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0 前言
HSPA+屬于HSPA技術增強，包含多項關鍵技術，如高階調制、MIMO、多載頻HSPA、干擾消除等等。HSPA+作為UMTS系統(tǒng)的下一步演進，在帶寬增強方面有全面的提升。根據技術發(fā)展和終端產業(yè)鏈成熟情況，結合現網實際，可以采取逐步引入這些關鍵技術的方式。
本文主要針對中國聯通引入下行64QAM技術后的網絡規(guī)劃特點進行探討。
1 HSPA+鏈路預算特性
與HSPA+相比，HSPA只是改變了空口調制方式，并且只是在CQI較好的條件下選擇64QAM調制方式（見圖1），所以HSPA+的鏈路預算和HSPA基本相同，但是對比R99有較大差異。HSDPA+鏈路預算，關注下行小區(qū)邊緣處的數據速率；在R99和HSDPA+共享載頻小區(qū)半徑以R99業(yè)務覆蓋為準，鏈路預算采取R99的鏈路預算方式，在HSDPA+獨立載頻的小區(qū)半徑以HSDPA業(yè)務覆蓋為準，鏈路預算采取HSDPA的鏈路預算方式。
HSDPA與R99鏈路預算存在一些差異，在小區(qū)邊緣或軟切換區(qū)域內，R99網絡允許進行軟切換，因此在R99網絡鏈路預算中，需要考慮軟切換帶來的增益，HSDPA是硬切換，從切換角度看，HSDPA的鏈路預算不需要考慮軟切換帶來的增益。功率控制兩者也存在差異，R99網絡所有的業(yè)務信道都支持快速功率控制，業(yè)務信道鏈路預算時，需要考慮快衰落余量，HSDPA沒有功控，在鏈路預算中就無需考慮功控余量。
2 HSPA+系統(tǒng)性能仿真分析
2.1 下行覆蓋性能仿真
在單發(fā)雙收條件下，通過對微蜂窩和宏蜂窩環(huán)境進行16QAM和64QAM用戶吞吐率CDF的對比仿真分析可知，在小區(qū)邊緣或距小區(qū)中心較遠處，64QAM與16QAM的性能相同，這是因為用戶在小區(qū)邊緣受到的鄰區(qū)干擾和大尺度衰落都比小區(qū)中心處的大，用戶處的無線環(huán)境滿足不了64QAM的使用門限，所以小區(qū)邊緣用戶不會采用64QAM。因此HSDPA 64QAM的網絡在小區(qū)邊緣UE的鏈路預算，仍然采用傳統(tǒng)的鏈路預算方式。
在微蜂窩條件下，扇區(qū)內約有20%的用戶能夠獲得64QAM增益，仿真采用的是在覆蓋區(qū)域內均勻分布用戶，因此這意味著在這些用戶所占據的面積里是能夠獲得64QAM增益的，該面積約占扇區(qū)總面積的20%。在宏蜂窩條件下，由于基站可覆蓋面積增大，但64QAM覆蓋區(qū)域未發(fā)生較大變化，因此可使用64QAM的面積比例較微蜂窩環(huán)境小很多，仿真顯示約為2.2%。
上述結論并不是絕對的，仿真得到的64QAM的覆蓋性能受諸多假設條件影響，如信道類型、接收機類型、天線數目、業(yè)務模型類型等。更改其中的任一條件都有可能使結論發(fā)生變化。
2.2 下行容量性能仿真
表1示出的是宏蜂窩和微蜂窩條件下，16QAM和64QAM的仿真結果對比。5%、50%、95%的用戶數據速率表明距小區(qū)中心距離為遠、中、近3點處的用戶吞吐率（例如：表中的0.129表示使用16QAM，500 m小區(qū)半徑時，有5%的用戶速率低于0.129 Mbit/s）。
從仿真結果可以看到，微蜂窩時，64QAM相對16QAM的增益比較明顯，在仿真所設置的參數條件下，該增益約為6%；而在宏蜂窩時，64QAM相對16QAM的增益很小。之所以出現這種情況是由于當無線環(huán)境相對較差時，用戶能夠達到64QAM使用門限的機會就非常少，因此64QAM帶來的增益不明顯；而在微蜂窩條件下或者室內場景中，如使用較好的無線信道模型，64QAM會帶來較為明顯的增益。
3 系統(tǒng)資源配置規(guī)劃
3.1 空口資源配置
