2G-verkoissa verkkosuunnittelu perustuu pääosin kattavuuden määrittelyyn 3G-verkoissa on kattavuuden lisäksi myös kapasiteetin ja häiriöiden

Transkriptio

1 2G-verkoissa verkkosuunnittelu perustuu pääosin kattavuuden määrittelyyn 3G-verkoissa on kattavuuden lisäksi myös kapasiteetin ja häiriöiden tarkemmalla huomioimisella tärkeä osa UMTS:n suunnittelussa keskeisessä osassa on verkon toiminnan simulointi. Tähän tarvitaan kehittyneitä simulointitoimintoja ja hyvin testattuja algoritmeja, joilla verkon toimintaa kuvataan. 1

2 Verkon mitoitus: Mitoitusprosessissa arvioidaan verkon mahdollisia konfiguraatioita ja laitemääriä perustuen operaattorin arvioihin seuraavista seikoista: Peittoalueet, aluetyypit ja etenemisympäristöt Kapasiteetti: käytettävissä oleva taajuuskaista, tilaajamäärän kasvuennuste ja liikennetiheystiedot Laatuseikat: haluttu peittoprosentti, estoprosentti ja loppukäyttäjän kokema datanopeus Mitoituksessa tehdään: radiolinkkibudjetin laskeminen Peittoalueanalyysiä Kapasiteettiarvioita arvioita saittien, runkoverkon elementtien, eri rajapinnoissa tarvittavien laitteiden ja tukiasemalaitteistojen määristä Radiolinkkibudjetti eroaa tietyin osin TDMA:n linkkibudjetista: Häiriömarginaali: mitä suurempi kuorma solussa on, sitä suurempi häiriömarginaali tarvitaan uplink-suunnassa ja sitä pienempi on peittoalue. (1-3dB) Nopean häipymän marginaali: Tarvitaan muutaman desibelin verran liikkumatilaa nopean häipymän torjumiseen eli tehonsäädön tehokkaaseen toimintaan (2-5 db) Soft handover gain: Pehmeä puhelunsiirto tuo puheluun makrodiversiteettiä it ttiä koskak signaali menee verkkoon kahden tukiaseman kautta (2-3 db) 2

3 Pehmeä kapasiteetti: Verkoissa, joissa kapasiteettia tti rajoittaa laitteiden id määrä, ä käytetään tään mitoituksessa ss Elnin Erlangin B-kaavaa. Jos maksimikapasiteettia rajoittaa radiorajapinnan häiriöiden määrä, tätä kutsutaan pehmeäksi kapasiteetiksi, koska ei ole olemassa jyrkkää rajaa käyttäjien määrälle Kapasiteetin kasvattaminen: Esim. Alkuvaiheen soluratkaisu (kuva 8.5.) sisältää yhden carrierin ja yhden vahvistimen DL- suunnassa sekä kolme solua diversiteetillä UL-suunnassa. Käytännössä tällaisia ratkaisuja ei enää käytetä, vaan laitetaan kolme itsenäistä solua. Alkuvaiheessa siis tukiasemapaikalla voi olla kolme solua, joissa kussakin on 1 carrier ja yksi vahvistin (1+1+1). Tässä vaiheessa lähetysteho on 20 W joka solussa (2,1 GHz laitteilla). Kapasiteettilaajennus tehdään lisäämällä samoihin antenneihin ja vahvistimiin toiset carrierit, joissa joudutaan käyttämään eri taajuuskaistoja kuin ensimmäisillä carriereilla. Vahvistimen maksimiteho on joko 40 tai 60W riippuen laitteistosta. Tämä voidaan jakaa kahdelle tai kolmelle carrierille. Jos käytetään esim. kahta solua samoissa antenneissa, ne toimivat päällekkäin samalla alueella ja kummankin teho on 20 W. Tällöin ratkaisu on siis eli kuusi solua. 3

4 Soluhengitys: Kun soluun tulee lisää käyttäjiä tai käyttäjien kapasiteettitarve kasvaa, solun peittoalue pienenee UMTS.ssa solun kokoon vaikuttaa ns. soluhengitys. Se tarkoittaa sitä, että UMTSsolun koko vaihtelee kuorman mukaan. Kun kuorma on pieni, solun koko on suurimmillaan. Kun kuormitus kasvaa, solun koko pienenee. Tämä tarkoittaa sitä, että reunoilla olevia päätelaitteita aletaan siirtää naapurisoluihin. Verkon suunnittelussa soluhengitys täytyy ottaa huomioon siten, että kovimmalla kuormituksella olevalle alueelle rakennetaan solujen päällekkäispeittoa, jotta soluhengityksellä on varaa toimia. 4

5 Solujen suunnittelussa täytyy kuitenkin ottaa huomioon se, että solu näkyy toiselle solulle häiriönä. Jos solut ovat liian paljon päällekkäin, ne häiritsevät toisiaan. Solujen palvelualue täytyy olla selvästi määritelty ja palvelualueet eivät mielellään saa leikata toisiaan. 5

6 Kapasiteettia rajoittaa DL-suunnan tehonkäyttö, peittoaluetta rajoittaa UL-suunnan teho. UL: jos tukiasemalla jaettavana on esim. 20W, siitä osansa vievät: 2W pilotille (CPICH) Puhekäyttäjille R99-käyttäjille (UMTS-peruspalvelun käyttäjille, maksimi 384kbit/s) HSPA-käyttäjille Kukin käyttäjä käyttää oman osansa tehosta. Tehonkäyttö riippuu myös siitä, kuinka kaukana tukiasemasta käyttäjät ovat. Jos käyttäjät ovat kaukana solusta, solun välittämä datamäärä jää pienemmäksi. UL: Käyttäjäkohtainen maksimiteho it määritellään käyttäjäryhmille (kts. ed.kohta). dk Päätelaitteen maksimiteho on korkeintaan 21 dbm. Kun päätelaitteelle määrätään sen käyttämä maksimiteho, tämä vaikuttaa tietysti päätelaitteen kokemaan peittoalueeseen. 6

7 7

8 8