有效利用頻率Refarming 豐富3G覆蓋場景[圖]

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UMTS網(wǎng)絡大多在2.1GHz頻段,運營商一般會將UMTS網(wǎng)絡先在城區(qū)部署,在農(nóng)村及城郊結合等區(qū)域尚未覆蓋或缺乏深度覆蓋。當前移動互聯(lián)信息化的需求不斷增長,速率偏低直接影響用戶感知,3G網(wǎng)絡深度覆蓋向郊區(qū)及農(nóng)村的拓展迫在眉睫。

利用現(xiàn)網(wǎng)G900站點采取共站址、共天饋的方式,通過頻率Refarming來建設U900是一種全新的低成本經(jīng)營模式探索。隨著U900M終端比例不斷提升普及,不少運營商正逐步對GU900進行Refarming重組實驗,以加快3G網(wǎng)絡向農(nóng)村延伸的步伐。

中興通訊SDR技術通過軟件定義無線制式能實現(xiàn)G/U共射頻模塊、GSM/UMTS 900平穩(wěn)過渡,實現(xiàn)2G/3G平滑演進。

Refarming規(guī)劃流程與關鍵技術

在已有GSM900MHz頻段上部署UMTS900MHz網(wǎng)絡是頻率重組的核心,因此整個GU900 Refarming的重點操作在于現(xiàn)有頻率資源的重分配和容量遷移。既要保證GSM網(wǎng)絡的原有覆蓋和容量,又要保證新建U900的網(wǎng)絡質量。主要工作流程由上至下依次為:現(xiàn)網(wǎng)信息采集評估、制定翻頻策略、G900容量遷移、工程參數(shù)規(guī)劃、局部Refarming驗證、U900全網(wǎng)部署等步驟。

900MHz頻率分配主要有兩種模式:邊緣模式和“三明治”模式。

考慮到UMTS的容量損失幅度,盡量保持UMTS帶寬中心頻率和其它運營商保持2.6MHz的隔離度。根據(jù)頻譜資源及運營策略,中興通訊建議采用“三明治”頻率分配模式。

如果GSM1800能夠滿足現(xiàn)網(wǎng)的容量和覆蓋需求,則原有的900MHz頻段完全可以提供給UMTS足夠的5M帶寬。在頻率資源緊張的情況下,可采取壓縮UMTS帶寬的方式,較常見頻率分配方案為:以某運營商900M資源只有6M為例,可采取方案A(UMTS 3.8MHz + GSM 2.2MHz),或方案B(UMTS 4.2MHz + GSM 1.8MHz)。

GU Refarming定位于郊區(qū)場景,鑒于其頻點資源較少且對GSM900網(wǎng)絡覆蓋還需要有一定的保障,中興通訊建議選擇方案A。并根據(jù)仿真和實地驗證測試,UMTS3.8M具有用戶可接受的網(wǎng)絡性能質量。

在同一個Refarming區(qū)域只能選擇一種頻率分配策略,在不同的區(qū)域可以因地制宜采取不同的頻率分配策略。

  組網(wǎng)場景與緩沖區(qū)設置

U900定位于滿足郊區(qū)及農(nóng)村區(qū)域UMTS服務需求,解決城郊結合部深度覆蓋需求,或改善室內覆蓋、增強弱覆蓋區(qū)及覆蓋補盲。鑒于一般運營商現(xiàn)網(wǎng)900MHz頻段資源較少,且需要保留一定的G900站點以保證覆蓋和容量,導致留給U900頻段資源過少。U900組網(wǎng)需要結合場景來劃定Refarming區(qū)域。

在GU900 Refarming前,應選擇合適的Cluster試驗區(qū),并結合站點分布和地理環(huán)境劃分為:內圈(低話務區(qū),配置以不大于S222為主)、隔離緩沖區(qū)Buffer Zone、外圈(高話務區(qū),配置以大于S333為主)。GU Refarming重點針對的是低話務區(qū)場景和隔離緩沖區(qū),場景的定義和緩沖區(qū)的設置至關重要。

GSM900網(wǎng)絡容量遷移

G900原網(wǎng)絡承載的業(yè)務量因Refarming導致G900配置明顯下降,Refarming后的G900配置無法滿足原有的業(yè)務量需求。這種因配置變化導致的容量無法承載現(xiàn)象,就需要進行容量遷移。話務流向如圖所示。

Refarming后的G900配置較低,主要承擔了原有G900網(wǎng)絡覆蓋的功能和低話務量的吸收。如果現(xiàn)網(wǎng)G900站型配置較大,話務量較大,就需要通過容量遷移至GSM1800。

抗干擾與容量提升新技術

在原G900容量前移中,Refarming后的G900小區(qū)和共址的G1800小區(qū),都首先需要考慮通過一系列抗干擾手段和新技術運用來提升自身容量,彌補由于頻率重組導致的GSM900容量損失。這不僅在翻頻區(qū)適用,在隔離緩沖區(qū)同樣適用。

中興通訊SDR設備不局限于傳統(tǒng)意義上抗干擾技術和容量提升,還提供了業(yè)內更為領先的新技術,來降低干擾和提升容量。

(1)同心圓技術:在保持BCCH載波功率不變的情況下,通過降低TCH載波發(fā)射功率,形成同一個小區(qū)的BCCH載波和TCH載波同心圓覆蓋。

(2)IRC干擾抑制合并:該功能可以提高基站的上行接收靈敏度,尤其適合在較為密集地區(qū)使用。配合中興的下行覆蓋增強技術,可以擴大基站覆蓋范圍、提高網(wǎng)絡質量,達到快速優(yōu)化網(wǎng)絡目的。

(3)Co-BCCH技術:對于G900/G1800雙頻共站的情況,可設置900M小區(qū)和1800M小區(qū)共用BCCH,同時把SDCCH、PDCH與BCCH配置在900M小區(qū),節(jié)省信道資源,1800M小區(qū)作為TCH載頻使用。

(4)GPS+IFTA:IFTA為智能頻率時隙分配,是GSM網(wǎng)絡中一種提高頻譜利用率,降低干擾的技術。BTS通過實現(xiàn)GPS的時鐘信號提取,從而實現(xiàn)全網(wǎng)同步。BSC開啟IFTA功能后,在密集區(qū)最大系統(tǒng)容量可增益25%,在郊區(qū)場景最大系統(tǒng)容量可增益40%。

小結

當前階段GU900 Refarming主要適用于3G覆蓋需求明顯的區(qū)域,在鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村、高速公路、郊區(qū)的度假村、風景區(qū)、礦區(qū)工廠及油田等都具有推廣應用的前景。未來UMTS用戶發(fā)展到一定階段,大量2G用戶升級為3G用戶的情況下,城市等密集區(qū)域同樣可以考慮采用U900,實現(xiàn)UMTS900與UMTS2100的分層組網(wǎng),以達到立體組網(wǎng),精細布局的目的。采取GU共站部署策略,既可降低系統(tǒng)間干擾,還用低成本建設了高質量的3G網(wǎng)絡。建設中,擴大低話務的內圈范圍,充分利用天然地理環(huán)境作為Buffer Zone會起到很好的效果。

GU900 Refarming的試點剛剛拉開帷幕,各設備商也在技術摸索和試驗中。

中興通訊以其嚴謹?shù)囊?guī)劃流程、先進的SDR設備特性和低成本高質量的優(yōu)勢,將在GU900 Refarming的進程中精彩亮相。

作者:中興通訊股份有限公司 時鵬 高鵬程   來源:通信世界周刊
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