通信与网络中的通信与网络中的TD-HSDPA网规突破难点网规突破难点
【关键字】 TD-HSDPA,HSDPA,3G,网络规划 HSDPA规划软件除了要支持HSDPA的算法外,还需要能够
考虑不同HSDPA的组网策略问题,两者都是规划软件开发中的关键。 为满足3G大数据量传输的要
求,3GPP在R5引入了HSDPA。HSDPA是一种高速下行分组包接入技术,通过采用自适应调制编码AMC、混
合自动重传请求HARQ技术,引入高阶调制(16QAM),在基站侧增加了一个MAC-hs实体,用于数据的快速调
度,可获得较R4更高的用户峰值速率和小区数据吞吐率,为了完成相应的控制、调度和反馈,HSDPA在物理层
引入了HS-SCCH和HS-SICH上行和下行两条物理控
【关键字】 TD-HSDPA,HSDPA,3G,网络规划
HSDPA规划软件除了要支持HSDPA的算法外,还需要能够考虑不同HSDPA的组网策略问题,两者都是规划软件开发中的关键。
为满足3G大数据量传输的要求,3GPP在R5引入了HSDPA。HSDPA是一种高速下行分组包接入技术,通过采用自适应调制编码AMC、混合自动重传
请求HARQ技术,引入高阶调制(16QAM),在基站侧增加了一个MAC-hs实体,用于数据的快速调度,可获得较R4更高的用户峰值速率和小区数据吞吐
率,为了完成相应的控制、调度和反馈,HSDPA在物理层引入了HS-SCCH和HS-SICH上行和下行两条物理控制信道,快速完成UE和NodeB之间的信息交
互。这些技术的应用极大提高了用户下行数据率传输速率和吞吐量,单载波的理论峰值速率可达2.8Mbps,进一步提高了设备利用率,增强了频谱效率。
HSDPA能同时为更多数量的用户提供高速率服务,更短的服务响应时间和更短的传输延迟。
网规方式详解网规方式详解
网络规划都是从覆盖和容量两个方面入手。HSDPA的网络规划和TD-SCDMAR4的网络从总体流程上一样:从覆盖上,通过链路预算计算小区的覆盖
半径,根据要求覆盖的面积初步估算出所需要部署的小区数量Cell Count cover-age;从容量上,根据话务模型估算需要载波的数量,再根据Node-B的
容量限制和站型估算所需要的小区数量Cell count capacity。比较Cell Count coverage和Cell count capacity,取其中最大者作为最终小区数量需
求估算值,继而估算出所需要的基站数量。按照上述估算出的基站数量,根据运营商提供的基站候选名单和站址选择原则,筛选出符合要求的基站,然后
将这些基站输入到网络规划工具中作进一步的计算。
网络规划工具也可以提供覆盖和容量计算,比前者的估算更加准确。前者的估算是为了提供一个基站数量的参考值。网络规划工具的覆盖预测是基于
校正过的传播模型结合数字地图运算的,输出结果有PCCPCH RSCP、PCCPCHC/I、HS-PDSCHEc/Nt、CQI和RLC层最大和平均用户吞吐量等;容量
计算则是基于MonteCarlo随机过程根据设定的话务模型参数(用户数量、话务类型、终端类型、移动类型、环境等等)进行话务仿真,仿真的结果包括总统
计值、分配到Site和Cell的业务、时隙承载的业务以及每个终端的业务及连接情况。利用规划工具进行规划,首先需要基于控制信道的覆盖预测完成各个小
区的覆盖面调整,调整手段主要是天线的高度,方位角和下倾角以及功率。鼎桥TPLAN软件有一个优化模块Capesso,能够根据定义条件迅速完成这些调
整,对于大规模网络规划而言,大大节省了时间,提高了效率。在覆盖调整完成后,才能进行话务仿真。在覆盖预测和话务仿真结果上,可能需要调整基
