李进良:TD-HSDPA空口吞吐量成瓶颈
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在初步满足室外覆盖的现阶段,TD网络建设应将重点转到室内覆盖、提高网络空口吞吐量以满足容量需求,这是移动运营商为今后提供优质数据服务所面临的重要挑战。
关注室内覆盖和容量需求
中国移动虽然在38个城市建了42000个基站,通过两年的TD网络建设与优化,各项网络性能指标也在稳步提升,已陆续开始放号,TD网络承载的语音、视频、数据业务开始商用。但还是遇到了室外未能连续覆盖的盲点、商业区室内覆盖严重不足、居民小区深度覆盖需求不满意、实际HSDPA业务速率低、同频干扰、频率资源紧张等问题。以广州为例,GSM网络经过15年不断扩容与优化,建有约6000个基站,形成了覆盖优异的精品网。而TD只有2000多个基站,说明现阶段还没有进入室内覆盖驱动期、容量驱动期。
据预测,未来三年国内移动通信市场将继续保持高速增长,新增用户可能达3亿,移动用户的数据业务量必然超过语音业务,室内业务量占70%以上。随着越来越多的数据卡和上网本用户加入到以视频下载、移动播客为代表的业务应用,TD-HSDPA空口吞吐量可能成为数据业务深度发展的瓶颈。移动网络对空口吞吐量的支持程度决定了未来市场竞争力。因此,在初步满足室外覆盖的现阶段,TD网络建设应将重点转到室内覆盖、提高网络空口吞吐量以满足容量需求,这是移动运营商为今后提供优质数据服务所面临的重要挑战。
TD采用智能天线波束赋形技术,利用空间隔离进行资源复用,为空分多址接入(SDMA)技术开辟了新局面;采用SDMA接入的多个用户可使用完全相同的频率、时隙和码道资源,因而有效提升了系统容量。虽然TD室内无法应用传统的智能天线技术,但可通过BBU+RRU的室内分布系统,使用不同的天线(通道)覆盖不同楼层,由于各个楼层间的隔离度较大,因此各通道的用户间干扰很小,能实现很好的空间隔离效果,从而能应用空分复用技术提升系统吞吐量和容量。当隔离度达到15dB以上,空口吞吐量可提高30%以上,随着隔离度增加,空口吞吐量可进一步提升,直至理论上的翻倍。为承载更多的数据业务,室内小区必然要配置更多的HSDPA载波。多HSDPA载波小区采用多重空分复用技术,使小区空口吞吐量真正实现倍速,最大值可达到400%。
鉴于2010年上海要开世博会,广州也要开亚运会,因此,建议这两个城市在现有TD网络覆盖的基础上,进入容量驱动期,按室内覆盖和容量需求推进网络规划与优化,将基站数起码增加到GSM的现有数量,按SDMA技术分别设计室外和室内,特别是要部署BBU+RRU的室内分布系统,把上海和广州建成TD-HSPA的精品网样板。
充分利用TD技术优势
1.网络规划能同时保证各种业务的连续覆盖
TD频率资源丰富,呼吸效应微弱,使其各业务覆盖半径近似相同,即“同径覆盖”,能同时保证各业务连续覆盖,拓扑结构是最接近理想蜂窝结构的网络。TD网规可采用“多次规划,分层建设”的策略。多次规划是指:根据不同时期的市场需求进行相应网络规划,保证了建网与市场需求同步,满足各业务随时间不断演进的需求,避免资源浪费。分层建设是指:通过增加频点来满足不同时期和不同情况下的容量和业务需求,对站址和覆盖不做变动,保持各次规划间的相互独立,后期网络建设不影响前期网络,使网络平稳发展。
2.网络优化最佳
TD网络采用“异频加站补盲”的“软优化”策略来解决覆盖盲点和容量超载,不会增加邻区干扰,原网络性能不受新加基站影响。软优化策略使得TD系统可在不改变原站点分布的情况下,解决因环境变化带来的盲区覆盖、因业务变化带来的容量超载问题。同时,丰富的无线资源也使TD组网可采用全向或定向、单载频或多载频、同频或异频组网等不同组合方式,以适应不同的环境和业务需求。再者,TD还利用软件无线电技术使网络通过调整或升级该系统的软件算法,来应对由于地物地貌或信号传播特性变化等问题,确保了网络质量在所有阶段都是最优的。
3.网络建设各期均有成本优势
TD在不同阶段都具成本优势。
建设初期即为覆盖驱动期,要求扩大和完善覆盖、对多业务进行低成本的连续覆盖是该期主要任务;TD每种业务的覆盖半径相同,并能进行广域覆盖,同时后期网络建设不需调整前期网络。
随着用户数、业务类型和业务量不断上升,一些高业务区的业务类型和网络容量不能满足要求,此时网络需要扩容,即为容量驱动期。TD呼吸效应微弱,且频点丰富,同时对多业务的支持较灵活,这使网络质量较稳定,业务类型和容量扩展相当快捷,可节省大量时间成本并提升业务收入。
进入成熟期,要求网络便于维护是该期的主要任务;TD的频谱效率高,相同容量情况下,基站数量要少,同时结合其软件无线电技术,使维护成本和升级成本优势较大。