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圆桌论坛:HSPA MX技术聚焦

时间:03-21 来源:C114中国通信网 点击:

多通道和多天线特性是HSPA MX应用的前提

增加小区的数据吞吐量,尤其是增加室内的数据吞吐量(这种室内是多通道部署场景),HSPA MX是具有一定的优势的。如果从改变底层物理层传输技术层面考虑提高系统吞吐量,那么采用64QAM和MIMO,在标准和终端上都会做一定的修改。而HSPA MX并未对底层的物理层传输技术做出改变,也不需要对终端进行相应的改进,标准方面也无需进行较大修改。如果采用增加HSPA MX设备增加室内下行数据吞吐量,对于无线接入网络的规划无需较大的修改,但要在传输系统做相应的修改和增强。

采用HSPA MX、64QAM和MIMO技术并不矛盾,可以结合在一起使用。比如理论上讲,采用64QAM调制可以使峰值速率从1.6Mbit/s提高至3.2Mbit/s,再采用2×2MIMO可以将速率提高至6.4Mbit/s,而这时依然可以在室内采用HSPA MX技术,从而对数据速率进行2倍速或者4倍速提高。

HSPA MX技术主要是与TD系统相结合而产生的一种新技术,因为TD采用多天线、具有多通道特性;而WCDMA系统并不具有多天线和多通道特性,不便于形成各用户间隔离度较好的情形,应用起来也就有一定的困难。TD在室内应用时会有8通道或6通道,每个通道相当于一个小型的功放,应用时可以在1、2层用一个通道,3、4层用另一通道,5、6层再用一个通道,这样以来三个层次在通道上就产生一定的隔离,能够区分不同层次的用户,具有很好的区分性。WCDMA系统是单通道设置,是一个大功放、而不是多个小功放机制。


TD系统是自干扰码道受限系统,码道的利用效率有效提升是提高TD频谱利用率的关键。目前TD采用的是15M带宽(2010MHz~2025MHz)、9个频点(室外6个频点,室内3个频点)的方式,而WCDMA采用30MHz的带宽,虽然理论上TD的频谱利用率高于WCDMA,但是总的容量上低于WCDMA。

数据业务是移动运营商未来竞争的焦点,对于现有TD系统设备技术,最大的缺陷就是室内覆盖。根据NTT docomo的统计,大约69.7%的3G业务量来自于室内。因此,3G未来业务的重心在室内,如何提高室内覆盖的效率,对于TD和WCDMA系统都至关重要。

中兴通讯推出的HSPA MX倍速(空分复用)技术,实质上增加了空分的增益,在室内覆盖的情况下利用了楼道、墙体的隔离作用,而在室外利用了智能天线的波束赋形技术,使得不同用户在空间产生隔离。这种技术可以提高TD频谱利用率和系统数据吞吐量。

HSPA MX技术应用于室内、室外环境时其基本原理有所区别。

对于室外场景,其原理可以归纳为:HSPA MX算法+SDMA原理+TD智能天线技术。其空分的增益主要是利用智能天线的波束赋形功能,在不同用户间形成的空间隔离,采用HSPA MX算法后可以实现用户间无线资源的复用,包括频点、时隙、码道。相比未采用该技术的HSPA系统,用户吞吐量可以提升1.3~1.5倍。

对于室内覆盖,由于室内楼板、墙体构成用户间天然的隔离,使用HSPA MX算法和多通道室内覆盖技术,实现了用户间无线资源的重用。与室外技术相比,在室内应用效果由于存在天然的隔离其效果更好,用户吞吐量可以提升2倍左右。根据天津的室外测试结果,采用这种技术之后,三次测试结果分别提升到原来的184%、191%、194%,符合室内部分可以提高到2倍的结论。

此外增加小区吞吐量可以有多种方式,如增加设备、引入新技术,其中包括采用更高的调制方式64QAM,采用MIMO技术等。但不同方式所带来的升级成本以及吞吐量的增益是不一样的。这项技术对网络和终端不会有影响,在网络上面,整体网络只需要通过软件就可以了,不需要硬件改动。并且MX技术不改变空口协议,意味着终端不需要做任何的改变,便于升级。


当前,满足迅猛增长的数据业务需求成为运营商的关注重点。中国移动迎接其他运营商数据业务挑战的关键是:提升TD网络数据业务吞吐量,提升数据用户感受。提升TD网络数据业务能力的三种方式:第一,调整上下行时隙比例,将时隙比3:3调整为2:4,每个载波可增加1个HSDPA时隙,数据业务吞吐量提升50%;第二,载波扩容,增加HSDPA载波数;第三,软件升级支持HSPA MX倍速技术,提升吞吐量300% 。

软件升级支持HSPA MX倍速技术,是最简单有效成本最低的提升网络数据业务能力的方法。中兴通讯2008年1月基于空分复用技术提出HSPA MX技术,在不改变标准、接口和终端的情况下,成倍提升HSPA小区吞吐量。在推进该技术商用化的同时,中兴通讯实现了进一步创新:如将HSDPA 2X升级到4X,实现HSUPA MX技术,实现室外HSPA MX技术等。

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