专利名称：一种规划无线通信网络的方法
技术领域：
本发明涉及网络规划技术，特别是指一种规划无线通信网络的方法，所述无线通信网络采用码分多址(CDMA)技术。
背景技术：
对于陆地无线通信网络而言，无线信号的传输非常复杂，不仅因为地形地物的不同、遮挡等因素导致无线信号的慢衰落；而且由于多径传输使无线信号产生快衰落，快衰落的词数几乎达到每秒钟20次。虽然采用CDMA技术的第三代无线通信网络通过Rake接收技术，能够有效改善多径传输引起的无线信号快衰落效应，但是目前解决多径干涉引起的快衰落主要依靠天线的空间分集和极化分集，多天线分集在改善覆盖性能和增加无线通信网络容量方面仍然发挥着不可替代的重要作用。
受人体健康承受能力的限制，以及用户终端体积的要求，通常用户终端的发射功率远远小于基站的发射功率，这样，很可能出现用户终端能够接收到基站发射的无线信号，却不能进行正常的通信的情况，因为基站接收不到用户终端发射的上行无线信号，所以无线通信网络的覆盖是上行受限的。因此，通过基站侧采用多天线实现接收分集技术，分集接收不同天线接收的来自不同路径的无线信号，经过不同路径传输的无线信号的衰减通常是不相关的，这样，基站分集接收到的无线信号分别包含一定的能量信息，将各路径无线信号综合解调，就能够得到有效信号，从而使用户终端进行正常通信。对于同样的无线发射信号，分集接收能够接收到更多的能量；或者说，为接收同样足够的能量，在发射功率不变的情况下，允许更大的路径损耗，从而改善覆盖性能。同时，在基站侧采用发射分集能够改善下行覆盖性能，原理与改善上行覆盖性能的接收分集技术类似，在此不再赘述。发射分集能够辅助实现上、下行链路的平衡，并且增加无线通信网络的下行容量。通过发射分集技术，能够避免由于上行覆盖性能改善过多而导致的下行覆盖受限。通常，采用CDMA技术的无线通信网络的覆盖和容量是可以互换的，即如果需要增加无线通信网络的覆盖性能，则必须降低无线通信网络的容量；如果需要增加无线通信网络的容量，则必须降低无线通信网络的覆盖性能。
常见的天线分集技术包括2/4天线接收分集和2天线发射分集。其中，2天线接收分集是将2个天线放在一起接收无线信号，4天线接收分集是将4个天线放在一起接收无线信号，2天线发射分集是将2个天线放在一起发射无线信号。基于不同无线信号传输路径损耗的不相关特性，采用多天线接收相当于接收了更多的无线信号能量。理论上，4天线接收分集的性能相当于2天线接收分集性能的一倍，或4天线接收分集比2天线接收分集具有3dB的增益，这3dB的增益可看作允许4天线接收分集比2天线接收分集多3dB的传输路径损耗，因此在无线信号经过相同传输路径损耗的情况下，4天线接收分集的覆盖范围比2天线接收分集的覆盖范围更大，针对单个站点的覆盖范围而言，4天线接收分集的覆盖范围可比2天线接收分集的覆盖范围大41％。
根据以上描述可见，在对采用CDMA技术的无线通信网络进行设计和规划时，必须根据预测业务量的目标和无线通信网络规划的目标，合理地使用各种天线分集技术，以保证无线通信网络既能够获得良好的覆盖性能，又能够获得足够的容量。
目前，通常是设定负载门限，采用2天线或4天线接收分集，将所有业务承载于第一载波。当第一载波的负载达到设定的负载门限时，增加第二载波，然后所有业务随机地分布在两个不同的载波上，第一载波与第二载波的负载门限相同。
通过4天线对无线信号进行分集接收，固然能够获得覆盖增益，对相同区域进行覆盖时，4天线接收分集技术能够降低所需的站点数量；但是由于4天线需要更多的天线和射频部件，大大增加了设备的成本；而且由于所有业务随机地分布在两个不同的载波上，两个载波必须采用相同的4天线接收分集技术，因此，由覆盖增益带来的站点数量少的优点会被单个站点的投资费用过高的缺点所抵消，没有达到降低设备的总投资成本的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种规划无线通信网络的方法，合理改善采用CDMA技术的无线通信网络的覆盖性能，并降低设备的总投资成本。
为了达到上述目的，本发明提供了一种规划无线通信网络的方法，该方法包含第一载波采用高增益多天线对无线信号进行分集接收，将语音业务和数据业务承载于第一载波；无线通信网络容纳的用户终端数量增加时，引入第二载波，第二载波采用低增益多天线对无线信号进行分集接收，将语音业务承载于第一载波，将数据业务承载于第二载波。
无线通信网络容纳的用户终端数量增加时，该方法进一步包括用户终端处于空闲模式时，守候在第一载波。
所述用户终端进行数据业务时，将数据业务承载于第二载波。
通过重定向技术将数据业务承载于第二载波。
所述高增益多天线为4天线。
所述低增益多天线为2天线。
无线通信网络容纳的用户终端数量增加时，该方法进一步包含对于第二载波无法覆盖的区域，降低该区域的数据传输速率，将低速数据业务承载于第一载波，将高速数据业务承载于第二载波。
通过重定向技术将低速数据业务承载于第一载波。
本发明根据语音业务与数据业务的各自特性，将语音业务和数据业务在覆盖效果方面区别对待，在进行采用CDMA技术的无线通信网络建网初期的规划时，通过高增益多天线接收分集技术使得无线通信网络的覆盖效果明显改善，例如采用4天线对无线信号进行分集接收，可比采用2天线对无线信号进行分集接收减少30％的站点数量；在无线通信网络的容量需要扩充时，引入采用低增益多天线接收分集技术的第二载波，并且将语音业务和数据业务承载于不同的载波，如采用2天线对无线信号进行接收，可比采用4天线分集接收技术降低20％的投资成本，大幅度降低了运营商建网初期的投资和运营维护费用，并且加快无线通信网络的建设步伐，保证快速收益。
图1为本发明中较佳实施例示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
