TD-HSPA: 畅游移动新生活
;HSUPA的上下行时隙为5:1时,在单载波情况下,上行峰值速率可达到2.24Mb/s;二者混合组网时,通常将时隙配置为3:3,由于上下行数据业务的发展有一定关联,HSUPA也可以采用HSDPA相似的部署方案,直接在HSDPA载波上升级HSUPA,在初期实现HSPA的热点覆盖。
TD-HSUPA与R4混合组网
根据业务比例,可以灵活选择以下几种配置:
(1)2/4配置,1时隙用于上行共享,理论峰值速率560 kbps;
(2)3/3配置,2时隙用于上行共享,理论峰值速率1.12 Mbps;
(3)4/2配置,3时隙用于上行共享,理论可提供1.68Mbps峰值速率。
无论是独立组网、HSPA混合组网还是与R4共同组网,都可以一定程度地提升上行网络的吞吐率水平。其中独立组网时,上行覆盖区域内平均速率大约提升30%~50%,边缘覆盖比R4网络缩小10%以内,多小区环境上行容量大概在1~1.6 Mbps左右,与R4比较,大约提升50%~70% ;而在共同组网时,上行吞吐率的提升量随着R4信道和HSUPA信道占有比例的不同而不同。HSUPA完全可以在现有的R4网络拓扑结构下引入,它能有效提升上行吞吐率:同时通过一些算法控制,可以抑制对R4网络带来的影响。
TD-HSPA复用组网技术
为了提高小区数据吞吐率,利用现网中BBU+RRU的分布式组网方式,对于室内多个单通道RRU的小区,在通道之间的隔离度满足空分复用的条件下,可以使小区的数据总吞吐量成倍地增加。
在组网初期,即空分复用技术的初级阶段,以业务信道实现空分复用为基础,业务信道空分维度与控制信道配置对数相关。在业务信道实现空分复用以后,为减少控制信道的配置数量,引进了HSPA控制信道空分和伴随信道帧分复用技术,从而可以进一步提高接入终端用户的数量,提高小区的数据吞吐量。
TD-HSUPA测试
为了推动TD-HSUPA技术尽快走向商用,自2009年8月至2010年7月,大唐移动联合山东移动、青岛移动陆续在青岛网络进行了多轮TD-HSUPA室内/室外的技术性能验证,以及业务信道、控制信道空分复用等专项测试。测试结果如下:
根据测试结果,当只有HSUPA时,各种时隙配置下的实际速率接近理论速率。当HSUPA+HSDPA存在并发业务时,下行反馈传输使用的HS-PDSCH信道,对数据的解调效率有一定的影响,导致下行速率比理论速率稍低。
大唐移动除了对HSUPA、HSUPA+HSDPA、HSUPA+R4等并发业务进行了测试以外,对多用户情况、覆盖质量以及网络覆盖范围进行了测试,测试结果令人满意。切换测试对小区间切换、基站间切换都进行了测试,切换成功率达到100%,可以看出HSUPA业务切换功能正常。
大唐移动还对HSPA控制信道空分复用和伴随信道帧分复用进行了测试。当不采用伴随信道帧分复用时,该系统支持4个用户,当采用伴随信道帧分复用后,支持的用户数量将成倍增加。即当采用二倍帧分复用时,支持8个用户,当采用四倍帧分复用时,支持16个用户。当开启业务信道2倍空分,近点及远点实测小区吞吐量有2倍的吞吐能力的提升,有效提升了系统容量。
图1 采用伴随信道帧分复用、控制信道空分复用时的小区总吞吐量
在图1(1)、(2)是HSPA控制信道2X / HSDPA业务信道4X / HSUPA业务信道2X测试时分别采用二倍帧分复用(8个用户)和四倍帧分复用(16个用户)的测试结果。
TD-HSUPA组网建议
TD-HSUPA技术引入后,将对原有网络产生如下的影响:占用上行码资源和功率资源;网络的上行干扰增加;影响链路预算、容量和覆盖;影响地面传输带宽。为了保证网络建设的性价比,运营商需要对TD-HSUPA的网络结构和性能进行充分评估,以便确定网络升级策略和运营策略。
初期,建议以较低速率全网覆盖,重点覆盖密集城区,保证热点地区的上行高速率传输,一般小区边缘地带做低速覆盖即可。HSUPA的引入与HSDPA下行业务量的发展有密切关系,网络发展到一定阶段,HSUPA可能会采用单独的载频支持HSUPA/HSDPA。在HSUPA的网络规划中,在保证相同过载概率条件以及RRM的控制算法进一步得到优化的情况下,从提高上行吞吐量角度出发,可以设置比R4常用的上行3dB噪声抬升高一些的门限,并且低速HSUPA业务可以与R4规划范围实现同覆盖。引人HSUPA后,上行增加了五条新的物理信道,需要考虑上行码资源分配和功率资源分配问题。网络初期HSUPA用户数较少,可配置较少的E-AGCH、E-HICH信道。
结束语
现网引入HSPA特性后,可以显著提升上下行分组数据的传输速率。这将对实现3G无线视频监控、无线远程医疗、培训,手机购物商城,无线城市生活等行业应用提供了最可靠的速率保障,对这些业务的后续发展有着重要的意义。对于运营商将改善终端用户体验,明显满足终端用
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