论文资料：影响HSDPA组网的几个因素.doc

精品文档 免费阅读 免费分享 如需请下载！影响HSDPA组网的几个因素请下载！ HSDPA作为WCDMA的增强技术，通过对WCDMA R99结构的小幅修改，在物理层新增HS-PDSCH、HS-SCCH和HS-DPCCH等3个信道，同时采用自适应调制和编码（AMC）、混合自动重传（HARQ）、快速调度（Fast Scheduling）等关键技术，实现了高性价比、高下行带宽、面向分组的无线宽带接入业务。引入HSDPA会对原来的WCMDAR99网络规划产生什么影响？本文将根据实验网的测试数据和仿真计算结果，同时结合上海本地的具体情况，分析影响HSDPA组网建设的几个主要因素。载频分配HSDPA的载频分配可以采用两种方式：独立载频方案和HSPDA/R99共载频方案。HSDPA/R99共载频方案就是在一个载频上，分配一定的功率资源和码资源用于HSDPA业务，剩余的部分用于R99业务。这种方案的优点是R99业务与HSDPA业务共享资源，资源利用率高，投资省；同时，实现R99与HSDPA并发业务简单，避免HSDPA和R99采用不同频率而导致的UE小区选择、小区驻留等问题。但它的缺点在于HSDPA的引入将带来覆盖/容量收缩问题，并产生R99与HSDPA各自业务的功率资源及码资源分配策略问题。一般R99网络的下行负载设计为75%，当引入HSDPA后，小区下行负载将提升，可能到90%甚至100%，这将间接提升小区的干扰，引起覆盖的收缩。因此，在网络规划时，要充分合理地预计业务模型，合理分配R99和HSDPA功率资源及码资源。HSDPA独立载频方案，就是为HSDPA业务分配一个独立载频，另外再为R99的CS业务和低速PS业务分配一个载频。其优点是HSDPA与R99网络互不影响，避免了复杂的码资源和功率资源规划；可分配给HSDPA的功率资源和码资源大大增加，支持更高的小区吞吐量和用户数据下行速率。但是，采用独立载频组网方案存在资源利用率不高的问题，特别是在3G网络建设初期，语音业务和数据业务的容量需求都不高，为它们各分配一个载频将导致功率资源和码资源的利用率低，造成资源浪费，增加建网初期的投资成本；另外，HSDPA和R99业务分别承载在不同的频率上，对于CS和PS并发业务而言，需要在UE端有两套收发信机，增加了终端成本，不利于业务的推广。试验网测试数据显示，在独立载频情况下，分配给HSDPA的功率资源可以很大，达到14W左右，且码资源数量可以在115间任意分配。当HSDPA分配功率为14W、5个码的情况下，单小区最高下行速率可以达到1.61.7Mbit/s，非常接近理论值的1.8Mbit/s。但是，在共载频情况下，由于需要考虑R99的功率分配，因此，分配给HSDPA的最高功率不能超过10W，否则会出现系统服务不稳定的现象。建议在进行HSDPA规划和建设时，可根据当地业务模型和业务发展情况，选择下面不同的方案。图1 HSDPA不同发展时期载频配置示意图首先，在网络建设初期，用户数量较少的情况下，可采用HSDPA/R99共载频组网方案。基站采用单载频配置，使用统一载频进行密集地区的R99与HSDPA全覆盖，以后再根据话务统计进行室内/微小区覆盖，对机场、会展中心等热点地区采用共载频方案进行连续覆盖。在网络运营第一阶段，由于用户业务需求相对不高，因此，通过无线资源统一管理、协调使用R99的DCH和R5的HSDPA，应该可以很好地实现PS高速数据业务的扩展增强。对于普通城区和郊区，则不进行HSDPA覆盖。其次，当3G网络用户发展到一定规模，网络进入成熟发展期后，通过引入第二载频进行扩容。其中一个载频归R99专用，承载WCMDA的CS业务和低速率PS业务；另一个载频为HSDPA和R99业务共享，分配其中少量的功率资源和码资源给WCMDA，用于R99/HSDPA并发业务，大部分的资源分配给HSDPA，用于高速数据业务。同时，将普通城区也纳入到HSDPA的覆盖范围，R99与HSDPA之间的资源分配，根据具体话务模型进行调整。最后，网络进入到市场培育成熟期，3G网络拥有数量庞大的用户群，数据业务量急速上升，在部分热点地区，出现HSDPA和R99业务的话务量都非常高，则可以考虑引入第三载频供HSDPA专用。另外，可以考虑采用微蜂窝组网。HSDPA不同发展时期的载频配置示意如图1所示。功率分配功率资源是3G基站最重要的资源，合理分配和利用功率资源可以极大提高网络的整体性能。对于HSDPA独立载频方案来讲，功率分配简单，将75%定为下行负载上限，将总功率的75%分配给HSDPA就可以了。对于HSDPA/R99共载频组网方案，需要配置HSDPA信道的最大发射功率。