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CDMA HDC异构特征网络容量浅析
http://www.cww.net.cn   2012年5月28日 10:47    

目前,我国CDMA2000城市网络,普遍采用了以宏蜂窝为主构建全覆盖移动网络,而室内覆盖进行补充的方式。在频谱使用方面,大部分采用了同构网络模式,即室内外部署同等数量的载频。在这种情况下,由于网络本身是异构的,而频谱资源是同构的,带来室内站吸收话务不足、高层导频污染等现象。

根据多地实验,将原有同频室分覆盖改为异频HDC方式,可以使吸收话务能力提升50%以上。而业界对室内外话务分布达成了共识:70%的语音话务分布在室内,而80%-90%的数据业务话务分布在室内。

不妨做一个简化模型:假设一个网络中的热点小区,对于一个宏蜂窝扇区覆盖区,话务密度为D,有N个载频可均匀用于话务承载,室内分布的话务比例为P。

用同频室内外覆盖时,即使室内站可吸收话务为2/3 P,仍然有1/3比例话务由宏站承载;而采用异频时,这部分室内话务将全部引导到室内系统:

1、如果该小区仅仅建设了宏蜂窝网络,则该扇区的每个载频的话务承载为D/N;

2、如果该小区的室内部分已经建设有完善的室分系统,而室分系统按同频配置,则宏站每载频的话务负荷为(1-(2/3)*P)*D/N;

3、如果该小区室分系统按异频配置,而由于室内系统的覆盖面积远低于宏站,可以考虑室内异频载波仅仅配置1个载频。则宏站每载频的话务负荷为(1-P)*D/(N-1);

根据前文所述,由于异构后的网络,容量瓶颈在宏小区,则评价全网容量,可以宏网负荷作为标准(容量与负荷间呈反比关系),可得三种方式下,终局容量的对比。

1、当我们取D=1,就可以得出对于不同P和N取值,宏站小区话务的典型对应曲线。

从曲线族可以看出,由于全面采用宏小区覆盖,作为容量特征的等效载波数,与室内话务占比无关,与可用频点数呈线性增长关系,该结果可作为同/异构网络的容量基线(如图1)。

2、当采用室内外同频组网(当前主导组网形式),可以假设室内外采用同等数量的载波进行配置。由于宏站的RF覆盖能力高于室内站,因此,室内系统大约仅能吸收2/3比例的室内话务。由室内系统“泄漏”到宏站的话务,将明显影响这种组网方式的整体话务承载能力。

这种组网方式中,网络的容量随可用频点数和室内话务占比,单调增长,当可用频点数为7,且室内话务占比为90%的条件下,该组网方式可以提升整网容量2.5倍(如图2)。

3、当采用室内外异频组网(具备HDC典型组网特征)的情况下,室内站对特定业务使用单个载波配置,宏网则采用剩余的N-1个频点配置。由于异频室内覆盖系统可以实现室内话务的全吸收,更加有效地降低宏站话务承载负荷水平,提升网络容量。

当可用频点数为7,且室内话务占比为90%的条件下,该组网方式可以提升整网容量8.6倍,容量增益为室内外同频方式的3.4倍。表3中,红色字体标注部分,均显示异频方式的容量优于同频方式(如图3)。

根据以上分析,CDMA网络在宏蜂窝配置载频数量较高时,可以采用室内覆盖进行话务卸载扩容,异频室内覆盖组成的异构网络,有更好的话务卸载能力,扩容增益更大;对于现网1x业务,若考虑配置频点数为3,室内话务为占比为70%,室内外异频方式,较室内外同频方式,可提升容量约20%;对于现网的EVDO业务,若考虑配置频点数为4,室内话务为占比为90%,室内外异频方式,较室内外同频方式,提升整网容量约300%;当次800M频谱使用后,考虑EVDO配置频点数为7,室内话务为占比为90%,室内外异频方式,较室内外同频方式,提升容量约340%。

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来源:通信世界网   作 者:华信邮电咨询设计研究院有限公司无线设计研究院 李虓江编 辑:赵宇    联系电话:010-67110006-864
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