TD-HSDPA空口吞吐量或成瓶颈

TD-HSDPA空口吞吐量或成瓶颈　　■中国电子科技集团公司第七研究所教授级高工 李进良　　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(视频分享)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。