)完成系統(tǒng)對廣覆蓋的要求，微小區(qū)和微微小區(qū)來吸收話務(wù)量和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量。為實現(xiàn)這個目的，在工程參數(shù)設(shè)置上宏小區(qū)天線高度較高，發(fā)射功率比較大；微小區(qū)天線較低，降低發(fā)射功率；在軟件參數(shù)設(shè)置中，手機更容易接入到微小區(qū)和微微小區(qū)，因為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更多的集中在微微小區(qū)，所以要保證微微小區(qū)要有更高的服務(wù)質(zhì)量，以獲得更高的業(yè)務(wù)速率。 移動性管理1. 小區(qū)選擇和重選(1) 移動臺的狀態(tài)協(xié)議規(guī)定，移動臺（UE）存在五種狀態(tài)：IDLE、CELL_DCH、CELL_FACH、CELL_PCH、URA_PCH。處于CELL_DCH狀態(tài)下的越區(qū)通過測量報告進行判斷，并通過切換流程來進行位置更新。處于CELL_FACH、CELL_PCH狀態(tài)下的越區(qū)通過UE小區(qū)重選判斷，并通過CELL UPDATE來進行位置更新。處于URA_PCH狀態(tài)下的越區(qū)通過UE的URA重選判斷，并通過URA UPDATE來進行位置更新。(2) IDLE狀態(tài)下的移動性管理策略UE開機時，進行PLMN選擇、小區(qū)選擇以及進行位置登記。小區(qū)選擇完成后，會進行小區(qū)重選。當(dāng)選擇駐留一新小區(qū)時，如果進入新的位置區(qū)，則會進行位置登記。當(dāng)需要進行接入時，需進行立即小區(qū)評估，在最優(yōu)小區(qū)上發(fā)起接入。當(dāng)手機處于CELL_DCH狀態(tài)下，UE越區(qū)通過切換流程來進行。(3) 潛在用戶控制通過調(diào)整小區(qū)選擇重選中的參數(shù)來影響移動臺選擇駐留小區(qū)，從而調(diào)整小區(qū)的負(fù)載走向，實現(xiàn)負(fù)載的自適應(yīng)調(diào)整。2. 隨機接入程序 隨機接入程序是一個過程：移動臺請求接入系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答并分配一業(yè)務(wù)信道給移動臺。隨機接入的執(zhí)行是當(dāng)移動臺開始發(fā)射功率，或由于某些原因同步丟失；或當(dāng)信包數(shù)據(jù) 有傳輸需求時進行的。在下列步驟完成后隨機接入得以完成：1)碼和幀的同步；2)檢索小區(qū)參數(shù)，例如隨機接入碼；3)下行鏈路路徑損失的估值和隨機接入起始功率電平。隨機接入程序的最優(yōu)判據(jù)是過程的速度和低傳輸功率。隨機接入程序速度的要求決定于起始同步時間的要求。接入信道數(shù)目依賴于參與接入負(fù)載。在隨機接入狀態(tài)傳輸?shù)男畔Υ艘灿杏绊?。因為過大的傳輸功率將減少CDMA系統(tǒng)的容量，重要的是在隨機接入狀態(tài)使總的發(fā)射功率最小。這一點特別重要是因為在隨機接入時發(fā)射功率不能被快速閉環(huán)功率控制所控制。如果起始傳輸具有最低的功率，則接入嘗試可以有較長的時間。另一方面，在起始接入時高的傳輸功率導(dǎo)致快速同步中引起對其他用戶的干擾。在隨機接入嘗試時所需傳輸?shù)淖钚⌒畔⑹悄承╊愋偷囊苿优_身份號。一種典型的隨機接入信息包括前置段、同步部分及數(shù)據(jù)部分。數(shù)據(jù)部分至少包含移動臺身份號，此時前置段為未調(diào)制的寬帶擴頻信號。3. 準(zhǔn)入控制準(zhǔn)入控制（Call Admission Control）是負(fù)載管理的一部分。準(zhǔn)入控制算法的目的就是在保證現(xiàn)有連接的QoS的基礎(chǔ)上盡可能接納更多的新呼叫。其原則: 小區(qū)資源現(xiàn)狀 + 業(yè)務(wù)請求 =〉YES/NO。小區(qū)資源現(xiàn)狀取決于上行干擾和下行負(fù)載；請求的業(yè)務(wù)取決于QoS參數(shù)。4. SNRS遷移由于切換、小區(qū)更新、URA更新、RRC連接重建、直接重試等原因，可能會出現(xiàn)左圖中的結(jié)構(gòu)，為了節(jié)省Iur接口資源和減小時延，需將Iu接口遷移為圖78結(jié)構(gòu)，這就是SNRS遷移。SNRS遷移可以有效減少Iur接口的流量和增強系統(tǒng)的適應(yīng)能力。 圖79 SNRS遷移圖 影響網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的因素1. 