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TD-SCDMA网络A+F频段组网频率规划与效果

2013-01-01

电信工程技术与标准化 2013年2期
关键词:话音全网频点

(中国移动通信集团河北有限公司石家庄分公司,石家庄 050011)

无线电频谱是通信工程中极其珍贵的资源,合理高效地使用通信系统中的频谱,始终是无线通信组网工作中的最重要工作之一。随着移动TD-SCDMA网络用户数和业务量的不断增长,TD-SCDMA网络基站数目和密度较建网初期有了大幅度增加,造成网络ISCP干扰较大,原有的A频段(2010~2025 MHz)共9个频点,频率复用度较高,同频干扰问题难以避免,尤其网络中的HSDPA业务主要使用10088和10096两个频点,业务信道干扰较大,已呈现紧张的趋势,迫切需要启用新的F频段(1880~1900 MHz)进行网络扩容。F频段无线传播性能较A频段更好,且今后随着小灵通(PHS)系统逐步退网仍具有一定的频率扩展空间。TD-SCDMA网络4期建设中,全网设备支持F频段,有条件全网连续采用A+F频段方式组网。在新频点的引入中最重要的是频率的规划,如果对网络进行整体规划时,频点划分的不好会造成整个网络建成或扩容后某些性能指标比较差的结果。本文基于某市TD-SCDMA网络A+F频段组网方式,给出主载频、室内站、室外站、R4载波、H载波频点划分策略与组网后效果。

1 前期频点使用方式

TD-SCDMA网络引入F频段补充前,使用A频段,其中10055、10063、10071(H)作为室分频点,10080、1088(H)、10096(H)、10104、10112、10120作为宏站频点。其中的H载波与R4分频点使用,保障H载波不对R4载波产生干扰。

2 翻频频点使用方式

目前F频段可使用频点包含9404、9412、9420、9428、9436、9444、9452、9460、9468、9476、9484、9492共12个频点,TD-SCDMA网络引入F频段前需了解网上现有终端、设备、无线环境的支持情况。

翻频前需对全网所有TD-SCDMA终端进行性能评估,现阶段该市TD-SCDMA网络覆盖范围内支持A+F频段终端在所有TD-SCDMA终端中占比为89.2%,不支持F频段终端的占比为10.8%。支持A+F频段终端未达到100%,所以翻频中主频点全部使用A频段频点。

无线网络覆盖最好可连续支持F频段,否则用户频繁切换频段影响用户感知同时也影响网络指标。该市TD-SCDMA系统宏站设备全部为RRU3158-fa,支持A+F频点,具备F频点连续覆盖的条件。

F频段(1880~1900 MHz)易受到FDD(1850~1880 MHz)、小灵通(1900~1920 MHz)与cdma2000(1920~1980 MHz)干扰,同时还可能受到GSM900 MHz的二阶互调(其影响范围为1870.4~1907.6 MHz)干扰。所以在正式使用F频段前,需要对翻频区域进行全网扫频,如部分频段存在干扰,则该频段内频点不能使用。通过对该市现网扫频发现,1880~1885 MHz存在强烈外部干扰,影响9404、9412、9420使用。此外,将9428作为保护频点观察使用。所以此4个频点翻频内将不使用。

根据场景业务规划频点需考虑以下3点:

(1)为降低邻区关系与互操作参数配置的复杂度,提高无线资源管理(RRM)算法与负荷均衡机制的灵活性,采用A频段与F频段共小区方案(即归属同一逻辑小区,共用广播信道)。

(2)为降低干扰,提升网络质量,室内、室外应尽可能保持异频,HSDPA载波和R4载波必须采用异频组网方式,为兼顾仅支持A频段的HSDPA终端,需在A频段上保持一定数量的HSDPA载波。

(3)增多主载波频点资源,可有效的降低主频之间的干扰,同时主载波必须为A频段频点,保证那些仅支持A频段的终端使用。

基于以上原则该市引入F频段的8个频点,调整之后室分频点共4个,有10055、10063(H)、9436(H)、9444(H);宏 站 频 点 共 13个, 有 10071、10080、10088、10096(H)、10104、10112、10120、9452(H)、9460(H)、9468(H)、9476(H)、9484(H)、9492(H),其中室分主载波2个,室外主载波7个。

