諾基亞為運(yùn)營商建立高質(zhì)量的移動覆蓋(下)

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  不同的環(huán)境,不同的方法

  在一個(gè)新建的移動網(wǎng)絡(luò)中,無線網(wǎng)絡(luò)投資大約占到全部成本的85%。典型情況下,通;驹O(shè)備占到站址總成本的20-35%,而其它投資例如站址的獲得和準(zhǔn)備、天線塔、可靠的傳輸線路以及其它的站址單元等所占總投資的比例同樣相當(dāng)可觀。因此,當(dāng)運(yùn)營商在鄉(xiāng)村環(huán)境中或者在城市室內(nèi)地點(diǎn)采用宏蜂窩BTS解決方案建設(shè)網(wǎng)絡(luò)時(shí),選用經(jīng)濟(jì)高效的小區(qū)覆蓋增強(qiáng)方法對于運(yùn)營商而言至關(guān)重要。

  經(jīng)濟(jì)高效的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的關(guān)鍵在于所采用的實(shí)施方案,這些方案應(yīng)當(dāng)滿足在增加覆蓋的同時(shí)保證所需新增站址的數(shù)量最小。在實(shí)現(xiàn)對人口稀少的鄉(xiāng)村地區(qū)的覆蓋時(shí),與傳統(tǒng)的站點(diǎn)方案相比,增大小區(qū)的覆蓋面積就成為惟一可接受的方法。

  傳統(tǒng)上,當(dāng)運(yùn)營商努力在一個(gè)特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)最大覆蓋時(shí),BTS被配置工作在旁路模式下,每一個(gè)載頻都被連接到天線上。不會把多個(gè)載頻合并到一個(gè)天線上,這樣運(yùn)營商就能夠避免每一合并步驟所導(dǎo)致的3dB的合路器損耗。

  在這些情況下,GSM網(wǎng)絡(luò)一般會受到上行鏈路性能的限制。利用新的增強(qiáng)方法增強(qiáng)上行鏈路方向的性能能夠確實(shí)地提高小區(qū)覆蓋面積。

  一些傳統(tǒng)的方法只對下行鏈路產(chǎn)生作用,而對實(shí)際的覆蓋范圍沒有影響,或影響有限。隨著自適應(yīng)編碼速率(AMR)手機(jī)在市場上的日益普及,AMR正在成為一種不僅效率最高而且也最經(jīng)濟(jì)的覆蓋增強(qiáng)方法。然而,在一些覆蓋難度較大的環(huán)境中,就必須使用更加復(fù)雜的方法。

  先進(jìn)的增強(qiáng)覆蓋的方法

  在考慮每個(gè)區(qū)域的獨(dú)特性的基礎(chǔ)之上,運(yùn)營商能夠從幾種用于增強(qiáng)無線覆蓋的先進(jìn)方法中進(jìn)行選擇。在覆蓋受限的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)覆蓋面積加倍并且提高覆蓋質(zhì)量。諾基亞于2002年推出了一項(xiàng)獨(dú)特的覆蓋增強(qiáng)方法,稱為NokiaSmartRadio(SRC)。

  對于GSM/EDGE網(wǎng)絡(luò),NOKIASRC同時(shí)擴(kuò)展下行與上行鏈路的RF性能,從而使小區(qū)覆蓋面積加倍。對比傳統(tǒng)的上用于鄉(xiāng)村地區(qū)的合路器旁路(combiner bypass)方法,在某一給定地區(qū)以及適合的條件下,NOKIA SRC所需BTS站址數(shù)量僅為前一種方法的50%。

  NOKIASRC通過對智能下行鏈路分集與4路上行鏈路分集的合并增強(qiáng)了上行與下行鏈路信號。在基站上,通過合并兩個(gè)收發(fā)機(jī)的性能實(shí)現(xiàn)這一特性,經(jīng)由兩個(gè)天線進(jìn)行發(fā)射,4路天線進(jìn)行接收(在兩個(gè)交叉極化天線上)。

  智能下行鏈路分集(IntelligentDownlinkDiversity)提供了無線信道分集,使信號的發(fā)射功率加倍,從而將BTS的下行鏈路性能提高了3-5dB。通過兩個(gè)天線進(jìn)行發(fā)射引入了空間分集,增加了2-3dB的分集增益。為了與性能增強(qiáng)后的下行鏈路相匹配,也需要提升上行鏈路的性能,4路上行鏈路分集特性提高了BTS接收機(jī)的靈敏度,這樣它就能夠接收到距離更遠(yuǎn)的手機(jī)所發(fā)射的信號。由于接收到的信號功率增強(qiáng)了一倍,4UD最大能夠獲得比2路接收高出3dB的接收機(jī)靈敏度增益。再加上額外的1-2dB分集增益,這一特性所實(shí)現(xiàn)的分集增益比傳統(tǒng)的2路分集接收總體高出4-5dB。另外,MHA能夠用于補(bǔ)償上行鏈路的電纜損耗。

  與旁路合路器的配置相比,利用NOKIASRC能夠產(chǎn)生5dB的增益,或者增加最高50%的覆蓋面積。在鄉(xiāng)村地區(qū)適宜的條件下,增益可達(dá)到8-9dB。如今,NOKIA SRC的卓越表現(xiàn)已經(jīng)在全球各地眾多的網(wǎng)絡(luò)中得到了驗(yàn)證。

  干擾受限環(huán)境中的信號處理方法

  其他方法,能夠提升BTS上行鏈路的性能。例如(分集式天線,最大比合并(MRC)以及抗干擾合并(IRC))。當(dāng)使用分集式天線時(shí),兩個(gè)天線(或者一個(gè)交叉極化天線)同時(shí)接收無線信號,將較好的信號傳送到BTS接收機(jī)單元。這一方法能帶來2-2.5dB的分集增益。

