TD-HSDPA室内覆盖策略和干扰分析
摘 要:
本文给出了 TDSCDMA 系统 HSDPA 在室外连续覆盖的场景下,不同位置的建筑物的室内组网和覆盖策略,并分析各种场景下,室外对室内的干扰,以及室内可能对室外基站的干扰。第一章,给出了几种室外连续覆盖下,典型的室内场景分类和特点。第二章,给出对应场景下的组网和覆盖策略,以及室外对室内的干扰情况。由于 TDSCDMA 系统支持上下行不对称的时隙配置,为了进一步提高室内 HSDPA 的速率,可能存在室内基站采用 2:4 的上下行时隙比例,这样,存在室内基站对室外基站的干扰问题,本文第三章分析各种场景下室内对室外干扰的分析。第四章给出了室内覆盖策略和干扰的结论。
1 、概述
为了进一步提高系统高速数据接入业务的能力, TDSCDMA 系统引入了 HSDPA 技术,下简称 TD-HSDPA 。 TD-HSDPA 中引入了 16QAM 高阶调制, AMC , HARQ , NodeB 快速调度等关键技术,有效地提高了下行数据速率和系统对数据业务接入的能力。根据目前国际上商用的 3G 移动通信网络统计, 3G 的数据业务需求 80% 来自室内。所以,良好的室内覆盖策略和规划,对 TD-HSDPA 系统组网是至关重要的。
室内覆盖通常解决覆盖或者容量的问题。
在室外宏区连续覆盖的场景下,位于小区不同位置的建筑物室内覆盖电平也差异很大。由于穿透损耗的原因,室内往往不能保证良好的覆盖,特别是小区边缘的建筑物以及高大建筑的底层。
距离室外基站较近的建筑物,以及以低穿透材质(如玻璃)为主的高大建筑物,虽然室外基站对室内有良好的覆盖,但是由于室内用户对话务量的需求很高,特别是数据业务,仅靠室外基站难以吸收室内业务量需求,此时也需要通过室内覆盖来解决容量问题。
为了分析室内覆盖的策略和干扰,可以根据建筑物在小区中的位置,大致分为几种典型场景。
场景1 :建筑物位于小区边缘,室外基站在室内覆盖电平小于-95dBm ,室外小区在室内的覆盖电平不能保证室内业务正常接入;
场景2 :建筑物位于小区中部,室外基站在室内覆盖电平介于-85dBm 到-95dBm ,室外小区在室内的覆盖电平能够保证低速和R4 业务接入;
场景3 :建筑物位于小区中心,室外基站在室内覆盖电平大于-85dBm ,室外小区在室内有良好的覆盖。
2 、室内覆盖策略和室外干扰分析
2.1 场景 1
对于TDSCDMA 系统,如果室外小区在室内的覆盖电平低于-95dBm ,通常认为在室内没有覆盖。由于室内组网的覆盖电平通常在-85dBm 以上,在这种场景下,室内小区可以和室外小区采用相同的频点组网。为了保证HSDPA 能够得到较好的性能,建议HS-DSCH 信道覆盖电平能够达到-80dBm 以上,则能够有效抵抗来自室外的同频干扰。
如果由于实际环境条件的限制,无法保证室内HSDPA 覆盖电平超过室外干扰 10dBm 以上,则室内HSDPA 的边缘覆盖性能会受到损失。为了保证良好的性能,建议室内HSDPA 采用和室外不同的频点组网。
当室内业务量很大,需要更多的载波资源时,可以继续增加和室外不同的更多频点组网。此时,和室外同频资源接纳 R4 和低速业务为主,异频部分以接纳 HSDPA 为主。
例如,假设系统组网可以采用6个载波为 {F1 ,F2 ,F3 ,F4 ,F5 ,F6} 。室外宏区采用 { F1 ,F2 ,F3} 组网,室内则可以采用 {F1 ,F2 ,F3 ,F4 ,F5 ,F6} 共 6 个频点组网。此时,在 { F1 ,F2 ,F3} 上存在一定的室外干扰,特别是建筑物边缘和窗口,但是由于室内通常有更高的覆盖电平,所以可以接入信噪比要求不太高的 R4 以及低速数据业务。由于终端和基站射频规范,TDSCDMA 系统相邻载波间干扰抑制比ACIR 达到32.6dB 以上,所以 {F4 ,F5 ,F6} 频点几乎不存在室外干扰,可以接入高速业务和HSDPA 业务。
场景1下组网特点总结如下表:
2.2 场景2
如果室外小区在室内的覆盖电平在-85dBm 到-95dBm 范围内,则室外基站能够保证室内R4 业务的覆盖,而HSDPA 则不能达到很好的速率。这种地区,如果室内有高速数据业务需求,或者需要更多的室内小区吸收室内业务,则需要和室外异频组网,在不同的频点上接入高速数据业务为主。R4 业务可以优先考虑通过室内覆盖,当室内负荷满时,可以适当考虑接入到室外。
例如,假设系统组网可以采用 6 个载波为 {F1 ,F2 ,F3 ,F4 ,F5 ,F6} 。室外宏区采用 { F1 ,F2 ,F3} 组网,室内则可以采用 { F4 , F5 ,F6} 共 3 个频点组网。此时,室内的HSDPA 业务选择室内载波接入,而传统R4 业务优先选择室内覆盖的载波接入,当室内负荷超过一定的门限时,可以通过室外基站 { F1 ,F2 ,F3} 接入,
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