1 引言
成本化、盈利业务覆盖、有限资源容量化、业务化是目前CDMA网络建设的总体目标和策略。在初期,实现先覆盖、后容量,先语音、后数据;到了中后期,则将关注重点转向容量和数据业务,将覆盖向广度和深度发展,同时提高资源利用率。
考虑到网络的可持续发展,在建设的策略上就应该以基站布局合理为基准,利用先进的无线资源算法和网络性能监控手段,将CDMA系统性能化。
2 无线覆盖和容量技术保障
在移动通信网络中,竞争力莫过于保证各区域的无线信号覆盖良好。CDMA网络的无线覆盖主要取决于设备噪声系数、干扰影响、衰落储备、Eb/No等因素。
但是在解决覆盖问题之前,首先要区分覆盖问题的类型,是属于欠覆盖还是过覆盖。不同的覆盖类型导致不同的结果,欠覆盖直接会导致系统无法提供服务,而过覆盖则容易导致导频污染,直接引起系统性能的恶化。优化覆盖常用的手段有,工程参数调整、增加塔放、增加直放站、增加基站或扇区等。
其次,足够的容量也是保证网络建设的竞争力之一。CDMA网络容量极限的产生是因为移动台终没有足够的发射功率来克服干扰电平,因此容量取决于那些会影响到基站接收到的干扰因素。容量优化措施很多,主要有功率控制参数调整、切换区域调整、天线调整、增加信道资源、增加基站或扇区等。
CDMA中覆盖和容量密切相关并可相互转换;初期网络特征是典型小容量、大覆盖,中后期是典型大容量、小覆盖。一般而言,网络覆盖范围会随着网络容量的扩大而减小,因此,我们遵循“小覆盖、大容量,大覆盖、小容量”的原则,来置换容量与覆盖。根据网络优化实际需要,实现两者之间的均衡。
3 网络建设策略
CDMA20001X只能满足低速数据业务,而3G标准之一的CDMA20001xEV-DO可以提供更高速数据业务接入。数据业务是3G的亮点,但也是难点。在数据业务规划建设时,尤其要注意前反向速率和吞吐量的不平衡性。
3.1 CDMA20001xEV-DO网络引入策略
常见的组网方案有EV-DO独立组网方式和1x/EV-DO混合组网方式。由于中国电信已全部收购联通CDMA1x网,为减少建设成本和快速部署EV-DO网络,采用混合组网方式建设EV-DO。
所谓混合组网,就是在现网1x主设备上增加DO信道板和控制单元,并对原有的1x系统软件进行升级,两者共用1x的分组网。细化下,混合组网方案又可分为升级方式和叠加方式两种。
升级方式对应于EV-DO与1x共用BSC/RNC和BTS的情况,需对原BSC/RNC和BTS进行软件或硬件升级或者直接对现有设备进行替换,使之支持EV-DO功能。如果现网1x设备不能通过增加软/硬件方式完美提供EV-DO业务,建议直接使用新设备替换原有BSS系统。
在经济发达地区,则采用叠加网方案,新建CDMA20001xEV-DO网络,优化CDMA20001xEV-DO网络质量。CDMA20001x与CDMA20001xEV-DO网络使用不同的射频载波,经济发达地区载波使用较多,所以在业务量大的地区新建和升级成本差别不大;同时对原有网络变动较小,可以减少升级过程中对原网络影响;保证CDMA20001x后续扩容能力;保证CDMA20001xEV-DO后续扩容能力。在CDMA20001x+DO覆盖基础上,采用MobileIP技术和多模终端,还可以在室内进行WLAN叠加覆盖,实现更高速和经济的高速无线数据服务。
经济落后地区,在原有CDMA20001x设备上进行升级,覆盖市区、旅游区等热点地区。同时,经济落后地区的业务量不大,所需的资金投入和工作投入不需很多;原有CDMA20001x网络扩容潜力有限,而CDMA20001xEV-DO网络扩容潜力也有限。
CDMA20001xEV-DO还有其他优点,比如可以同时支持话音和数据业务,后续网络可以全部建设CDMA20001xEV-DO网络。
3.2 网络建设方案
3.2.1 阶段
如果用户使用的是双模终端(同时支持CDMA20001x、CDMA20001xEV-DO),那么建议用户开通CDMA20001xEV-DO数据业务,逐步地将原来在CDMA20001x网络中使用的数据业务转移到CDMA20001xEV-DO网络中来(如果用户使用的是只支持CDMA20001x业务的旧式终端,则不能转移),从而提高CDMA20001x网络的话音容量。
3.2.2 第二阶段
该阶段主要是指EV-DOREV.A阶段。EV-DOREV.A前向链路峰值速率达到3.1Mbps,反向链路峰值速率达到1.8Mbps。EV-DORevA网络可以提供高速数据业务和VoIP、可视电话等语音业务。
3.2.3 第三阶段
该阶段主要是指EV-DOREV.B阶段。EV-DOREV.B支持更强的移动宽带连接、广播/多播、丰富的多媒体信息、高性能的PTT及广播和用户生成内容的发送与接收。EV-DOREV.B只需对现有的版本EV-DOREV.A网络进行软件升级,把多个版本A的载波绑在一起,基站和手机之间可以在前反向多个载波上同时传送数据,从而获得更高的峰值传输速率和系统吞吐量。
