經(jīng)過長時間的準(zhǔn)備后，中國迎來了3G大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時期。WCDMA作為3G中最主要的技術(shù)已經(jīng)演進(jìn)到了HSPA階段。HSPA技術(shù)無論是從網(wǎng)絡(luò)到終端都已經(jīng)非常成熟，已經(jīng)被業(yè)界廣泛地接受為WCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的起點。HSPA相對于R99無論是在關(guān)鍵技術(shù)還是在頻譜效率以及網(wǎng)絡(luò)性能上都有很大的不同。這些差異使得我們在建設(shè)HSPA網(wǎng)絡(luò)時，在引入策略、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃以及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等方面除了借鑒R99的經(jīng)驗外，更需要針對HSPA具體特性做出深入細(xì)致的分析。
在建設(shè)WCDMA/HSPA網(wǎng)絡(luò)時，如何設(shè)計和規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)，如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是我們首先需要面對的問題。上海貝爾基于精準(zhǔn)、可靠的設(shè)計方法和優(yōu)秀的無線規(guī)劃工具，早在2004年就完成了全國260個城市的3G無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃與模型校正工作，可以說對中國大中小城市WCDMA網(wǎng)絡(luò)特性有著深刻的理解。
目前，憑借優(yōu)秀的產(chǎn)品性能和豐富的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、規(guī)劃和優(yōu)化經(jīng)驗，阿爾卡特朗訊已經(jīng)為全球100多個UMTS運(yùn)營商提供近60個WCDMA網(wǎng)絡(luò)部署。此外，憑借深厚的WCDMA優(yōu)化經(jīng)驗，業(yè)界獨(dú)創(chuàng)的多達(dá)15個模板用于不同的無線環(huán)境優(yōu)化應(yīng)用，以及首創(chuàng)的用戶等級劃分，阿爾卡特朗訊能充分優(yōu)化無線網(wǎng)絡(luò)資源，提升WCDMA網(wǎng)絡(luò)性能。
WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
如何進(jìn)行WCDMA/HSPA的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
所謂的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是指對于滿足運(yùn)營商各區(qū)域容量覆蓋要求所需要的小區(qū)半徑、載頻配置等的估算，用于指導(dǎo)在規(guī)劃階段進(jìn)行選站和網(wǎng)絡(luò)資源配置。
WCDMA（R99）的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
WCDMA系統(tǒng)和2G系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面最大的差異有兩點，一是WCDMA系統(tǒng)存在小區(qū)呼吸效應(yīng)，二是3G系統(tǒng)應(yīng)對的是多業(yè)務(wù)環(huán)境。
WCDMA系統(tǒng)存在小區(qū)呼吸效應(yīng)的本質(zhì)是容量和覆蓋相關(guān)聯(lián)。因此上海貝爾在WCDMA空口設(shè)計計算過程中，對鏈路預(yù)算分析和話務(wù)量分析進(jìn)行迭代處理，最終達(dá)到容量和覆蓋平衡。由于上下行受限機(jī)理并不相同，因此上下行鏈路的迭代處理是分別進(jìn)行的。具體原理如圖1所示。
圖1 WCDMA（99）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
通過上下行分別進(jìn)行迭代過程可以分別計算出上下行的容量和覆蓋，通過比較可以確定受限的鏈路并最終確定小區(qū)半徑和容量。
對于3G的多業(yè)務(wù)環(huán)境，不同業(yè)務(wù)服務(wù)的速率不同，對系統(tǒng)資源的占用不同，要求的GoS也不同。因此以往2G采用的單業(yè)務(wù)模型如ErlangB模型已不再適用于3G的多業(yè)務(wù)環(huán)境。上海貝爾經(jīng)過長時間的研究，總結(jié)開發(fā)出一個適用于3G的多業(yè)務(wù)話務(wù)模型，稱為TrafficModel,又叫做擴(kuò)展的背包模型。這個模型很好地解決了3G多業(yè)務(wù)環(huán)境、不同業(yè)務(wù)不同的GoS要求和系統(tǒng)資源配置的關(guān)系。達(dá)到了既滿足各種業(yè)務(wù)的質(zhì)量要求，同時使系統(tǒng)的資源配置最低的效果。[NextPage]HSPA的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
