HSDPA對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的影響

采用HSDPA和R4混合載頻組網(wǎng)時(shí)需要在無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中充分考慮HSDPA的引入對(duì)原有R4網(wǎng)絡(luò)的影響。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃涵蓋了覆蓋規(guī)劃、容量規(guī)劃、無線資源規(guī)劃等多個(gè)方面的內(nèi)容，覆蓋規(guī)劃和容量規(guī)劃是其核心內(nèi)容，以下將主要分析HSDPA引入對(duì)R4無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋及容量?jī)煞矫娴挠绊憽?/p>

1.對(duì)覆蓋的影響

(1)公共信道對(duì)覆蓋規(guī)劃的影響

HSDPA引入后在原有R4系統(tǒng)上新增了5個(gè)物理信道，HS-SCCH、HS-SICH、伴隨DPCH信道的解調(diào)門限均低于CS64kbit/s。因此，HSDPA引入后，為了更有效地利用系統(tǒng)資源，一般將公共信道與R4共時(shí)隙設(shè)置，將HS-PDSCH信道和R4分設(shè)在不同的時(shí)隙上。

R4系統(tǒng)的規(guī)劃是以解調(diào)門限要求最高的CS64kbit/s業(yè)務(wù)為參考的，HS-SCCH、HS-SICH、上行伴隨DPCH信道的解調(diào)門限均低于CS64kbit/s，所以在保證CS64kbit/s業(yè)務(wù)覆蓋的情況下，HS-SCCH、HS-SICH、上下行伴隨DPCH信道均能夠達(dá)到良好的覆蓋，新增公共信道對(duì)原有覆蓋規(guī)劃沒有影響。

(2)業(yè)務(wù)信道對(duì)覆蓋規(guī)劃影響

在保證CS64kbit/s連續(xù)覆蓋條件下，普通市區(qū)三時(shí)隙HSDPA邊緣覆蓋速率達(dá)到256kbit/s，可以有3種信道配置方式。

第一，HSDPA和R4同頻同時(shí)隙。在這種配置方式中不采用同一小區(qū)同頻同時(shí)隙的方法，在R4中同頻同時(shí)隙鄰區(qū)的R4業(yè)務(wù)，覆蓋半徑有10%概率會(huì)縮小30～40%。

我們可以采取如下策略。

首先，降低HSDPA載波的發(fā)送功率至少6dB，對(duì)應(yīng)的HSDPA小區(qū)吞吐率和邊緣覆蓋速率降低20～30%。

其次，利用RRM算法，降低周圍R4小區(qū)中與HSDPA同頻的載波中對(duì)應(yīng)時(shí)隙的接入優(yōu)先級(jí)。

第三，HSDPA和R4不共時(shí)隙。

采用這種策略時(shí)，二者在不同的時(shí)隙上，不存在相互干擾，不會(huì)對(duì)容量和覆蓋造成任何影響。

第四，HSDPA和R4異頻共時(shí)隙。

采用該策略時(shí)載波間隔離度ACIR為32.6dB，HSDPA對(duì)R4的覆蓋基本不造成影響。

對(duì)于R4網(wǎng)絡(luò)，不同場(chǎng)景下連續(xù)覆蓋業(yè)務(wù)要求不同，業(yè)務(wù)信道覆蓋一般要求在小區(qū)邊緣處滿足不低于某一指定速率承載業(yè)務(wù)的覆蓋要求。對(duì)于HSDPA，由于采用了AMC技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)HSDPA的無縫覆蓋，不同覆蓋電平和鄰區(qū)干擾的位置會(huì)有不同的覆蓋速率，所以HSDPA更多關(guān)注小區(qū)邊緣處的連續(xù)覆蓋數(shù)據(jù)速率。室外環(huán)境3:3時(shí)隙配置下，采用1.4Mbit/s終端等級(jí)，普通市區(qū)HSDPA256kbit/s邊緣速率的覆蓋半徑和R4CS64kbit/s業(yè)務(wù)覆蓋半徑基本相當(dāng)，該速率基本可滿足一般室外宏蜂窩場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)需求。

