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HSDPA建网及商用策略(转)

原创 Linux操作系统 作者:jcszjswkzhou 时间:2019-03-31 16:24:08 0 删除 编辑
中国电信股份有限公司广州研究院无线通信研究部 朱红梅

  HSDPA如同通信业界的新星,一度风靡全球,受到众多设备制造商和运营商的青睐。很多运营商宣称直接部署HSDPA网络,在3G网络运营的第一天即提供HSDPA业务,满足用户的高速需求,提升运营商的知名度,吹响商用的号角。但提到实际商用,HSDPA虽高歌具有十足的商用能力,但问题也随着商用进程的临近,逐步清晰。很多厂商也不能提出明确的商用部署策略,很多问题有待外场试验的进一步验证。

  一、组网

  2005年下半年开始,国内外基于HSDPA研究的外场试验逐步开展,但是基于产品的成熟度、终端的限制以及试验网络的规模,我们很难准确给出组网的策略和建议。下面详细介绍HSDPA与R99/R4两种组网方式的特点。

  1.共载组网

  HSDPA混合载频组网是指HSDPA与R99/R4共载频组网的情况,可以是共享一个载频或者多个载频。一般来说在HSDPA建网初期,会有较多的手机不支持HSDPA功能(据GSA的调研,截至2006年2月28日,已有305款WCDMA终端,但是HSDPA只有25款),3G CS业务占主流,分组业务行为不确定。因此一般在3G网络会采用HSDPA和R99/R4共用一个载频的混合载频组网方式,在WCDMA已有小区的基础上,加入HSDPA的支持,CS业务由DCH信道来承载,PS业务主要由HS-DSCH信道来承载。通过HSDPA的引入,可以提高下行数据业务的容量,在不影响原有语音、视频电话等实时业务的前提下,将背景类、交互类等数据业务承载到HSDPA上可以提高系统的容量和频谱利用率,避免过早地升级设备到第二个载频。

  采用HSDPA与R99混合载频组网,必须充分考虑到HSDPA和R99的切换关系,支持HS-DSCH和DCH、HS-DSCH和FACH之间的切换。针对HSDPA和R99信道以及2G的切换需要采取基于覆盖的切换、基于业务的切换等策略。对于基于覆盖的切换,系统根据终端上报的邻近小区无线信号的测量报告,把用户切换到合适的小区,保证覆盖的连续性,包括HSDPA<>R99/R4,HSDPA<>2G。当HSDPA的覆盖不能达到要求而R99的覆盖可以达到的时候,系统会将业务切换到DCH,当处于非小区边缘软切换区域时,HSDPA直接切换到本小区的DCH上;当处于小区边缘的软切换区域时,HSDPA先切换到本小区的DCH上,再根据需要是否要发起软切换到相邻小区。对于基于业务的切换,是为了提高资源的利用效率,或者满足各种实际网络(如运营商)的需要,将不同的业务分配到不同的信道,把数据用户尽可能映射到HS-DSCH,把实时业务和带宽要求稳定时延要求高的数据业务映射到DCH,提高系统资源的利用效率,对于HSDPA用户,如果业务的流量减小,可以考虑将业务切换到低速的FACH上,以节约系统资源。对于HSDPA与R99/R4混合组网,我们需要解决以下问题。

  (1)需要解决由于HSDPA的引入带来的覆盖、容量收缩问题

  HSDPA引入后,小区负载提升,一般R99/R4网络的下行负载设计为75%,引入HSDPA后,下行负载可上升到90-100%,负载的提升,间接的提升了小区的干扰。因此原来导频不变的基础上,会引起覆盖的收缩。要保证原网络的覆盖不变,因此要增加导频功率,相应也增加相关CS业务的业务信道功率。保证原R99/R4网络的CS业务的覆盖不变。

  但是在总功率(如:20W)一定的情况下,增大导频及CS业务信道的功率,HSDPA可用的功率就会减小。因此在这种情况下,要考虑运用大功放来解决相关功率不足的问题,但是大功放的引入,也带来一定的问题,如导频污染等。因此HSDPA与R99/R4混合组网,要保证原覆盖的不变,同时又能保证一定感受的HSDPA高速业务,必须详细考虑大功放的功率使用及分配问题。

  一般认为引入HSDPA后,部分DCH上的PS业务转移到HS-DSCH信道承载,完全不会影响原有网络的CS业务容量,实际上,这跟最初的网络设计有直接的关系,不同的地区,如密集市区、市区等不同区域有不同的CS、PS业务量规划,但如果运营商对HSDPA规划一定的目标值(如:吞吐量、边缘速率),就必须要求有一定的功率来保证相应的目标。但是这个目标需求的功率是否等同于从DCH上转移过来的功率?此外,即使原DCH有足够的PS业务可转移到HS-DSCH上承载,那么初期又是否有足够的HSDPA终端来实现承载?因此,要保证引入HSDPA后R99/R4网络的CS业务容量不变,一方面要合理规划HSDPA的目标值,考虑PS业务可转移量,另一方面,运营商要考虑初期HSDPA终端的渗透率。否则HSDPA的引入会占用原CS业务的功率,影响CS业务的容量。

  (2)需要解决R99/R4和HSDPA各自业务合适的功率及码资源分配策略

  首先,HSDPA设备必须支持动态功率和码资源调整机制。对于单个用户的业务,也需要支持动态的功率和码资源配置功能。其次,在业务机制保障方面,除了无线资源管理中的准入控制、负载控制、拥塞控制外,基于数据业务的调度策略是HSDPA业务的主要保障机制,设备需要根据端到端业务质量的要求,在HSDPA承载上考虑业务的优先级和时延要求的情况下,兼顾公平性原则尽量使小区的吞吐量最大化。在业务发生拥塞时,无线资源管理启动负载调整机制,通过HSDPA的动态功率和码资源调整,优先保障DCH的资源承载话音等实时业务。在HSDPA的包调度上,通过功率和码资源的实时动态分配来保障HSDPA承载的流业务的质量。但是根据各厂商的产品路标来看,动态的码资源及功率调整机制与流业务的支持情况是一致的,基本都要到2006年年底才可能支持。

  (3)需要解决采用什么切换策略来保证不同切换条件下的切换成功率问题

  HSDPA采用共享信道(HS-DSCH)的方式,只实现硬切换,为了保证移动的可靠性,每个HSDPA UE都有一条A-DCH(Assited-DCH)信道,用于测量目标小区的信号。因此当UE移动的过程中,A-DCH完成目标小区的测量,同时实现软切换,HS-DSCH进行硬切换,完成小区变更。

  如果相邻小区是R99/R4小区,不是HSDPA小区,为保证切换成功率,UE可从HS-DSCH信道切换到本小区DCH信道上,然后通过软切换的方式切换到目标小区,在目标小区再根据业务的需要决定是否需要转移到HS-DSCH信道上进行承载。此外,UE也可以直接从源小区的HS-DSCH信道切换到目标小区的DCH信道上。这种过程中,运营商可以灵活根据自身的需求实现不同的切换机制,如基于覆盖的切换、基于负载的切换等。

  同时为了更好的节省网络资源,当信道质量不好,或用户的需求不大,如长期内低


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