技术与热点应用 您所在的位置:电子展览网 > 行业资讯 > 技术与热点应用 > 手机设计与制造

引入HSDPA技术对WCDMA网络影响及改进措施




关键词:HSDPA

    HSDPA技术是WCDMA制式在R5标准中引入的增强型技术,通过共享信道传输、高阶调制、更短的时间间隔(TTI)、快速链路适配、快速调度、快速混合自动重传请求等,大幅提升了下行数据吞吐量与用户速率。根据测试结果,在室外普通城区场景下CS64kbps业务覆盖边缘,HSDPA网络边缘吞吐率通常可达200kbps左右,小区吞吐率理论上最高可达14.4Mbps,这样可使用户在移动的情况下享受到更好的服务。由于HSDPA仅提高了下行传输链路带宽,上行仍承载在R99DCH信道上,因此HSPDA能够有效推动如高质量视频、交互式游戏等上下行非对称业务的快速发展。

在R99/R4上部署HSDPA,可以采用独立载频组网和混合载频组网两种方式。独立载频组网为HSDPA单独引入频点,可以避免引入HSDPA对原有R99/R4网络的影响,同时能够支持的用户速率高、系统容量大,但是需要更高的成本和更多的频率资源,一般在网络发展中后期才根据业务需求采用。将HSDPA与原有R99/R4网络共享载频可以提高系统资源利用率,在网络建设初期推荐采用,但这时就需要在无线网络规划中充分考虑HSDPA的引入对原有R99/R4网络的影响。

混合载频方式引入HSDPA时,HS-DPA和R99业务之间将产生同频干扰,由于HSDPA是针对下行的高速无线接入技术,因此HSDPA业务的引入对R99业务上行链路和下行链路覆盖的影响存在差异。

引入HSDPA对原有网络上行覆盖的影响及改进措施

在基站接收侧,引入HSDPA后,没有改变解调方式;在终端侧,引入HSDPA后,上行新增了HS-DPCCH信道,用来传送以前发送数据是否被正确接收的反馈信息ACK/NACK以及下行无线信道质量指示CQI,要占用一定的终端功率。但由于该信道数据传输量较小,根据后面对城区典型环境下的仿真研究结果,HS-DPA引入对网络上行覆盖影响很小。

引入HSDPA对原有网络下行覆盖的影响及改进措施

由于HS-SCCH信道基本采用恒定的发射功率发射,因此引入HSDPA后可以允许小区以更高的功率工作,一般R99规划中下行负荷最大为75%,而引入HSDPA后下行负载可达到90%以上。在导频功率不变的情况下,下行总发射功率增加将引起终端接收信号Ec/Io在满负载工作时恶化。通过仿真研究,小区下行负载在75%以上时,会引起Ec/Io下降1dB左右。终端能否解调主要取决于Ec/Io,Ec/Io下降1dB左右将导致覆盖收缩6%~12%(假设无线损耗随传播距离成2~4次方衰减)。

HSDPA的覆盖

HSDPA在上行通常以PS64、144k专用信道承载上行数据,忽略上行新增的HS-DPCCH信道影响,可以认为HSDPA网络的上行覆盖相当于PS144k的覆盖,略小于CS64k的覆盖要求。

部署HSDPA区域一般是市区,多为下行容量受限的区域,这时小区的覆盖半径主要取决于下行。采用混合载频方式时,HSDPA的HS-DSCH和R99的信道共享下行功率,在不同的负载情况下,适合分配给HS-DSCH的功率也会存在差别,而且所分配的功率能够实现的数据业务速率也和用户分布、负载情况有关。所以,混合载频方式下的HS-DPA下行覆盖需要通过容量仿真确定:先根据R99上行连续覆盖的业务等级对应的链路预算得到其路径损耗,将该值作为HSDPA业务下行最大允许链路损耗值,再根据HSDPA的功率分配,通过仿真得到小区边缘的速率。

在HSDPA和R99/R4混合载频组网时,HSDPA和R99/R4业务共享同一载频的功率和码资源。
下行功率的分配也存在同样的情况,R99/R4和HSDPA同频组网小区的功率也是共享的。因此在同频组网的小区中需要给HSDPA分配一定的功率,分配策略有三种:RNC固定分配方法、RNC动态分配方法、NodeB动态使用方法。RNC固定分配方法侧重于建网时的数据统计和估算;RNC动态分配方法相较而言更加灵活,适应性更强;NodeB动态使用则完全根据当前DPCH功率的使用情况进行HSDPA信道功率调整。

需要注意的是,对于码资源和功率资源静态分配的情况,HSDPA的码资源分配和功率分配必须匹配,否则会造成功率或者码字资源浪费。依照相关仿真结果,在HSDPA分配5个码时,HSD-PA分配的功率占用比建议为总发射功率的25%~35%,配置10个码时,HSDPA功率占用比建议值为50%~60%,下行总功率门限设置在90%左右。

网络建设初期一般可以考虑预留5个码字、30%左右的功率资源用于HSD-PA业务。根据对多个厂商设备性能的调查,此种配置时单小区支持的HSDPA业务最大吞吐量一般大于3Mbps,平均吞吐量约在1Mbps。

HSDPA网络容量规划应按照原有R99/R4无线网络的站点布局,计算可用于HSDPA的功率和码字余量,并以此为基础,核算小区能承载的数据业务容量。

该流程基于原R99/R4网络设计的情况,如小区半径、业务模型等,在引入HS-DPA后,根据新的承载映像策略、新的业务模型以及话务模型,计算R99/R4负载情况以及可分配给HSDPA的功率和码资源,并由此计算出HSDPA的边缘覆盖速率、平均用户吞吐率(可近似认为吞吐量和分配给HSDPA的功率成正比)等指标。

由于下行的系统容量,尤其是HS-DPA的吞吐量和用户分布有着密切关系,因此需通过模拟仿真才能提供更为准确、细致的分析结果。

通过前面的分析,可知在业务量不大的网络发展初期,以混合载频方式引入HSDPA之后,对于原有R99/R4网络的覆盖影响较小,且可以更为充分地利用系统的码资源和功率资源,提高小区的下行吞吐量,更好地满足高速数据业务的要求。

分享到:
收藏 打印
相关新闻