2.對(duì)容量的影響

采用混合組網(wǎng)方式，HSDPA和R4分配在不同的時(shí)隙或者載波上，HSDPA對(duì)原系統(tǒng)容量的影響主要體現(xiàn)在碼道數(shù)目變化上，對(duì)規(guī)劃的影響較低。在進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，首先需要確定HSDPA網(wǎng)絡(luò)和R4網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)部署策略，制定網(wǎng)絡(luò)發(fā)展目標(biāo)。鑒于HSDPA承載的頻譜效率較高，HSDPA引入后可以將大部分PS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)遷移到HSDPA上承載，從而提升系統(tǒng)容量。新的業(yè)務(wù)承載確定后，再基于新的業(yè)務(wù)模型以及話務(wù)模型，確定網(wǎng)絡(luò)無線資源配置。

TD-HSDPA的組網(wǎng)策略建議

一般會(huì)有兩種組網(wǎng)方式，一種是HSDPA單獨(dú)組網(wǎng)，另一種是與R4混合組網(wǎng)。對(duì)于前一種而言,其好處是HSDPA和R4獨(dú)立規(guī)劃，不需要考慮其對(duì)R4容量的影響，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡(jiǎn)單；其缺點(diǎn)是HSDPA和R4需要不同的頻點(diǎn)，對(duì)頻率資源要求較高。終端很難同時(shí)支持并發(fā)的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和HSDPA業(yè)務(wù)，如果有需要，終端要支持在兩個(gè)頻段上進(jìn)行收發(fā)。這樣對(duì)設(shè)備和終端要求高，要求獨(dú)立頻段，成本高。因此在本次網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中沒采取這種方式。

另外一種是與R4的混合組網(wǎng)，HSDPA和R4共享頻段，R4和HSDPA業(yè)務(wù)可以分配在同一頻段的不同頻點(diǎn)上，也可以在某一頻點(diǎn)上，同時(shí)支持HSDPA業(yè)務(wù)和R4業(yè)務(wù)。如果HSDPA與R4共載頻的話，就要充分考慮到HSDPA對(duì)R4帶來的干擾。TD-SCDMA是TDD系統(tǒng)，上下行時(shí)隙又可以靈活調(diào)整，交叉時(shí)隙干擾是影響其服務(wù)質(zhì)量與資源利用率的重要因素。因此相同時(shí)隙比例設(shè)置的小區(qū)要盡量成片，交界線要避免穿過業(yè)務(wù)密集區(qū)域，與街道交叉的角度盡可能大一些。對(duì)上下行時(shí)隙比例配置不一致的邊緣小區(qū)需要采用消除交叉時(shí)隙干擾的措施，如閉鎖時(shí)隙、DCA調(diào)整或其他優(yōu)化算法。有效規(guī)避交叉時(shí)隙干擾有利于保證良好的服務(wù)質(zhì)量，提升運(yùn)營商的品牌形象。筆者建議混合載波組網(wǎng)采用獨(dú)立時(shí)隙配置，為了避免下行對(duì)上行的交叉時(shí)隙干擾，在同一地區(qū)，要求所有的小區(qū)具有相同的時(shí)隙配置，方便支持HSDPA和R4的并發(fā)組合業(yè)務(wù)。現(xiàn)有R4網(wǎng)絡(luò)軟件升級(jí)，成本低，是目前主要實(shí)現(xiàn)的方案。

此外，根據(jù)由于業(yè)務(wù)需求的差異，在不同的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)階段、不同場(chǎng)景、不同特征區(qū)域TD-HSDPA應(yīng)該采用差異化的部署策略。

1.TD-HSDPA室內(nèi)覆蓋方案

室內(nèi)覆蓋是TD-HSDPA需要重點(diǎn)解決的問題，畢竟大部分的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是在室內(nèi)環(huán)境中發(fā)生的，TD-SCDMA具有豐富的頻率資源，為降低干擾，HSDPA的室內(nèi)分布要盡可能采用與室外宏蜂窩不同的頻點(diǎn)。時(shí)隙轉(zhuǎn)折點(diǎn)最好也和室外保持一致，降低交叉覆蓋區(qū)域的掉話率。

(1)室內(nèi)單小區(qū)場(chǎng)景

在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求量不大的小型辦公樓，為了保證室內(nèi)良好覆蓋，可以部署1個(gè)基站，通過室內(nèi)分布式天線覆蓋各個(gè)樓層。

