1、.影響HSDPA組網(wǎng)的幾個(gè)因素*;HSDPA作為WCDMA的增強(qiáng)技術(shù)，通過(guò)對(duì)WCDMA R99結(jié)構(gòu)的小幅修改，在物理層新增HS-PDSCH、HS-SCCH和HS-DPCCH等3個(gè)信道，同時(shí)采用自適應(yīng)調(diào)制和編碼（AMC）、混合自動(dòng)重傳（HARQ）、快速調(diào)度（Fast Scheduling）等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高性價(jià)比、高下行帶寬、面向分組的無(wú)線寬帶接入業(yè)務(wù)。引入HSDPA會(huì)對(duì)原來(lái)的WCMDAR99網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃產(chǎn)生什么影響？本文將根據(jù)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的測(cè)試數(shù)據(jù)和仿真計(jì)算結(jié)果，同時(shí)結(jié)合上海本地的具體情況，分析影響HSDPA組網(wǎng)建設(shè)的幾個(gè)主要因素。載頻分配HSDPA的載頻分配可以采用兩種方式：獨(dú)立載頻方案和HSPDA

2、/R99共載頻方案。HSDPA/R99共載頻方案就是在一個(gè)載頻上，分配一定的功率資源和碼資源用于HSDPA業(yè)務(wù)，剩余的部分用于R99業(yè)務(wù)。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是R99業(yè)務(wù)與HSDPA業(yè)務(wù)共享資源，資源利用率高，投資省；同時(shí)，實(shí)現(xiàn)R99與HSDPA并發(fā)業(yè)務(wù)簡(jiǎn)單，避免HSDPA和R99采用不同頻率而導(dǎo)致的UE小區(qū)選擇、小區(qū)駐留等問(wèn)題。但它的缺點(diǎn)在于HSDPA的引入將帶來(lái)覆蓋/容量收縮問(wèn)題，并產(chǎn)生R99與HSDPA各自業(yè)務(wù)的功率資源及碼資源分配策略問(wèn)題。一般R99網(wǎng)絡(luò)的下行負(fù)載設(shè)計(jì)為75%，當(dāng)引入HSDPA后，小區(qū)下行負(fù)載將提升，可能到90%甚至100%，這將間接提升小區(qū)的干擾，引起覆蓋的收縮。因此，在網(wǎng)

3、絡(luò)規(guī)劃時(shí)，要充分合理地預(yù)計(jì)業(yè)務(wù)模型，合理分配R99和HSDPA功率資源及碼資源。HSDPA獨(dú)立載頻方案，就是為HSDPA業(yè)務(wù)分配一個(gè)獨(dú)立載頻，另外再為R99的CS業(yè)務(wù)和低速PS業(yè)務(wù)分配一個(gè)載頻。其優(yōu)點(diǎn)是HSDPA與R99網(wǎng)絡(luò)互不影響，避免了復(fù)雜的碼資源和功率資源規(guī)劃；可分配給HSDPA的功率資源和碼資源大大增加，支持更高的小區(qū)吞吐量和用戶數(shù)據(jù)下行速率。但是，采用獨(dú)立載頻組網(wǎng)方案存在資源利用率不高的問(wèn)題，特別是在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，語(yǔ)音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的容量需求都不高，為它們各分配一個(gè)載頻將導(dǎo)致功率資源和碼資源的利用率低，造成資源浪費(fèi)，增加建網(wǎng)初期的投資成本；另外，HSDPA和R99業(yè)務(wù)分別承載在不

4、同的頻率上，對(duì)于CS和PS并發(fā)業(yè)務(wù)而言，需要在UE端有兩套收發(fā)信機(jī)，增加了終端成本，不利于業(yè)務(wù)的推廣。試驗(yàn)網(wǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，在獨(dú)立載頻情況下，分配給HSDPA的功率資源可以很大，達(dá)到14W左右，且碼資源數(shù)量可以在115間任意分配。當(dāng)HSDPA分配功率為14W、5個(gè)碼的情況下，單小區(qū)最高下行速率可以達(dá)到1.61.7Mbit/s，非常接近理論值的1.8Mbit/s。但是，在共載頻情況下，由于需要考慮R99的功率分配，因此，分配給HSDPA的最高功率不能超過(guò)10W，否則會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)服務(wù)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。建議在進(jìn)行HSDPA規(guī)劃和建設(shè)時(shí)，可根據(jù)當(dāng)?shù)貥I(yè)務(wù)模型和業(yè)務(wù)發(fā)展情況，選擇下面不同的方案。圖1 HSDPA不