  MRC在與分集式天線同時(shí)應(yīng)用時(shí),能夠?qū)⒔邮盏降男盘柤釉谝黄,將分集式天線的性能提高3-4dBm。分集式天線和MRC面臨的主要問題是BTS會接收到所有無用的干擾信號。當(dāng)話務(wù)量與相關(guān)的干擾增加時(shí),就需要采用更高級的方法,如IRC,消除干擾信號。

  IRC是一種分集合并方法,能夠消除干擾。與能夠?qū)λ行盘栠M(jìn)行加總的采用了MRC的分集式天線相比,采用IRC的分集式天線能夠消除干擾信號,只選擇“好的”信號進(jìn)行接收。在干擾受限的區(qū)域,與MRC相比,IRC能產(chǎn)生將近7dB的增益。這一增益能夠帶來網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的提高和更好的室內(nèi)覆蓋。

  諾基亞所有的基站采用IRC作為信號接收技術(shù)已經(jīng)有很多年。

  在城市環(huán)境中增加室內(nèi)覆蓋

  SAIC4)(單天線干擾消除)是一種新的與容量相關(guān)的功能,已經(jīng)在先進(jìn)的手機(jī)型號中得到采用,能夠提高手機(jī)的靈敏度。SAIC顯著地降低了話務(wù)熱點(diǎn)地區(qū)的干擾,提升了網(wǎng)絡(luò)容量。要想在覆蓋受限的條件下采用SAIC,必須增強(qiáng)上行鏈路的性能。目前,一部SAIC手機(jī)接收BTS信號的能力強(qiáng)于BTS接收手機(jī)信號的能力,結(jié)果導(dǎo)致下行鏈路的性能強(qiáng)于上行鏈路。

  空間時(shí)間抗干擾合并(STIRC)是一項(xiàng)BTS功能,在喧鬧的環(huán)境中,STIRC能夠?qū)崿F(xiàn)高于IRC5-15dBm的上行鏈路性能。STIRC,再加上手機(jī)的SAIC特性,能夠增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)對干擾的復(fù)原能力,并且為網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域提供最佳的覆蓋質(zhì)量。

  STIRC的應(yīng)用與具備SAIC特性的手機(jī)一起形成了一個(gè)均衡的鏈路,擴(kuò)大了它們的覆蓋區(qū)域。以類似的方式能夠提高不具備SAIC特性的手機(jī)的上行鏈路性能。這些改進(jìn)對于室內(nèi)地點(diǎn)尤其重要,在室內(nèi)地點(diǎn)中,性能增強(qiáng)的上行鏈路將補(bǔ)償墻壁和其它障礙物所造成的信號損耗。

  IRC與STIRC之間的主要區(qū)別在于它們處理多個(gè)接收到的信號的方式。對于STIRC,接收到的兩路信號的干擾能夠在相同的地點(diǎn)和時(shí)間被消除。而對于IRC,兩路天線的信號被分別處理。

  這里描述的所有增強(qiáng)上行鏈路性能的方法并不能夠提高BTS接收機(jī)的靈敏度,但是針對干擾電平,它們能夠提供更強(qiáng)的健壯性(robustness)。

  SAIC目前已經(jīng)被引入到3GPP的DARP(下行鏈路高級接收機(jī)性能)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中。

  結(jié)論:實(shí)現(xiàn)均衡的無線網(wǎng)絡(luò)性能,建立高質(zhì)量的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋

  基站發(fā)射機(jī)的高輸出功率只是決定覆蓋區(qū)域的因素之一。手機(jī)的無線性能特點(diǎn)以及基站接收機(jī)的靈敏度才是實(shí)現(xiàn)鏈路平衡以及可持續(xù)的、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)覆蓋的更關(guān)鍵的因素。

  要獲得高質(zhì)量的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋要考慮以下幾個(gè)主要因素。

  1)終端用戶體驗(yàn)

  a.好的覆蓋,即下行與上行鏈路性能平衡的覆蓋,能夠使用戶感受到良好的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量(上行與下行鏈路中良好的信號強(qiáng)度非常關(guān)鍵)。

  b.延長手機(jī)電池壽命,提升用戶滿意度。BTS中卓越的接收機(jī)靈敏度降低了手機(jī)的輸出功率,延長了手機(jī)的電池壽命。

  2)成本效率

  a.針對多種不同的站址要求,選用最佳的BTS對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的投資具有重要影響。在人口稠密的城市環(huán)境中需要高容量的室內(nèi)與室外基站。相反,鄉(xiāng)村環(huán)境需要能夠最大化小區(qū)覆蓋面積的BTS解決方案。另外,建立良好的室內(nèi)覆蓋可能需要專用的解決方案。

  b.對現(xiàn)有BTS的最大化利用確保了商業(yè)上的可持續(xù)性發(fā)展。用于增強(qiáng)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的先進(jìn)的軟件與硬件方案在減少了用于建設(shè)昂貴的新站址投資的同時(shí),確保了更好的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

  諾基亞是移動通信市場(包括手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù))的領(lǐng)導(dǎo)者,同時(shí)也是通用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的積極的貢獻(xiàn)者,其技術(shù)人員在規(guī)范、實(shí)施和測試工作方面具有強(qiáng)大的競爭力。

  諾基亞利用自身的優(yōu)勢,開發(fā)出了處于市場領(lǐng)先地位的基站產(chǎn)品系列,這些產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)高輸出功率、出色的接收機(jī)靈敏度以及各種先進(jìn)的覆蓋增強(qiáng)方案。諾基亞還提供一系列服務(wù)—包括網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化—幫助運(yùn)營商為他們的用戶提供最佳的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。


----《通信世界》

   
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