雖然HSPA是在R99的基礎(chǔ)上進(jìn)行演進(jìn)，但在關(guān)鍵技術(shù)上還是有很大的差異，這些差異造成了HSPA和R99的網(wǎng)絡(luò)特性上也有很大的不同。最主要的不同是HSPA是一個盡力服務(wù)（BestEffort）的網(wǎng)絡(luò)，不同于R99業(yè)務(wù)是一個有QoS保障的系統(tǒng)。同時HSPA吞吐速率還受到信道環(huán)境、終端性能、無線資源管理、網(wǎng)絡(luò)配置等因素的影響。所以如何評估HSPA的性能是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃的一個難點。
由于網(wǎng)絡(luò)特性的差異，相應(yīng)地在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃上也有很大的區(qū)別。目前經(jīng)常看到一些簡單的評估HSPA的方法如小區(qū)邊緣速率的計算等，通常只需要通過一個鏈路預(yù)算算出小區(qū)邊緣的C/I，再結(jié)合鏈路級仿真結(jié)果確定小區(qū)的邊緣速率。
上海貝爾認(rèn)為評估HSPA性能應(yīng)該采用小區(qū)的吞吐速率的累計分布和平均值。具體的分析步驟是：首先需要進(jìn)行鏈路級仿真獲得各種多徑環(huán)境下C/I和吞吐速率的對應(yīng)關(guān)系。然后，通過對網(wǎng)絡(luò)C/I的分布情況進(jìn)行仿真和覆蓋預(yù)測，獲得網(wǎng)絡(luò)C/I分布的統(tǒng)計結(jié)果。再結(jié)合鏈路級仿真的結(jié)果，獲得小區(qū)吞吐速率的累積分布情況，進(jìn)而計算出小區(qū)平均的吞吐速率。
在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期采用R99和HSPA混合載波方式，在進(jìn)行HSPA性能評估時必須同時考慮R99業(yè)務(wù)對資源的消耗情況。因此采用一個迭代算法，分別從R99和HSPA需求的業(yè)務(wù)量出發(fā)通過迭代平衡R99和HSPA對資源占用，同時也獲得了容量和覆蓋的平衡。
結(jié)合迭代算法和先進(jìn)的話務(wù)模型，上海貝爾開發(fā)了專門的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工具。通過這個工具可以高效準(zhǔn)確地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，圖2為工具界面的示例。
圖2 上海貝爾開發(fā)的專門網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工具界面
如何進(jìn)行WCDMA/HSPA的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)計可以初步獲得WCDMA/HSPA網(wǎng)絡(luò)性能評估結(jié)果，并確定滿足容量覆蓋需求的小區(qū)半徑和設(shè)備配置等設(shè)計結(jié)果。通過規(guī)劃可以進(jìn)一步依據(jù)設(shè)計結(jié)果選擇合理的站址及網(wǎng)絡(luò)配置，結(jié)合規(guī)劃工具和電子地圖，進(jìn)行覆蓋預(yù)測和用戶仿真，從而獲得網(wǎng)絡(luò)更為細(xì)致準(zhǔn)確的方案和結(jié)果。
在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面，上海貝爾采用的規(guī)劃工具A9155是業(yè)界最好的規(guī)劃工具，根據(jù)豐富的規(guī)劃經(jīng)驗，上海貝爾還利用A9155可擴(kuò)展性自主開發(fā)或引入了一些新的功能和優(yōu)秀的第三方模塊。例如引入了ACCO模塊是一個可以進(jìn)行自動布站和自動網(wǎng)絡(luò)參數(shù)調(diào)整的專家模塊。通過ACCO可以擺脫對規(guī)劃工程師經(jīng)驗的依賴，高效地對網(wǎng)絡(luò)的物理參數(shù)進(jìn)行自動調(diào)整和評估，從而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)覆蓋，降低網(wǎng)絡(luò)的干擾，達(dá)到HSPA性能的最優(yōu)化。再例如，通過引入了3DRayTracing的傳播模型結(jié)合建筑物數(shù)據(jù)庫可以大幅度提高傳播模型的精度和覆蓋預(yù)測的準(zhǔn)確性。圖3為規(guī)劃工具、模塊和特點的示意。
圖3 A9155工具、模塊和特點
上海貝爾具有先進(jìn)的WCDMA/HSPA設(shè)計、規(guī)劃優(yōu)化的方法、工具和豐富的經(jīng)驗，能幫助運(yùn)營商部署高品質(zhì)、可持續(xù)演進(jìn)的WCDMA/HSPA網(wǎng)絡(luò)。
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