WCDMA小區(qū)覆蓋是上行受限的,在設(shè)計(jì)中考慮手機(jī)上行功率分布非常重要,因?yàn)樗梢苑从成闲墟溌返母采w水平。通過(guò)設(shè)置不同的上行功率要求門限值可以反映不同的覆蓋區(qū)域———室內(nèi)、車載、室外、無(wú)覆蓋等。這些門限值的設(shè)置通過(guò)用手機(jī)的最大發(fā)射功率(21dBm)減去陰影余量,減去穿透損耗余量。
覆蓋舉例
以下是一個(gè)密集市區(qū)各環(huán)境的上行功率門限值的舉例,請(qǐng)注意這里只考慮不同覆蓋要求所需的穿透損耗平均值。
·室內(nèi):21dBm-20dB=1dBm
·車載:21dBm-7dB=14dBm
·室外:21dBm-0dB=21dBm
以上的門限值表示:如果手機(jī)所需發(fā)射功率小于1dBm的區(qū)域表示可以達(dá)到室內(nèi)覆蓋。手機(jī)所需發(fā)射功率大于1dBm,但小于14dBm的區(qū)域表示可以達(dá)到車載覆蓋。同樣,手機(jī)所需發(fā)射功率大于14dBm,但小于21dBm的區(qū)域表示可以達(dá)到室外覆蓋。而手機(jī)所需發(fā)射功率大于21dBm的區(qū)域表示可能存在覆蓋盲區(qū)。
作為第三代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的WCDMA系統(tǒng)不僅僅支持傳統(tǒng)的話音業(yè)務(wù),而且支持高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。鏈路預(yù)算必須考慮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的覆蓋要求。由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)往往在上行鏈路和下行鏈路有著十分顯著的速率不對(duì)稱性,這一特性應(yīng)在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中得到充分體現(xiàn)。比如說(shuō),上行覆蓋的目標(biāo)可以設(shè)計(jì)成64比特每秒連續(xù)覆蓋,而在該覆蓋區(qū)內(nèi)支持更高的(12.8384萬(wàn)比特每秒)下行數(shù)據(jù)傳輸速率。北電網(wǎng)絡(luò)45W功放的基站設(shè)計(jì)正是把這種業(yè)務(wù)的不對(duì)稱性融入其中,基于這種基站所做的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)便能有效地支持非對(duì)稱性業(yè)務(wù)。
覆蓋與容量
GSM系統(tǒng)中同一頻點(diǎn)的復(fù)用必須滿足一定的空間隔離要求?臻g隔離要求取決于載干比(C/I)。也就是說(shuō),來(lái)自同一頻點(diǎn)的有用信號(hào)要高于干擾信號(hào)一定的比值。GSM系統(tǒng)小區(qū)的覆蓋上一節(jié)已談過(guò),其容量則取決于載干比及硬件配置,上、下行容量是對(duì)稱的。而WCDMA采用編碼擴(kuò)頻技術(shù),頻率復(fù)用為一,干擾信號(hào)來(lái)自本小區(qū)及所有鄰近小區(qū),因而是自干擾系統(tǒng)。干擾信號(hào)經(jīng)擴(kuò)頻后形成許多微弱噪聲的疊加。噪聲累加會(huì)造成系統(tǒng)容量損耗。正因?yàn)檫@種同頻率的干擾特性,WCDMA系統(tǒng)的容量和覆蓋是相關(guān)的。上行容量和下行容量是獨(dú)立的,設(shè)計(jì)時(shí)最受限鏈路決定系統(tǒng)容量。因?yàn)榛竟β试诿恳簧葏^(qū)由所有用戶及信令共享,增加干擾或覆蓋均會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)容量下降。在規(guī)劃設(shè)計(jì)WCDMA網(wǎng)絡(luò)時(shí),按最受限上行鏈路確定覆蓋,按最受限下行功率確定容量。WCDMA系統(tǒng)在下行用導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度與系統(tǒng)總干擾的比值來(lái)衡量覆蓋水平,顯然它與系統(tǒng)的干擾水平相關(guān)?傊琖CDMA系統(tǒng)上下行容量均與覆蓋相關(guān)。WCDMA系統(tǒng)設(shè)計(jì)是覆蓋與容量的平衡過(guò)程。北電網(wǎng)絡(luò)在這方面也積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。
軟切換
GSM系統(tǒng)使用頻率分割,小區(qū)之間的移動(dòng)采用不同頻點(diǎn)的硬切換。GSM規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)要留出足夠的切換區(qū),也就是說(shuō),足夠的小區(qū)重疊以確保硬切換的成功率。而WCDMA系統(tǒng)則采用軟切換,即終端同時(shí)跟多個(gè)小區(qū)保持無(wú)線連接,軟切換是WCDMA(CDMA)系統(tǒng)所獨(dú)有的,軟切換增益可以提高小區(qū)邊界的通話質(zhì)量,或增加覆蓋區(qū)域。軟切換增益可以減小小區(qū)間重疊,擴(kuò)展小區(qū)覆蓋。因而在鏈路預(yù)算中要加入軟切換增益。這是GSM系統(tǒng)設(shè)計(jì)中沒(méi)有的。另一方面軟切換使得多鏈路下行功率發(fā)射,影響系統(tǒng)容量。WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)控制主服務(wù)小區(qū)的有效覆蓋,減少不必要的切換區(qū)。
由于其自干擾系統(tǒng),WCDMA系統(tǒng)設(shè)計(jì)中天線的選擇直接影響到相鄰小區(qū)或扇區(qū)間的干擾控制的好壞,采用65°水平波瓣寬的天線做三扇區(qū)覆蓋要明顯好于GSM系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常采用的90°水平波瓣寬的天線。其原因仍然是軟切換與硬切換的差別。WCDMA的軟切更換不需要過(guò)大的扇區(qū)間重疊。另外天線高度在同一范圍內(nèi)應(yīng)與周圍天線高度相當(dāng),天線過(guò)高,容易造成越區(qū)覆蓋,造成導(dǎo)頻污染,影響系統(tǒng)的容量和質(zhì)量。這是WCDMA系統(tǒng)設(shè)計(jì)中特有的,同樣是北電網(wǎng)絡(luò)大量CDMA網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
綜上所述,依據(jù)北電網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上的豐富經(jīng)驗(yàn),可以從無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)角度闡述GSM、WCDMA系統(tǒng)的一些主要不同點(diǎn)及其對(duì)系統(tǒng)的影響。正確理解了這些要點(diǎn)將會(huì)有利于指導(dǎo)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì),在一開(kāi)始便確立一個(gè)良好的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而避免后期不必要的優(yōu)化調(diào)整,節(jié)約投資,降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維成本,在保證高質(zhì)量的服務(wù)前提下,使網(wǎng)絡(luò)的容量和性能得到最充分發(fā)揮。
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