引入下行64QAM后，HSPA+和HSPA的小區(qū)屬性重合，在資源分配（功率資源、碼資源等）、多載波策略方面均繼承HSPA的方式，沿用HSPA資源調度和多載波使用策略，僅是多了64QAM的調制方式，系統(tǒng)根據終端能力、無線環(huán)境等因素來決定是否采用64QAM。
3.2 傳輸資源配置
引入64QAM后，單用戶下行峰值吞吐率最高可達到21 Mbit/s，再結合傳輸網絡效率及R99業(yè)務的占用，Iub接口帶寬要求配置到30 Mbit/s以上。
但對于中國聯通，目前的用戶規(guī)模較小，整體話務負荷和無線資源利用率較低，傳輸帶寬的計算是根據業(yè)務模型測算而非考慮單站的空口峰值速率。引入下行64QAM后，不會改變原有的傳輸帶寬計算方法。HSPA+是一種技術提升，增加了無線帶寬，實際業(yè)務流量在短期內未必會增加，所以基站的帶寬配置應該參考現網實際話務負荷和業(yè)務模型計算后給出。針對熱點或者演示站點，需要提供峰值速率體驗的，傳輸帶寬單站點可以考慮滿足理論峰值速率要求。
3.3 基帶板配置
下行64QAM不額外消耗CE資源，基帶板配置沿用原有算法�？衫^續(xù)觀察現網CE利用率統(tǒng)計數據，結合統(tǒng)計數據變化和未來預測，調整基帶板配置。
個別廠家的基帶板除了CE約束外，還有最高速率約束。與傳輸類似，引入64QAM后，可能會帶來吞吐量提升，需觀察流量統(tǒng)計數據。針對熱點站點，需要提供峰值速率體驗的，建議增加基帶板。
3.4 RNC配置
中國聯通目前的RNC配置計算方法，是根據用戶模型計算單個RNC的最大上下行流量處理能力，所以引入下行64QAM后不影響RNC硬件計算方法�？衫^續(xù)觀察現網流量統(tǒng)計數據，結合統(tǒng)計數據變化和未來預測，靈活調整RNC配置。
3.5 CN、SGSN、GGSN配置
CN和HLR需要支持下行最大峰值速率21 Mbit/s（3GPP R7協議）。與HSDPA相比，由于HSPA+能夠提供更高的吞吐量，意味UMTS承載更高的速率，因此需要在SGSN和GGSN上進行一些容量上的設置，設置最大速率為8 640 kbit/s，QoS屬性改為R7版本。
4 現網部署HSPA+策略分析
4.1 HSPA+部署對R99業(yè)務的影響
HSDPA+的升級對R99網絡覆蓋的影響可以分場景分別討論。
a） R99/HSDPA+獨立載頻組網模式下，HSDPA+小區(qū)的引入不影響R99覆蓋性能。
b） 原R99規(guī)劃網絡中引入HSDPA+后，如果小區(qū)保持原規(guī)劃負載不變，小區(qū)覆蓋不受影響。
c） 引入HSDPA+后，如果小區(qū)負載高于規(guī)劃負載，下行干擾隨之增加，導致覆蓋區(qū)內Ec/Io惡化，原R99小區(qū)覆蓋半徑將降低。依據仿真結果，下行負載從50%上升到90%，Ec/Io下降2.5 dB左右；下行負載從75%上升到90%，Ec/Io下降0.8 dB左右。
d） 在實際網絡優(yōu)化中，為保證相同的覆蓋性能，引入HSDPA+后，公共信道和專用信道功率配比需要同比增加。小區(qū)下行負載從50%調整到90%，公用信道與專用信道功率配比增加2.5 dB，原R99小區(qū)覆蓋將不受影響；小區(qū)下行負載從75%調整到90%，公用信道與專用信道功率配比增加0.8 dB，原R99小區(qū)覆蓋將不受影響。
e） 在R99相同頻點上引入HSDPA+，對于室外單小區(qū)或連續(xù)小區(qū)場景，原R99網絡上行覆蓋規(guī)劃結果沒有影響。對于室內單小區(qū)場景，原R99網絡容量上行不受限情況下，引入HSDPA+對已有R99上行覆蓋規(guī)劃結果沒有影響；原R99網絡容量上行受限情況下，覆蓋半徑將隨著R99業(yè)務的增加而相應縮小。
由此可見，HSDPA+對R99網絡容量影響可歸納為以下幾個方面。
