HSPA+无线网络规划浅析

0 前言

HSPA+属于HSPA技术增强，包含多项关键技术，如高阶调制、MIMO、多载频HSPA、干扰消除等等。HSPA+作为UMTS系统的下一步演进，在带宽增强方面有全面的提升。根据技术发展和终端产业链成熟情况，结合现网实际，可以采取逐步引入这些关键技术的方式。

本文主要针对中国联通引入下行64QAM技术后的网络规划特点进行探讨。

1 HSPA+链路预算特性

与HSPA+相比，HSPA只是改变了空口调制方式，并且只是在CQI较好的条件下选择64QAM调制方式（见图1），所以HSPA+的链路预算和HSPA基本相同，但是对比R99有较大差异。HSDPA+链路预算，关注下行小区边缘处的数据速率；在R99和HSDPA+共享载频小区半径以R99业务覆盖为准，链路预算采取R99的链路预算方式，在HSDPA+独立载频的小区半径以HSDPA业务覆盖为准，链路预算采取HSDPA的链路预算方式。

HSDPA与R99链路预算存在一些差异，在小区边缘或软切换区域内，R99网络允许进行软切换，因此在R99网络链路预算中，需要考虑软切换带来的增益，HSDPA是硬切换，从切换角度看，HSDPA的链路预算不需要考虑软切换带来的增益。功率控制两者也存在差异，R99网络所有的业务信道都支持快速功率控制，业务信道链路预算时，需要考虑快衰落余量，HSDPA没有功控，在链路预算中就无需考虑功控余量。

2 HSPA+系统性能仿真分析

2.1 下行覆盖性能仿真

在单发双收条件下，通过对微蜂窝和宏蜂窝环境进行16QAM和64QAM用户吞吐率CDF的对比仿真分析可知，在小区边缘或距小区中心较远处，64QAM与16QAM的性能相同，这是因为用户在小区边缘受到的邻区干扰和大尺度衰落都比小区中心处的大，用户处的无线环境满足不了64QAM的使用门限，所以小区边缘用户不会采用64QAM。因此HSDPA 64QAM的网络在小区边缘UE的链路预算，仍然采用传统的链路预算方式。

在微蜂窝条件下，扇区内约有20%的用户能够获得64QAM增益，仿真采用的是在覆盖区域内均匀分布用户，因此这意味着在这些用户所占据的面积里是能够获得64QAM增益的，该面积约占扇区总面积的20%。在宏蜂窝条件下，由于基站可覆盖面积增大，但64QAM覆盖区域未发生较大变化，因此可使用64QAM的面积比例较微蜂窝环境小很多，仿真显示约为2.2%。

上述结论并不是绝对的，仿真得到的64QAM的覆盖性能受诸多假设条件影响，如信道类型、接收机类型、天线数目、业务模型类型等。更改其中的任一条件都有可能使结论发生变化。

2.2 下行容量性能仿真

表1示出的是宏蜂窝和微蜂窝条件下，16QAM和64QAM的仿真结果对比。5%、50%、95%的用户数据速率表明距小区中心距离为远、中、近3点处的用户吞吐率（例如：表中的0.129表示使用16QAM，500 m小区半径时，有5%的用户速率低于0.129 Mbit/s）。

从仿真结果可以看到，微蜂窝时，64QAM相对16QAM的增益比较明显，在仿真所设置的参数条件下，该增益约为6%；而在宏蜂窝时，64QAM相对16QAM的增益很小。之所以出现这种情况是由于当无线环境相对较差时，用户能够达到64QAM使用门限的机会就非常少，因此64QAM带来的增益不明显；而在微蜂窝条件下或者室内场景中，如使用较好的无线信道模型，64QAM会带来较为明显的增益。

3 系统资源配置规划

3.1 空口资源配置

引入下行64QAM后，HSPA+和HSPA的小区属性重合，在资源分配（功率资源、码资源等）、多载波策略方面均继承HSPA的方式，沿用HSPA资源调度和多载波使用策略，仅是多了64QAM的调制方式，系统根据终端能力、无线环境等因素来决定是否采用64QAM。

3.2 传输资源配置

引入64QAM后，单用户下行峰值吞吐率最高可达到21 Mbit/s，再结合传输网络效率及R99业务的占用，Iub接口带宽要求配置到30 Mbit/s以上。

但对于中国联通，目前的用户规模较小，整体话务负荷和无线资源利用率较低，传输带宽的计算是根据业务模型测算而非考虑单站的空口峰值速率。引入下行64QAM后，不会改变原有的传输带宽计算方法。HSPA+是一种技术提升，增加了无线带宽，实际业务流量在短期内未必会增加，所以基站的带宽配置应该参考现网实际话务负荷和业务模型计算后给出。针对热点或者演示站点，需要提供峰值速率体验的，传输带宽单站点可以考虑满足理论峰值速率要求。

3.3 基带板配置

下行64QAM不额外消耗CE资源，基带板配置沿用原有算法。可继续观察现网CE利用率统计数据，结合统计数据变化和未来预测，调整基带板配置。

个别厂家的基带板除了CE约束外，还有最高速率约束。与传输类似，引入64QAM后，可能会带来吞吐量提升，需观察流量统计数据。针对热点站点，需要提供峰值速率体验的，建议增加基带板。

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