5、同發(fā)展時(shí)期載頻配置示意圖首先，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，用戶數(shù)量較少的情況下，可采用HSDPA/R99共載頻組網(wǎng)方案?；静捎脝屋d頻配置，使用統(tǒng)一載頻進(jìn)行密集地區(qū)的R99與HSDPA全覆蓋，以后再根據(jù)話務(wù)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行室內(nèi)/微小區(qū)覆蓋，對(duì)機(jī)場(chǎng)、會(huì)展中心等熱點(diǎn)地區(qū)采用共載頻方案進(jìn)行連續(xù)覆蓋。在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)第一階段，由于用戶業(yè)務(wù)需求相對(duì)不高，因此，通過(guò)無(wú)線資源統(tǒng)一管理、協(xié)調(diào)使用R99的DCH和R5的HSDPA，應(yīng)該可以很好地實(shí)現(xiàn)PS高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展增強(qiáng)。對(duì)于普通城區(qū)和郊區(qū)，則不進(jìn)行HSDPA覆蓋。其次，當(dāng)3G網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)展到一定規(guī)模，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入成熟發(fā)展期后，通過(guò)引入第二載頻進(jìn)行擴(kuò)容。其中一個(gè)載頻歸R99專用，承載WCM

6、DA的CS業(yè)務(wù)和低速率PS業(yè)務(wù)；另一個(gè)載頻為HSDPA和R99業(yè)務(wù)共享，分配其中少量的功率資源和碼資源給WCMDA，用于R99/HSDPA并發(fā)業(yè)務(wù)，大部分的資源分配給HSDPA，用于高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。同時(shí)，將普通城區(qū)也納入到HSDPA的覆蓋范圍，R99與HSDPA之間的資源分配，根據(jù)具體話務(wù)模型進(jìn)行調(diào)整。最后，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入到市場(chǎng)培育成熟期，3G網(wǎng)絡(luò)擁有數(shù)量龐大的用戶群，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量急速上升，在部分熱點(diǎn)地區(qū)，出現(xiàn)HSDPA和R99業(yè)務(wù)的話務(wù)量都非常高，則可以考慮引入第三載頻供HSDPA專用。另外，可以考慮采用微蜂窩組網(wǎng)。HSDPA不同發(fā)展時(shí)期的載頻配置示意如圖1所示。功率分配功率資源是3G基站最重要的資源

7、，合理分配和利用功率資源可以極大提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。對(duì)于HSDPA獨(dú)立載頻方案來(lái)講，功率分配簡(jiǎn)單，將75%定為下行負(fù)載上限，將總功率的75%分配給HSDPA就可以了。對(duì)于HSDPA/R99共載頻組網(wǎng)方案，需要配置HSDPA信道的最大發(fā)射功率。由于HSDPA的引入會(huì)提升小區(qū)的下行負(fù)載，導(dǎo)致小區(qū)干擾的升高，因此，分配給HSDPA的功率不能過(guò)高，否則會(huì)影響原R99的導(dǎo)頻和CS業(yè)務(wù)，使覆蓋范圍收縮。但是，分配給HSDPA的功率也不能過(guò)低，否則將影響HSDPA的覆蓋和吞吐量，達(dá)不到充分利用資源的目標(biāo)，無(wú)法發(fā)揮HSDPA的最大優(yōu)勢(shì)。因此建議，在保證R99業(yè)務(wù)的前提下，應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況合理分配功率。在試驗(yàn)

8、網(wǎng)中，對(duì)總功率為20W、功率分配按照HS-PDSCHHS-SCCH最大依次為4、6、8、10、14W的情況進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)圖2所示?？梢?jiàn)，在4W配置下，基站負(fù)載最低，但其平均吞吐量嚴(yán)重惡化，僅為24.4kbit/s。隨著HSDPA最大功率的增加，空載和加載情況下的平均吞吐量也隨著增加。但是請(qǐng)注意，共載頻方案還需要為R99預(yù)留一部分功率，因此，為HSDPA配置的功率不能過(guò)大。根據(jù)試驗(yàn)網(wǎng)規(guī)劃時(shí)的話務(wù)模型，R99的負(fù)載為35，因此，圖2 不同功率分配情況下小區(qū)吞吐量測(cè)試結(jié)果當(dāng)HSDPA的功率分配為10W時(shí)，下行負(fù)載將達(dá)到85。測(cè)試結(jié)果表明：過(guò)高的負(fù)載將導(dǎo)致服務(wù)的不穩(wěn)定。仿真計(jì)算表明：在普通城區(qū)，當(dāng)

9、下行負(fù)載因子即公共信道、R99業(yè)務(wù)、HSDPA業(yè)務(wù)之和大于80時(shí)（總功率為20W），R99業(yè)務(wù)的呼損率迅速上升，服務(wù)質(zhì)量無(wú)法得到保障。而在密集市區(qū)，話務(wù)密度高，下行干擾大，R99業(yè)務(wù)需要的下行功率相對(duì)普通城區(qū)大一些，當(dāng)下行負(fù)載因子大于75%時(shí)，呼損率開(kāi)始快速抬升。建議，HSDPA+R99的總功率控制在75%。HSDPA的功率分為HS-DSCH信道功率和HS-SCCH信道功率兩大部分，這兩部分功率如何分配才能效果最好呢？在試驗(yàn)網(wǎng)中進(jìn)行了如下功率分配優(yōu)化測(cè)試：在相同HSDPA功率情況下，將HS-SCCH的功率分別設(shè)為2W和3.6W，測(cè)試小區(qū)吞吐量，結(jié)果如圖3所示?？梢钥闯觯琀S-SCCH為2W的吞