站的数量以达到网络性能的要求,因此最终网络建设的基站数量是以规划工具输出结果为准。
与实施的差距何在与实施的差距何在
网络规划包含覆盖预测和话务仿真两个方面。覆盖预测是基于传播模型,数字地图,基站高度,天线特性,馈线特性等计算出小区和网络的无线覆盖
情况,话务仿真基于话务模型、用户分布密度、终端类型、环境结合覆盖预测结果运行MonteCarlo仿真,进一步从容量的角度考虑基站的数量和载波配置
是否满足设计需求。网络规划与实际部署之间总是存在或多或少的差异。
覆盖预测与实际情况的主要差异来源有以下几个方面:
1.传播模型校准。从工程角度,传播模型校准必须满足标准方差&
lt;8dB,中值误差=0。即便传播模型校正达到这个标准,也意味着传播预测与实际存在着差异,这个差异与位置,地貌和方差大小密切相关。模型校正后的
方差越小,意味着该模型越能够准确描述实际采样的环境,但模型的通用性降低。如果模型校正的方差过大,那末模型的通用性虽好,但与实际环境的差
异也很大。
2.数字地图。数字地图是网络规划工具中计算无线传播损耗的基础,数字地图不能准确描述地形地貌差异较大,则规划结果与实际情况差异也很大。
同时,数字地图不能描述由于广告牌,高楼等因素造成的遮挡问题。
3.基站高度。对于已有移动网络的运营商,其提供的以现有基站站址为候选基站的名单,其基站高度,经纬度信息可能存在较大误差。对于没有移动
网络的运营商,其基站选择是基于网络规划后提供的位置信息选择基站,因此基站高度会与网络规划的差异很大,位置也会差异很大。
4.天线特性。规划软件对于智能天线的描述,以及天线供货商提高的天线资料格式是否符合规划软件的要求,资料是否准确。
5.馈线特性。主要是馈线长度的估计,通常,规划工具中馈线长度等于基站高度,但实际中馈线长度大于基站高度,因此损耗估计与实际发生差异较
大。
话务仿真与实际的差异:话务仿真与实际的差异:
话务模型:话务模型会导致仿真结果与实际存在差异,结果是基站数量或载波数量的差异。在网络初期,以覆盖为主要设计目标,这个差异不是主要
问题,随着容量的上升,这个问题会凸现出来。
差异来源的更重要的一点是,网络建设是否严格按照规划的输出(基站位置、天线高度和角度)实施,如果建设与规划脱节,则差异更大。网络建设中特
别容易发生的是改变基站的位置,将基站位置搬迁至立原规划位置几百米甚至几千米的地方,造成的后果是原位置出现覆盖空洞,网络性能下降,这种情
况导致的网络性能下降不是参数或天线优化能够解决的。
网规工具开发的关键网规工具开发的关键
HSDPA规划软件除了要支持HSDPA的算法外,还需要能够考虑不同HSDPA的组网策略问题,HSDPA的算法和组网策略都是规划软件开发中的关
键。从HSDPA算法上,如调度算法,有正比公平调度算法,轮循调度算法和最大C/I调度算法。如HSDPA的功率控制,需要支持HSDPA占用功率的静态/
动态分配和控制,为每个HS-PDSCH分配功率,支持HS-SCCH的功率控制等。这些属于HSDPA的算法。
TD-SCDMA HSDPA组网策略较为灵活,对于WCDMA HSDPA,其理论峰值速率可达14.4Mbps;对于TD-SCDMA HSDPA,由于采用相对窄带
的TDD方式,单个载波上的理论峰值速率可达到2.8Mbps;与FDD HSDPA相比,TD-SCDMA HSDPA的频谱效率基本相当。但是单个载波上可提供的
下行峰值速率偏低,采用多载波捆绑HSDPA可以很好地解决这个问题,该方案可以有效提高下行峰值速率,采用N个载波的多载波HSDPA方案理论可以获
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