a） 室內應用場景下，小區(qū)容量主要取決于上行容量是否受限。引入HSDPA+對小區(qū)容量的影響取決于HSDPA+伴隨DCH的話務量。典型情況下，1條上行PS128K信道即可支持室內單小區(qū)的最大HSDPA+下行吞吐量，此時上行負荷僅增加5%。
b） 室內場景下，小區(qū)的下行容量主要取決于R99/HSDPA+的碼資源分配情況，采用動態(tài)碼資源分配是保證小區(qū)下行容量的關鍵因素。
c） 室外場景下，小區(qū)容量主要取決于下行容量是否受限。引入HSDPA+對小區(qū)容量的影響主要是：負載提升后，導致每用戶需要的下行功率增加，使小區(qū)實際可接入用戶減少。在HSDPA+承載上下行信道速率需求非對稱性條件下，引入HSDPA+不會影響小區(qū)上行負荷，即不影響原R99網絡的上行容量規(guī)劃。
d） HSDPA+承載效率遠高于R99，因此小區(qū)總容量將因引入HSDPA+而得到提升。
e） 使用動態(tài)碼資源及動態(tài)功率資源分配調度算法是R99小區(qū)引入HSDPA+后保證小區(qū)容量的關鍵因素。
因此，引入HSPA+后，對R99業(yè)務可得出如下結論。
a） 在獨立載頻模式下，HSDPA+的引入對原R99小區(qū)的覆蓋與容量均不帶來影響。
b） R99小區(qū)引入HSDPA+后，隨小區(qū)負載提升，小區(qū)的覆蓋半徑將發(fā)生收縮，但通過提升公用信道功率配比，原小區(qū)的覆蓋與關鍵指標將不受任何影響。
c） R99小區(qū)引入HSDPA+后，由于HSDPA+具有更高的承載效率，小區(qū)容量將顯著提升；在小區(qū)下行功率資源及碼資源得到保證的情況下，R99業(yè)務容量基本不受影響。
4.2 現網HSPA+部署策略建議
目前中國聯通全網已經開通HSPA功能，主要城市區(qū)域都已經實現良好覆蓋，個別熱點區(qū)域配置雙載波，結合網絡現狀，建議采取以下策略有針對性地實現HSPA+部署。
4.2.1 HSPA+部署頻段建議
HSPA+主要用于滿足提升數據用戶體驗，應對市場競爭�？紤]部署成本，以及HSPA+增益與無線信號質量密切相關的特點和用戶需求，建議采取如下HSPA+部署策略。
a） 按照室內頻點、第二頻點、熱點頻點、數據頻點的優(yōu)先順序，依次部署HSPA+。
b） 對于雙載波站點，可考慮第二載波單獨承載HSPA/HSPA+業(yè)務，第一載波承載R99業(yè)務。保持良好的R99業(yè)務覆蓋和高速數據業(yè)務感知。
c） 在業(yè)務量較大的區(qū)域，可考慮將單載波擴容為雙載波基站，同時升級支持HSPA+。
4.2.2 HSPA+部署區(qū)域建議
業(yè)務量的分布有區(qū)域之分，HSPA+的升級也應根據市場需求，分區(qū)域分重點進行。建議按照經濟發(fā)達城市（直轄市、大中型城市）、次發(fā)達城市（地區(qū)級城市）、發(fā)達的縣級城市、國家級著名景點等順序，依次部署。對于有重大時事觸發(fā)的重要競爭市場，如廣州亞運會、上海世博會，可以考慮及時快速部署。
具體部署區(qū)域可按照先室內（優(yōu)先選擇高檔寫字樓、機場、高檔商務區(qū)、高檔社區(qū)、政府部門、高校，運動場館等），再室外高話務區(qū)（繁華街道、密集城區(qū)），最后一般城區(qū)的順序進行部署。
5 結束語
HSPA+的無線網絡規(guī)劃應從現網實際業(yè)務需求出發(fā)，結合其關鍵技術特點，合理配置系統(tǒng)資源，從而有效提高HSPA性能（數據峰值速率等）。HSPA+的演進相對較為平滑，網絡升級簡單，成本相對較低，這對于提高中國聯通的市場競爭力、企業(yè)品牌形象，擴大市場占有率、維持企業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有積極的意義。
參考文獻：
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作者：肖瑞 蔣少東 孫建興 來源：c114中國通信網