首先，对不同业务的特性进行比较。表一为不同业务特性的对比表。
表一通过表一所示的比较可见语音业务作为基本的通信手段，与数据业务、尤其是高速数据业务相比，对覆盖和服务质量的要求是不一样的，因此，将语音业务和高速数据业务在覆盖效果方面区别对待是本发明中提出的方法的主要思想。
在进行采用CDMA技术的无线通信网络建网初期的规划时，采用高增益多天线接收分集技术，如采用4天线对无线信号进行分集接收。4天线接收分集技术通过降低对解调所需信噪比(Eb/No)的要求，可相对于2天线接收分集技术提高2.5～3dB的无线通信网络上行覆盖性能，相应的单个基站站点的覆盖面积4天线接收分集可比2天线接收分集增加40％。由于无线通信网络初期处于用户终端数量的增长阶段，因此容量不是该阶段的主要问题，而且CDMA技术自身的先进性使得采用CDMA技术的无线通信网络即使按照较低的负载门限进行规划，也能够获得比较大的无线通信网络容量。综上所述，在采用CDMA技术的无线通信网络的建网初期，通过高增益多天线接收分集的单载波承载所有业务，足以满足一定时期内所有业务的容量要求，这个一定时期可相当于无线通信网络的一个建设周期。
随着用户终端数量的增长，要求对无线通信网络的容量进行扩充，此时对无线通信网络进行优化。为保证覆盖效果不受影响，在需要扩充容量的地方引入第二载波。由于第二载波主要解决无线通信网络的容量问题，因此第二载波可不采用高增益多天线接收分集技术，而是采用低增益多天线接收分集技术，如采用2天线对无线信号进行分集接收，以降低设备的投资成本。尽管第二载波相对于第一载波的覆盖效果要差一些，但根据前面对不同业务特性的比较可见，高速数据业务与语音业务对覆盖效果的要求是不一样的，因此，将对覆盖要求高的语音业务和对覆盖要求低的高速数据业务分别承载于两个载波，即将对覆盖要求高的语音业务承载于原有的第一载波，将对覆盖要求较低的语音业务承载于新增的第二载波，这样既可保证语音业务获得良好的覆盖效果，又满足了部分区域需要增加业务吞吐量的要求。
在进行无线通信网络的容量扩充后，虽然存在两个载波，但是可要求用户终端在空闲模式守候在第一载波。空闲模式是指用户终端与无线通信网络没有连接的状态。如果用户终端需要进行语音业务，则在第一载波上进行业务接续；如果用户终端需要进行高速数据业务，则通过重定向技术将该用户终端的高速数据业务转到第二载波承载，从而提高用户的满意度。
另外，由于第二载波的覆盖效果差一些，因此在第二载波覆盖不到的地方，降低数据的传输速率，通过重定向技术将降低传输速率后的数据业务转到第一载波承载。
图1为本发明中较佳实施例示意图，如图1所示，第一载波(F1)具有覆盖效果好、低负载的特点，主要承载对覆盖要求较高的语音业务和低速率数据业务；第二载波(F2)虽然覆盖效果相对第一载波差一些，但是具有使用效率高、高负载的优点，主要承载对覆盖要求较低的高速数据业务。
以上所述的采用CDMA技术的无线通信网络包括但不限于CDMA 2000无线通信网络、宽带码分多址(WCDMA)无线通信网络、时分同步码分多址(TD-SCDMA)无线通信网络。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种规划无线通信网络的方法，其特征在于，该方法包含第一载波采用高增益多天线对无线信号进行分集接收，将语音业务和数据业务承载于第一载波；无线通信网络容纳的用户终端数量增加时，引入第二载波，第二载波采用低增益多天线对无线信号进行分集接收，将语音业务承载于第一载波，将数据业务承载于第二载波。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，无线通信网络容纳的用户终端数量增加时，该方法进一步包括用户终端处于空闲模式时，守候在第一载波。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户终端进行数据业务时，将数据业务承载于第二载波。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过重定向技术将数据业务承载于第二载波。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高增益多天线为4天线。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低增益多天线为2天线。
7.根据权利要求1、2、5或6所述的方法，其特征在于，无线通信网络容纳的用户终端数量增加时，该方法进一步包含对于第二载波无法覆盖的区域，降低该区域的数据传输速率，将低速数据业务承载于第一载波，将高速数据业务承载于第二载波。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过重定向技术将低速数据业务承载于第一载波。
全文摘要
本发明公开了一种规划无线通信网络的方法，该方法包含第一载波采用高增益多天线对无线信号进行分集接收，将语音业务和数据业务承载于第一载波；无线通信网络容纳的用户终端数量增加时，引入第二载波，第二载波采用低增益多天线对无线信号进行分集接收，将语音业务承载于第一载波，将数据业务承载于第二载波。本发明根据语音业务与数据业务的各自特性，将语音业务和数据业务在覆盖效果方面区别对待，大幅度降低了运营商建网初期的投资和运营维护费用，并且加快无线通信网络的建设步伐，保证快速收益。
文档编号H04W16/18GK1671073SQ200410029479
公开日2005年9月21日 申请日期2004年3月19日 优先权日2004年3月19日
发明者谭竹, 陈秀廷 申请人:华为技术有限公司