10、吐量比3.6W有顯著提升。結(jié)合上述的HSDPA+R99總功率分配控制在75%，建議HS-SCCH的功率分配設(shè)定為2W。業(yè)務(wù)覆蓋HSDPA的AMC功能將根據(jù)UE上報(bào)的信道質(zhì)量指示（CQI），動(dòng)態(tài)地調(diào)整編碼格式和調(diào)制方式。相比于小區(qū)中心的吞吐量，UE在小區(qū)邊緣的吞吐量會(huì)降低很多，甚至為零。因此，談HSDPA的小區(qū)覆蓋半徑，必須與小區(qū)的吞吐量相結(jié)合。在試驗(yàn)網(wǎng)做了如下測(cè)試：小區(qū)功率為20W，HSDPA功率為6W，在普通市區(qū)實(shí)際測(cè)試了單小區(qū)加載和空載情況下的各種R99業(yè)務(wù)和HSDPA的覆蓋距離，結(jié)果如表1所示?？梢钥闯觯琀SDPA的覆蓋半徑接近PS128的覆蓋半徑。仿真計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測(cè)試情況基本一致。因

11、此，在進(jìn)行HSDPA覆蓋規(guī)劃時(shí)，如果已有的R99規(guī)劃是以P128連續(xù)覆蓋為目標(biāo)的，HSDPA規(guī)劃可以繼續(xù)使用原有規(guī)劃的站址，否則，就要重新做覆蓋規(guī)劃。業(yè)務(wù)承載圖3 平均吞吐量比較3G有4種不同的業(yè)務(wù)類型：會(huì)話類、流類、交互類和背景類，它們各有不同的特點(diǎn)。會(huì)話類業(yè)務(wù)對(duì)QoS的要求最高，對(duì)延遲和抖動(dòng)有嚴(yán)格的要求，但對(duì)誤碼率要求相對(duì)較低，因此不適合承載在HSDPA上，需要承載在DCH信道上。背景類業(yè)務(wù)和交互類業(yè)務(wù)具有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的普遍特點(diǎn)，對(duì)時(shí)延和抖動(dòng)的要求低，而對(duì)誤碼率要求高，因此，非常適合承載在HSDPA上。流類業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延和抖動(dòng)要求較高，但對(duì)誤碼率要求相對(duì)較低，過(guò)高的時(shí)延和抖動(dòng)會(huì)導(dǎo)致視頻出現(xiàn)馬賽克、

12、語(yǔ)音出現(xiàn)斷續(xù)的現(xiàn)象。HSDPA的HS-DSCH信道具有很表1 R99業(yè)務(wù)和HSDPA的覆蓋距離加載情況業(yè)務(wù)距離（m）平均吞吐量（bit/s）小區(qū)邊緣吞吐量（kbit/s）受限情況空載R99AMR1 022上下行同時(shí)受限CS64980下行受限PS1281 018上下行同時(shí)受限PS3841 006下行受限HSDPAPS10241 016792k420上下行同時(shí)受限PS20481 0121.1M500上下行同時(shí)受限加載50%R99AMR1 057上下行同時(shí)受限CS64950上下行同時(shí)受限PS1281 052上下行同時(shí)受限PS3841 025上下行同時(shí)受限HSDPAPS10241 047785k410上下行同時(shí)受限PS20481 001839k400下行受限高的速率，若做軟切換勢(shì)必占用很大的無(wú)線資源，造成無(wú)線資源的浪費(fèi)。因此，規(guī)定HS-DSCH做硬切換，通過(guò)小區(qū)變更實(shí)現(xiàn)UE移動(dòng)過(guò)程中的切換。還有一種切換方案就是當(dāng)UE移動(dòng)到小區(qū)邊緣時(shí)，首先進(jìn)行信道切換，由HS-DSCH信道切換到DCH信道，然后再進(jìn)行DCH信道軟切換，最后當(dāng)UE移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)無(wú)線環(huán)境較好的地方時(shí)，再進(jìn)行DCH>HS-DSCH信道切換，這樣，就可以實(shí)現(xiàn)切換過(guò)程的業(yè)務(wù)不中斷。但目前很多廠商未能實(shí)現(xiàn)這種切換方案。由于通過(guò)小區(qū)變更進(jìn)行切換時(shí)，UE執(zhí)行基站間小區(qū)變更需要reset MAC-hs實(shí)體，所以基站間小區(qū)