1、.影響HSDPA組網(wǎng)的幾個因素*;HSDPA作為WCDMA的增強技術，通過對WCDMA R99結構的小幅修改，在物理層新增HS-PDSCH、HS-SCCH和HS-DPCCH等3個信道，同時采用自適應調制和編碼（AMC）、混合自動重傳（HARQ）、快速調度（Fast Scheduling）等關鍵技術，實現(xiàn)了高性價比、高下行帶寬、面向分組的無線寬帶接入業(yè)務。引入HSDPA會對原來的WCMDAR99網(wǎng)絡規(guī)劃產(chǎn)生什么影響？本文將根據(jù)實驗網(wǎng)的測試數(shù)據(jù)和仿真計算結果，同時結合上海本地的具體情況，分析影響HSDPA組網(wǎng)建設的幾個主要因素。載頻分配HSDPA的載頻分配可以采用兩種方式：獨立載頻方案和HSPDA

2、/R99共載頻方案。HSDPA/R99共載頻方案就是在一個載頻上，分配一定的功率資源和碼資源用于HSDPA業(yè)務，剩余的部分用于R99業(yè)務。這種方案的優(yōu)點是R99業(yè)務與HSDPA業(yè)務共享資源，資源利用率高，投資省；同時，實現(xiàn)R99與HSDPA并發(fā)業(yè)務簡單，避免HSDPA和R99采用不同頻率而導致的UE小區(qū)選擇、小區(qū)駐留等問題。但它的缺點在于HSDPA的引入將帶來覆蓋/容量收縮問題，并產(chǎn)生R99與HSDPA各自業(yè)務的功率資源及碼資源分配策略問題。一般R99網(wǎng)絡的下行負載設計為75%，當引入HSDPA后，小區(qū)下行負載將提升，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、絡規(guī)劃時，要充分合理地預計業(yè)務模型，合理分配R99和HSDPA功率資源及碼資源。HSDPA獨立載頻方案，就是為HSDPA業(yè)務分配一個獨立載頻，另外再為R99的CS業(yè)務和低速PS業(yè)務分配一個載頻。其優(yōu)點是HSDPA與R99網(wǎng)絡互不影響，避免了復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，采用獨立載頻組網(wǎng)方案存在資源利用率不高的問題，特別是在3G網(wǎng)絡建設初期，語音業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務的容量需求都不高，為它們各分配一個載頻將導致功率資源和碼資源的利用率低，造成資源浪費，增加建網(wǎng)初期的投資成本；另外，HSDPA和R99業(yè)務分別承載在不

4、同的頻率上，對于CS和PS并發(fā)業(yè)務而言，需要在UE端有兩套收發(fā)信機，增加了終端成本，不利于業(yè)務的推廣。試驗網(wǎng)測試數(shù)據(jù)顯示，在獨立載頻情況下，分配給HSDPA的功率資源可以很大，達到14W左右，且碼資源數(shù)量可以在115間任意分配。當HSDPA分配功率為14W、5個碼的情況下，單小區(qū)最高下行速率可以達到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10W，否則會出現(xiàn)系統(tǒng)服務不穩(wěn)定的現(xiàn)象。建議在進行HSDPA規(guī)劃和建設時，可根據(jù)當?shù)貥I(yè)務模型和業(yè)務發(fā)展情況，選擇下面不同的方案。圖1 HSDPA不

5、同發(fā)展時期載頻配置示意圖首先，在網(wǎng)絡建設初期，用戶數(shù)量較少的情況下，可采用HSDPA/R99共載頻組網(wǎng)方案。基站采用單載頻配置，使用統(tǒng)一載頻進行密集地區(qū)的R99與HSDPA全覆蓋，以后再根據(jù)話務統(tǒng)計進行室內(nèi)/微小區(qū)覆蓋，對機場、會展中心等熱點地區(qū)采用共載頻方案進行連續(xù)覆蓋。在網(wǎng)絡運營第一階段，由于用戶業(yè)務需求相對不高，因此，通過無線資源統(tǒng)一管理、協(xié)調使用R99的DCH和R5的HSDPA，應該可以很好地實現(xiàn)PS高速數(shù)據(jù)業(yè)務的擴展增強。對于普通城區(qū)和郊區(qū)，則不進行HSDPA覆蓋。其次，當3G網(wǎng)絡用戶發(fā)展到一定規(guī)模，網(wǎng)絡進入成熟發(fā)展期后，通過引入第二載頻進行擴容。其中一個載頻歸R99專用，承載WCM