通用天線和智能天線、窄波束天線在寬帶CDMA系統(tǒng)中廣泛使用的是智能天線，也有相關(guān)文章中稱為自適應(yīng)天線或窄波束天線。智能天線(Smart Antenna)采用空分復(fù)用的(SDMA)概念，通過自適應(yīng)陣列天線跟蹤并提取各移動用戶的空間信息，利用天線陣列在信號入射方向上的差別，將不同方向的信號區(qū)分開來，而不發(fā)生相互干擾，實際上使通信資源不再局限于時間域、頻率域或碼域而拓展到了空間域。使用智能天線優(yōu)勢在于：天線波束賦形的結(jié)果等效于增大天線的增益；天線波束賦形算法可以將多徑傳播綜合考慮，克服了多徑傳播對數(shù)字無線通信系統(tǒng)的惡化，改善性能；天線波束賦形后大大減少多址干擾。從而成倍地擴展通信容量；可提高通信系統(tǒng)的信道復(fù)用率、基站覆蓋面積，克服共信道、多徑衰落等日益嚴(yán)重的干擾問題；優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。2. GSM、窄帶CDMA和寬帶CDMA的傳播模型及無線傳播對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響從信號傳播的角度看，無論是GSM、窄帶CDMA或WCDMA在相同的頻段范圍內(nèi)信號在空間的傳播特點是相同的，從發(fā)射機到接受機信號的傳播具有路徑損耗、慢衰落、快衰落的特點。但是在WCDMA中由于傳輸帶寬達到5M甚至更高，抗多徑衰落性能強，其信號頻帶遠大于信道的相干帶寬，多徑分量可以分離，更有效利用了多徑分集接收技術(shù)。3. 參數(shù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)是通過設(shè)置合理的網(wǎng)絡(luò)工程參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)功能參數(shù)。在分層網(wǎng)中不同層小區(qū)規(guī)劃不同的天線增益、天線高度、天線類別，網(wǎng)絡(luò)接入?yún)?shù)、功控參數(shù)、切換參數(shù)、業(yè)務(wù)速率等。4. 功率控制功率控制對CDMA的網(wǎng)絡(luò)性能和網(wǎng)絡(luò)容量有很大的影響。5. 覆蓋最大小區(qū)覆蓋主要決定于鏈路預(yù)算。除了數(shù)據(jù)率、Eb/No性能外設(shè)備的特定因素如電纜損失、天線增益及接收機噪聲等也應(yīng)計算，此外也要考慮到軟切換增益、非對稱業(yè)務(wù)流的影響。不同的覆蓋服務(wù)區(qū)域業(yè)務(wù)速率要求是不同的，這提供了分層網(wǎng)的設(shè)計基礎(chǔ)。農(nóng)村室外：終端速度250kmph，至少144Kpbs，最好384Kpbs。 城市或郊區(qū)室外：終端速度150Kmph，至少384Kpbs，最好512Kpbs。 室內(nèi)或小范圍室外：終端速度10Km，至少2Mbps。 實時固定時延時：BER，時延20300ms。非實時可變時延：BER，時延150ms以上。在一個幾何區(qū)域內(nèi)則可采用Erl/km2，對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量采用Mbps/km2基站采用多用戶檢測技術(shù)可提供良好的覆蓋，并能減少移動臺發(fā)射功率。數(shù)據(jù)率的增加將減少上行鏈路的覆蓋范圍。這一點是與窄帶系統(tǒng)有所不同。 無線資源規(guī)劃1. WCDMA的頻率資源WCDMA的頻譜效率與鏈路性能有關(guān)。理論分析與仿真表明：。除了基站采用了天線分集外，主要是因為上行鏈路用了多用戶信號檢測技術(shù)，與一般接收機比較幾乎提供了兩倍的容量。但在下行鏈路，兩個基站向同一移動臺發(fā)射信號，而它們并不正交，只能起到多徑分集的作用。對于頻譜效率來說，在每一小區(qū)支持一個有效的2Mbps用戶需要15到20MHz的帶寬。2. 資源規(guī)劃與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的關(guān)系。根據(jù)干擾情況采用不同的載波間隔可獲得適合的相鄰信道的保護。15MHz帶寬可分給相鄰三個小區(qū)所用。不同運營者之間的間隔可以大一些以避免其間的干擾。 3G網(wǎng)絡(luò)容量估計 引言WCDMA下行空間接口容量少于上行容量，主要原因基站有較好接收技術(shù)，相對移動臺而言，這些技術(shù)包括天線分集、與多用戶檢測。在UMTS中，下行容量被看成比上行容量更重要，因為話務(wù)的不對稱，下載類型業(yè)務(wù)較多有關(guān)。