3 翻频前后频点使用对比

室外情况的变化是,翻频前有6个A频点,其中10088和10096做H载波,翻频后新引入F7~F12共6个F频点与原10096频点共同做H载波,引入10071和10088频点做R4频点,其它A频点不变。与翻频前相比室外将增加2个R4频点,将大幅降低室外R4载波间的干扰,提升网络质量。

室内情况的变化是,共有2个A频点用于室内,其中1个R4频点10055、1个HSDPA频点10063,新引入F3和F4两个F频点做H载波。与翻频前相比室内将减少1个R4频点,由于室内话务量较少,影响不大。

总体上A频段全网虽然减少了1个HSDPA频点,但可通过合理的频点规划以及优化,降低H载波间的干扰。

此翻频方案有如下3个优点:

(1)HSDPA业务和R4业务异频,避免了HSDPA业务和R4业务间的干扰。

(2)室外主频的复用系数为7,公共信道的同频干扰小,有利于提升室外覆盖质量。

(3)室内外主频为异频,公共信道的同频干扰小。

此翻频方案的缺点是:室内小区使用相同R4频点,在室内小区数较多且隔离度不好的情况下会产生一定干扰。

另外,由于现阶段部分室分不支持F频段,因此可以先将室分的F频段全部替换为A频段,待将来更换室分设备后再替换回原方案。

4 翻频效果

4.1 KPI指标翻频效果呈现

F频点的引入使频率复用度大大降低,干扰也随之降低,干扰大于-100 dBm的占比由2.82%下降到2.39%,进而使接通率、掉话率、码资源利用率与切换成功率等各方面指标得到提高。同时新频点的引入,使原先载频受限负荷高的小区得到扩容,全网数据业务量迅速增加。翻频前后主要KPI指标对比如表1所示。

表1 翻频前后KPI指标变化

4.2 翻频前后数据业务对比

由于F频段引入后整网ISCP(干扰)下降,H业务覆盖能力改善(频段降低),对单用户业务速率有一定增益,因此对试点区域整体数据流量的提升有一定增益,由426 GB提升到440 GB。

4.3 路测指标翻频效果对比

翻频前后,使用测试终端对所有翻频区域进行持续行进间的数据、话音业务测试,记录测试指标,可以更加详细的对比验证翻频效果。翻频前单A频段组网,A频段占比为100%;翻频后测试过程中F频段占比为55.35% ,结果符合现网设置。下面从覆盖情况、干扰情况、数据业务、话音业务等方面进行翻频前和翻频后的效果对比。

4.3.1 HS PDSCH RSCP翻频前后对比

引入F频段后覆盖得到了明显改善,HS PDSCH RSCP弱覆盖区间较全A频段明显减小,无覆盖区域[-115,-95)由全A频段的4.46%下降3.80%,优秀覆盖区域[-65,25]的区间提升较明显,由18.98%提升到26.41%,如表2所示。

4.3.2 HS SCCHC/I前后对比

引入F频段后干扰得到了明显改善,整体HS SCCHC/I均呈上升趋势,高于10dB的C/I采样点由37.09%上升到42.88%,HS SCCHC/I干扰减小,如表3所示。

4.3.3 翻频前后下载速率对比

F频段引入后覆盖与干扰均得到了改善,应用层下载速率(含掉线)得到了有效提升,修改前后指标对比如表4所示。

4.3.4 翻频前后话音业务质量对比

翻频后干扰降低,话音AMR12.2 kbit/s业务误块率也得到了下降,如表5所示,BLER处于[0,0.39]区间的占比由98.504%提升到98.71%。提升了话音质量及用户感知。

表2 翻频前后HSPDSCH RSCP对比

表3 翻频前后HSSCCH C/I对比

表4 翻频前后数据测试指标变化

表5 语音AMR12.2 kbit/s业务误块率

5 结论

随着中国移动TD-SCDMA网络建设的快速发展和对用户市场的有力推广,TD-SCDMA用户数量和业务量正处于快速增长状况中,原有的A频段频点已经远远不够网络的正常使用,A+F的组网方式势在必行。通过我们引入F频点,并进行了合理的频点规划,取得了很好的效果,支撑了网络的良好运营和用户体验。TDSCDMA网络建设是一个长期的过程,TD-SCDMA内F乃至E频段的扩容,在技术成熟的条件下,需要在建设实践中不断的积累经验,减低网络干扰,改善网络质量,提高用户感知。

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