在建網(wǎng)初期，TD-SCDMA具有如下特點(diǎn)：投資大，但系統(tǒng)容量比較小，以話音業(yè)務(wù)需求為主。因此，考慮到終端能力的限制，筆者建議為HSDPA配置單獨(dú)載波，3:3時(shí)隙配置。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段，話音用戶和數(shù)據(jù)用戶數(shù)增大，可以采取HSDPA與R4共載波配置，時(shí)隙比例調(diào)整為2:4，增加更多載波來滿足容量增長(zhǎng)需求。

(2)室內(nèi)多小區(qū)

對(duì)于大型體育場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)、車站等大型開闊室內(nèi)場(chǎng)景，由于用戶數(shù)目密集，用戶話務(wù)量高，單小區(qū)很難完全吸收所有的話務(wù)量，需要多個(gè)小區(qū)覆蓋。室內(nèi)多小區(qū)場(chǎng)景下，為了降低小區(qū)間干擾，可以采用多天線通道技術(shù)。采用相同頻率資源的多個(gè)天線覆蓋一個(gè)小區(qū)。為了保證HSDPA的速率，最好采用頻率復(fù)用系數(shù)為2+的多通道方案。

2.TD-HSDPA室外覆蓋方案

國內(nèi)在通常情況下把密集市區(qū)與一般市區(qū)都劃為業(yè)務(wù)密集區(qū)，這是各運(yùn)營商的必爭(zhēng)之地，因此，這一區(qū)域需要提供連續(xù)的HSDPA覆蓋。網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期，室外熱點(diǎn)覆蓋主要針對(duì)商業(yè)密集區(qū)、文化廣場(chǎng)等室外熱點(diǎn)區(qū)域，通常通過1個(gè)或者幾個(gè)多載波宏基站小區(qū)來覆蓋。

建網(wǎng)初期，網(wǎng)絡(luò)部署還是要以保證R4業(yè)務(wù)為主。受終端能力的限制，HSDPA業(yè)務(wù)可能仍以數(shù)據(jù)卡方式為主，對(duì)并發(fā)業(yè)務(wù)需求低，市區(qū)環(huán)境下高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求比較旺盛，因此運(yùn)營商可以采用獨(dú)立載波方式部署HSDPA以保證較高的系統(tǒng)效率與資源利用率。為保證R4業(yè)務(wù)需求，通常建議上下行時(shí)隙比例配制為3：3，根據(jù)語音與數(shù)據(jù)容量預(yù)測(cè)分別確定R4與HSDPA載波數(shù)量。如果上下行業(yè)務(wù)比例出現(xiàn)明顯不平衡的現(xiàn)象，可以通過調(diào)整上下行時(shí)隙比例來滿足不對(duì)稱業(yè)務(wù)需求。在后續(xù)建設(shè)中運(yùn)營商可根據(jù)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)情況采用增加載波的方式來進(jìn)行擴(kuò)容。

網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中后期，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求量增大時(shí)，用戶會(huì)有R4和HSDPA并發(fā)業(yè)務(wù)的需求，這時(shí)可通過增加載頻數(shù)量來進(jìn)行擴(kuò)容。同時(shí)，運(yùn)營商可以考慮提供HSDPA與R4的共用載波以支持并發(fā)業(yè)務(wù)，語音業(yè)務(wù)和HSDPA資源可在載頻間以及載頻內(nèi)靈活分配。保留獨(dú)立的HSDPA載波來提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)服務(wù)也是一種很好的選擇。

通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，HSDPA在諸多方面的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為未來TD-HSDPA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中的重要組成部分。通過今年在上海、廈門、深圳等地進(jìn)行TD-HSDPA外場(chǎng)測(cè)試的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，TD-HSDPA由于采用了高階調(diào)制16QAM、HARQ和快速調(diào)度等算法，在實(shí)測(cè)中表現(xiàn)出較高的頻率利用率和碼字利用率，并且在很多方面擁有優(yōu)良的性能。但是，TD-HSDPA仍然存在一些問題，比如HSDPA基站覆蓋、HSDPA業(yè)務(wù)的QoS保障功能等方面。這些仍然需要我們進(jìn)一步深化對(duì)HSDPA的性能以及規(guī)劃優(yōu)化方面的研究。