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WCDMA网络平滑演进及HSDPA的部署
 
慧聪网   2005年10月20日11时14分   信息来源:北电中国 张长钢    


  根据WCDMA无线网络覆盖,质量和容量的相互关系,HSDPA的容量同样不是孤立的容量,而是基于前述的覆盖半径和网络保证业务的QoS不变情况下的容量。由于引入了前述的三项核心技术,HSDPA的下行容量大大提高。如果用吞吐量来表征容量,它可以从几个方面来衡量:单用户峰值数据速率,多用户时平均每用户吞吐量,多用户时扇区平均吞吐量,扇区可支持的用户数等。此外,容量还受到终端能力,无线环境,接入下行共享信道的用户数,公用信道的功率配置,功率资源,码资源等许多因素的影响。

  单用户峰值数据速率一般是指在理想的无线环境下,系统所支持的各类终端的最高下行速率,体现的是系统和终端所能实现的功能和最大能力,它可以直接测试验证,但一般不作为网络规划的参考点。多用户时平均每用户吞吐量,多用户时扇区平均吞吐量,扇区可支持的用户数等容量指标通常取为网络规划的依据。实际环境下的容量需要借助仿真来估计,它是网络规划设计要考虑的着重点。仿真的目的是确定在基于R99版的网络设计条件下HSDPA的容量及其分布特性。目前的商用WCDMA网络规划工具还不能支持HSDPA的仿真,尤其困难的是快速调度算法的仿真,多数相关的仿真使用了其它工具平台。例如在基于R99版的网络设计条件下,取步行用户速度及无接收分集的终端(6类UE),通过对典型市区环境的仿真可得出HSDPA的平均扇区吞吐量约为1~2Mbps之间;接收分集的增益约为15%。

  HSDPA的部署考虑

  R5版本具有对R99版本的兼容性,它是对R99功能的增强。它既可以以单独载频方式部署,也可以和R99共享同一个载频,这时需要HSDPA和R99信道间的动态功率共享才能有效的工作。如前述HSDPA下行可以引入一个或多个公用控制信道(HS-SCCH),用以承载控制信令,使用的扩频因子为SF128,下行公用控制信道要消耗一定的功率,影响系统的容量。所以该公用控制信道的个数及功率配置都需认真考虑,因为基站功率为HSDPA,R99和其它公用信道共享。过高的HSDPA公用控制信道配置,使业务信道可用功率大为减少,仿真分析显示HSDPA的吞吐量随它的可用功率增加而明显增大。

  还需注意的是HSDPA对下行功率使用的突发特性会对R99业务造成影响,在功率资源的分配上应给R99业务保留适当的余量以减轻这种影响,但这又会影响HSDPA吞吐量,这是一个难以两全其美的矛盾。在载频共享的部署方式下,应该尽量把非实时的分组域业务用HSDPA承载,而不是用R99的PS384,PS128等专用信道承载。这是因为HSDPA下行吞吐量的高效率,带来无线资源的使用效率提高,业务应用的时延降低,网络平均下行负载降低的优势。比如,在相同无线环境下,下载一个2Mbit的文件,使用HSDPA承载的时间要比使用PS384承载大大缩短。

  在HSDPA和R99载频共享的部署方式下,OVSF码的分配也是需要考虑的因素。如采用静态预留码资源管理算法,预留给HSDPA的码资源要兼顾HSDPA下行吞吐量和R99业务需求,尽可能不局限R99的可用码资源,以保证电路域业务不受影响。预留码资源可以根据混合业务的比例通过参数适当配置,比如预留10个SF=16的OVSF码给HSDPA的配置选择,它可以支持足够大的HSDPA下行速率,又可兼顾R99的需求,这时剩余的码资源可以支持2个 HS-SCCH和42 个SF128(s) (话音 + 信令)。

  在网络商用初期,HSDPA用户及业务量不高时,与R99共享同一个载频的部署方式比较经济,无线资源利用率较高。根据初期网络实际应用的需求和成本,可以考虑先将城市发达区域的R99基站实施软件升级开通HSDPA功能,实现基于R99网络结构的HSDPA平滑演进。部署的原则是使具有HSDPA能力的小区连片,以避免频繁的R99和R5间的信道切换,即HSDPA与R99信道间的切换应集中在HSDPA部署区域的边界,否则会引起系统开销过大和影响用户体验。
 
 
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