在3G中，容量考慮下行比較多，影響上下行不同的因素為正交碼和基站發(fā)分集。wcdma用長擴展碼，在下行鏈路區(qū)別小區(qū)，在上行用來區(qū)別用戶。 下行正交碼下行正交碼對容量的影響，考慮用不規(guī)則短碼，在一個路徑的條件下是正交的，在多經(jīng)的條件下，部分正交性將消失，且引起小區(qū)內(nèi)各用戶之間相互干擾。在GSM中不存在同一小區(qū)內(nèi)的相互干擾，因為時間域是正交。 鏈路預(yù)算為了估計小區(qū)的最大范圍，需要進行 RLB 計算。在 RLB 中，天線增益、纜損、分集增益、衰落余量等，都是必須考慮的因素。RLB 計算的輸出是最大允許的傳播路徑損耗，據(jù)此可得到小區(qū)半徑，進而可獲得所需的站點數(shù)量。與基于 TDMA 的無線接入系統(tǒng)如 GSM 相比，在鏈路預(yù)算中有一些 WCDMA 特有的問題。這包括，干擾余量、快衰落余量、發(fā)射功率上升和軟切換增益。 容量和覆蓋分析當(dāng)一個小區(qū)的最大允許路徑損耗已知情況下，就很容易利用已知的傳播模型計算小區(qū)覆蓋范圍。如果區(qū)域覆蓋面積已知，則必須選擇站點的配置，如選定配置下的信道單元、扇區(qū)和載頻、站點密度（小區(qū)半徑），以滿足話務(wù)要求。小區(qū)半徑與同時接入的用戶數(shù)密切相關(guān)。因此覆蓋和容量是聯(lián)系在一起的，網(wǎng)絡(luò)運營商應(yīng)該掌握用戶的分布和增長趨勢，因為這會直接影響覆蓋。需要找到合適的網(wǎng)絡(luò)配置，以滿足話務(wù)要求并且努力使網(wǎng)絡(luò)的成本最低。載頻數(shù)目、扇區(qū)數(shù)目、小區(qū)負(fù)載、用戶數(shù)和小區(qū)半徑都會影響最終結(jié)果。 軟容量對于小區(qū)需要信道數(shù)的計算，可以通過可用頻譜、用戶數(shù)預(yù)測、話務(wù)密度信息，話務(wù)密度用erl表示，計算條件是給定擁塞率，若硬件引起擁塞，由查B表可以得出結(jié)果。若最大容量是由干擾限制造成，其容量定義為軟容量。對于軟容量受限系統(tǒng)，不能通過愛爾蘭表計算?？傂诺廊萘看笥谄骄啃^(qū)信道數(shù)，由于相鄰小區(qū)共享一部分干擾，在相同擁塞率條件下，服務(wù)更多話務(wù)量。來自鄰區(qū)干擾越少，在中間小區(qū)內(nèi)可用信道就越多，如圖79表示，圖710 WCDMA中干繞共享示意圖 當(dāng)小區(qū)具有少的信道，即高比特率實時用戶出現(xiàn)時，平均負(fù)荷必須降低，保證低的擁塞率。由于平均負(fù)荷降低，有附加的容量提供給鄰區(qū)利用。這部分容量是從相鄰小區(qū)借入，因此干擾的共享提供軟容量。對于高比特率的實時數(shù)據(jù)用戶，象圖像連接，這是重要的。軟容量的大小取決于傳播環(huán)境即網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，α值得取得影響較大，取決于設(shè)備無線資源管理算法。由于在WCDMA系統(tǒng)中，所有用戶共享在空間信道上干擾源，分析就不能分開進行，各用戶互相影響，引起發(fā)射功率改變，這些改變再引起改變，如此往復(fù)相互影響。預(yù)測處理是一個反復(fù)的過程，直到穩(wěn)定為止。在WCDMA中上下行功率快速控制、軟切換/更軟切換及正交下行信道影響性能。與GSM不同，基站的靈敏度取決用戶數(shù)及用戶速率（GSM中靈敏度是恒定的）。3G對于干擾規(guī)劃和容量的規(guī)劃更加重要。 規(guī)劃結(jié)論WCDMA小區(qū)容量（全負(fù)荷時）與小區(qū)覆蓋半徑成反比關(guān)系，在一定I/C條件下，縮小小區(qū)半徑，可以提高小區(qū)容量，本質(zhì)是克服系統(tǒng)噪聲所帶來小區(qū)容量的損失。減少小區(qū)容量可以提高覆蓋半徑，當(dāng)然，覆蓋范圍服從無線覆蓋條件。合理確定覆蓋半徑，來達到小區(qū)必須的容量是小區(qū)規(guī)劃中考慮的問題。小區(qū)覆蓋中城市和農(nóng)村對容量的要求是不同的，城市中單位面積話務(wù)量要求高，具有很多熱點地區(qū)，這種情況下，解決容量問題是主要的。相對應(yīng)農(nóng)村地區(qū)，話務(wù)量低，主要解決覆蓋問題，cdma系統(tǒng)中軟容量特性，正好符合這種要求。提高單位面積容量，可以通過小區(qū)分裂、多扇區(qū)來完成，Cdma小區(qū)更容易實現(xiàn)，通過控制導(dǎo)頻發(fā)射功率的大小，動態(tài)改變蜂窩小區(qū)的覆蓋。732 / 32