6、DA的CS業(yè)務和低速率PS業(yè)務；另一個載頻為HSDPA和R99業(yè)務共享，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，大部分的資源分配給HSDPA，用于高速數(shù)據(jù)業(yè)務。同時，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)具體話務模型進行調整。最后，網(wǎng)絡進入到市場培育成熟期，3G網(wǎng)絡擁有數(shù)量龐大的用戶群，數(shù)據(jù)業(yè)務量急速上升，在部分熱點地區(qū)，出現(xiàn)HSDPA和R99業(yè)務的話務量都非常高，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)絡的整體性能。對于HSDPA獨立載頻方案來講，功率分配簡單，將75%定為下行負載上限，將總功率的75%分配給HSDPA就可以了。對于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的引入會提升小區(qū)的下行負載，導致小區(qū)干擾的升高，因此，分配給HSDPA的功率不能過高，否則會影響原R99的導頻和CS業(yè)務，使覆蓋范圍收縮。但是，分配給HSDPA的功率也不能過低，否則將影響HSDPA的覆蓋和吞吐量，達不到充分利用資源的目標，無法發(fā)揮HSDPA的最大優(yōu)勢。因此建議，在保證R99業(yè)務的前提下，應根據(jù)網(wǎng)絡實際情況合理分配功率。在試驗

8、網(wǎng)中，對總功率為20W、功率分配按照HS-PDSCHHS-SCCH最大依次為4、6、8、10、14W的情況進行了測試，結果見圖2所示。可見，在4W配置下，基站負載最低，但其平均吞吐量嚴重惡化，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。但是請注意，共載頻方案還需要為R99預留一部分功率，因此，為HSDPA配置的功率不能過大。根據(jù)試驗網(wǎng)規(guī)劃時的話務模型，R99的負載為35，因此，圖2 不同功率分配情況下小區(qū)吞吐量測試結果當HSDPA的功率分配為10W時，下行負載將達到85。測試結果表明：過高的負載將導致服務的不穩(wěn)定。仿真計算表明：在普通城區(qū)，當

9、下行負載因子即公共信道、R99業(yè)務、HSDPA業(yè)務之和大于80時（總功率為20W），R99業(yè)務的呼損率迅速上升，服務質量無法得到保障。而在密集市區(qū)，話務密度高，下行干擾大，R99業(yè)務需要的下行功率相對普通城區(qū)大一些，當下行負載因子大于75%時，呼損率開始快速抬升。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？在試驗網(wǎng)中進行了如下功率分配優(yōu)化測試：在相同HSDPA功率情況下，將HS-SCCH的功率分別設為2W和3.6W，測試小區(qū)吞吐量，結果如圖3所示。可以看出，HS-SCCH為2W的吞

10、吐量比3.6W有顯著提升。結合上述的HSDPA+R99總功率分配控制在75%，建議HS-SCCH的功率分配設定為2W。業(yè)務覆蓋HSDPA的AMC功能將根據(jù)UE上報的信道質量指示（CQI），動態(tài)地調整編碼格式和調制方式。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)的吞吐量相結合。在試驗網(wǎng)做了如下測試：小區(qū)功率為20W，HSDPA功率為6W，在普通市區(qū)實際測試了單小區(qū)加載和空載情況下的各種R99業(yè)務和HSDPA的覆蓋距離，結果如表1所示。可以看出，HSDPA的覆蓋半徑接近PS128的覆蓋半徑。仿真計算結果與實際測試情況基本一致。因

11、此，在進行HSDPA覆蓋規(guī)劃時，如果已有的R99規(guī)劃是以P128連續(xù)覆蓋為目標的，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)務承載圖3 平均吞吐量比較3G有4種不同的業(yè)務類型：會話類、流類、交互類和背景類，它們各有不同的特點。會話類業(yè)務對QoS的要求最高，對延遲和抖動有嚴格的要求，但對誤碼率要求相對較低，因此不適合承載在HSDPA上，需要承載在DCH信道上。背景類業(yè)務和交互類業(yè)務具有數(shù)據(jù)業(yè)務的普遍特點，對時延和抖動的要求低，而對誤碼率要求高，因此，非常適合承載在HSDPA上。流類業(yè)務對時延和抖動要求較高，但對誤碼率要求相對較低，過高的時延和抖動會導致視頻出現(xiàn)馬賽克、

12、語音出現(xiàn)斷續(xù)的現(xiàn)象。HSDPA的HS-DSCH信道具有很表1 R99業(yè)務和HSDPA的覆蓋距離加載情況業(yè)務距離（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上下行同時受限CS64980下行受限PS1281 018上下行同時受限PS3841 006下行受限HSDPAPS10241 016792k420上下行同時受限PS20481 0121.1M500上下行同時受限加載50%R99AMR1 057上下行同時受限CS64950上下行同時受限PS1281 052上下行同時受限PS3841 025上下行同時受限HSDPAPS10241 047785k410上下行同時受限PS20481 001839k400下行受限高的速率，若做軟切換勢必占用很大的無線資源，造成無線資源的浪費。因此，規(guī)定HS-DSCH做硬切換，通過小區(qū)變更實現(xiàn)UE移動過程中的切換。還有一種切換方案就是當UE移動到小區(qū)邊緣時，首先進行信道切換，由HS-DSCH信道切換到DCH信道，然后再進行DCH信道軟切換，最后當UE移動到另一個小區(qū)無線環(huán)境較好的地方時，再進行DCH>HS-DSCH信道切換，這樣，就可以實現(xiàn)切換過程的業(yè)務不中斷。但目前很多廠商未能實現(xiàn)這種切換方案。由于通過小區(qū)變更進行切換時，UE執(zhí)行基站間小區(qū)變更需要reset MAC-hs實體，所以基站間小區(qū)