由于HSDPA的引入会提升小区的下行负载，导致小区干扰的升高，因此，分配给HSDPA的功率不能过高，否则会影响原R99的导频和CS业务，使覆盖范围收缩。但是，分配给HSDPA的功率也不能过低，否则将影响HSDPA的覆盖和吞吐量，达不到充分利用资源的目标，无法发挥HSDPA的最大优势。因此建议，在保证R99业务的前提下，应根据网络实际情况合理分配功率。在试验网中，对总功率为20W、功率分配按照HS-PDSCHHS-SCCH最大依次为4、6、8、10、14W的情况进行了测试，结果见图2所示。可见，在4W配置下，基站负载最低，但其平均吞吐量严重恶化，仅为24.4kbit/s。随着HSDPA最大功率的增加，空载和加载情况下的平均吞吐量也随着增加。但是请注意，共载频方案还需要为R99预留一部分功率，因此，为HSDPA配置的功率不能过大。根据试验网规划时的话务模型，R99的负载为35，因此，图2 不同功率分配情况下小区吞吐量测试结果当HSDPA的功率分配为10W时，下行负载将达到85。测试结果表明：过高的负载将导致服务的不稳定。仿真计算表明：在普通城区，当下行负载因子即公共信道、R99业务、HSDPA业务之和大于80时（总功率为20W），R99业务的呼损率迅速上升，服务质量无法得到保障。而在密集市区，话务密度高，下行干扰大，R99业务需要的下行功率相对普通城区大一些，当下行负载因子大于75%时，呼损率开始快速抬升。建议，HSDPA+R99的总功率控制在75%。HSDPA的功率分为HS-DSCH信道功率和HS-SCCH信道功率两大部分，这两部分功率如何分配才能效果最好呢？在试验网中进行了如下功率分配优化测试：在相同HSDPA功率情况下，将HS-SCCH的功率分别设为2W和3.6W，测试小区吞吐量，结果如图3所示。可以看出，HS-SCCH为2W的吞吐量比3.6W有显著提升。结合上述的HSDPA+R99总功率分配控制在75%，建议HS-SCCH的功率分配设定为2W。业务覆盖HSDPA的AMC功能将根据UE上报的信道质量指示（CQI），动态地调整编码格式和调制方式。相比于小区中心的吞吐量，UE在小区边缘的吞吐量会降低很多，甚至为零。因此，谈HSDPA的小区覆盖半径，必须与小区的吞吐量相结合。在试验网做了如下测试：小区功率为20W，HSDPA功率为6W，在普通市区实际测试了单小区加载和空载情况下的各种R99业务和HSDPA的覆盖距离，结果如表1所示。可以看出，HSDPA的覆盖半径接近PS128的覆盖半径。仿真计算结果与实际测试情况基本一致。因此，在进行HSDPA覆盖规划时，如果已有的R99规划是以P128连续覆盖为目标的，HSDPA规划可以继续使用原有规划的站址，否则，就要重新做覆盖规划。业务承载图3 平均吞吐量比较3G有4种不同的业务类型：会话类、流类、交互类和背景类，它们各有不同的特点。会话类业务对QoS的要求最高，对延迟和抖动有严格的要求，但对误码率要求相对较低，因此不适合承载在HSDPA上，需要承载在DCH信道上。背景类业务和交互类业务具有数据业务的普遍特点，对时延和抖动的要求低，而对误码率要求高，因此，非常适合承载在HSDPA上。流类业务对时延和抖动要求较高，但对误码率要求相对较低，过高的时延和抖动会导致视频出现马赛克、语音出现断续的现象。HSDPA的HS-DSCH信道具有很表1 R99业务和HSDPA的覆盖距离加载情况业务距离（m）平均吞吐量（bit/s）小区边缘吞吐量（kbit/s）受限情况空载R99AMR1 022上下行同时受限CS64980下行受限PS1281 018上下行同时受限PS3841 006下行受限HSDPAPS10241 016792k420上下行同时受限PS20481 0121.1M500上下行同时受限加载50%R99AMR1 057上下行同时受限CS64950上下行同时受限PS1281 052上下行同时受限PS3841 025上下行同时受限HSDPAPS10241 047785k410上下行同时受限PS20481 001839k400下行受限高的速率，若做软切换势必占用很大的无线资源，造成无线资源的浪费。因此，规定HS-DSCH做硬切换，通过小区变更实现UE移动过程中的切换。还有一种切换方案就是当UE移动到小区边缘时，首先进行信道切换，由HS-DSCH信道切换到DCH信道，然后再进行DCH信道软切换，最后当UE移动到另一个小区无线环境较好的地方时，再进行DCHHS-DSCH信道切换，这样，就可以实现切换过程的业务不中断。但目前很多厂商未能实现这种切换方案。由于通过小区变更进行切换时，UE执行基站间小区变更需要reset MAC-hs实体，所以基站间小