3.2.4 移动台初始化及频率、制式选择
移动台(指双模终端)开机后会根据本机储存的数据信息(包括CDMA20001x、CDMA20001xEV-DO的频段、频点等其他信息)优先寻找CDMA20001xEV-DO频点,找到后接收基站侧发送的小区开销消息来确定终要锁定的CDMA20001xEV-DO频点。然后,移动台会切换到CDMA20001x系统搜索必要的信息。CDMA20001xEV-DO频点锁定开始与基站侧进行协商。
3.2.5 通话过程中频率、制式切换
对于语音业务来说,在CDMA20001xEV-DO网络建设阶段没有引入VoIP,因此不支持话音业务的双网切换。CDMA20001xEV-DO网络建设第二、三阶段,引入了VoIP和IMS等技术,就可以自由地在CDMA20001x与CDMA20001xEV-DO网络中来回切换终端的语音业务。
对于数据业务,在CDMA20001xEV-DO网络建设阶段,终端在CDMA20001xEV-DO网络中发起高速数据业务后,如果移动到没有覆盖CDMA20001xEV-DO网络的区域,那么因为终端定时监听CDMA20001x网络的信息,因此它会主动切换到CDMA20001x网络,保证了数据业务的连续性。反之,终端在CDMA20001x网络中发起高速数据业务后,如果进入Dormant态,那么在移动到CDMA20001xEV-DO网络覆盖区域时,终端会定时切换到CDMA20001xEV-DO频点去发现CDMA20001xEV-DO网络信息。因此,终端会主动切换到CDMA20001xEV-DO网络。如果终端在CDMA20001x网络中发起高速数据业务后始终处于Active态,那么在移动到CDMA20001xEV-DO网络覆盖区域时,因为终端不了解当前CDMA20001xEV-DO网络信息,所以不会主动切换到CDMA20001xEV-DO网络。
3.2.6 固网/PHS/移动3G融合
实现固网/PHS/移动3G融合,为使竞争优势产生差异,可提供具有电信特色的、差异化的业务;也可以把固网、小灵通网络上的业务,延续到移动3G网络,扩展和加深用户体验;还可以利用固网优势实现覆盖补充,解决移动3G建设初期网络覆盖差的问题,特别是室内覆盖问题;更可以发挥固网、PHS网的用户资源优势,实现与3G网络间互相转网和业务迁移。
4 3G网络RF规划原则和组网方式
网络RF水平直接决定了CDMA的网络质量,而决定RF质量的就是网络规划工程的参数,如基站位置、天线高度、天线型号、天线方向、天线倾角、发射功率等等。在3G建设初期,城区宏蜂窝基站密度对今后扩容应该是充足的,后续建设不应大规模新增宏蜂窝基站而只是进行载波增加、室内分布系统建设和微蜂窝建设。
4.1 不同地域天线的应用原则
4.1.1 城区基站
根据天线倾角计算公式:a=arctg(h/(r/2))(式中a为波速倾角,h为天线高度,r为站间距离)
对话务量高密集区,基站间距离300-500米,可计算出天线倾角a大约在10o~19o,可采用内置电下倾9o,水平半功率角65o,±45o双极化天线,加上机械可变下倾角15o,可保证水平半功率波瓣宽度在主瓣下倾的10o~19o内无变化,结合调整基站发射功率,完全可以满足对话务量高密集市区覆盖且不干扰的要求。
对话务量中密集区,基站间距离大于500米,可计算出天线倾角a大约在6o~16o,可采用内置电下倾6o,水平半功率角65o,±45o双极化天线,加上一定的机械下倾角,可保证水平半功率波瓣宽度在主瓣下倾的6o~16o内无变化,可以满足对话务量中密集市区覆盖且不干扰的要求。
4.1.2 乡镇农村基站
对话务量低密集区,基站间距离可能更大,可计算出天线倾角a大约在3o~12o,可采用内置电下倾3o,水平半功率角65o,±45o双极化天线,可保证水平半功率波瓣宽度在主瓣下倾的3o~12o内无变化,可以满足对话务量低密集区覆盖且不干扰的要求。
对于山区的高站,天线相对高度会超过50米,一般应当选用具有零点填充功能的天线来解决近距离“塔下黑”问题。
4.1.3 铁/公路基站
铁/公路沿线需要覆盖区域主要成狭长的带状分布,应尽量延长沿线方向覆盖的距离,可以采用双扇区型基站,采用窄波束高增益的定向天线,如单极化90o或45o水平面半功率角的高增益(16dbi~18dbi)定向天线,两天线相背放置,使其辐射方向与公路或铁路的方向一致。另外,如果还要兼顾沿线村庄的覆盖,可采用全向或公路兼镇天线(水平半功率角为210o)。
4.2 3G网络RF组网方式
4.2.1 星形和链形混合组网
在这种情况下,每个站点使用一对裸纤与基带池设备相连接,在站点内部的三个射频远端模块则是采用链形组网方式。这种组网方式的优点是可以大量节约所需的裸纤资源量。但是,如果基带池和站点之间的光纤断路,则会造成整个站点无法提供服务。
4.2.2 完全星形组网
所有的RRU直接与基带资源池使用裸纤连接,这种组网方式的优点是可升级性能好,缺点是需要大量的裸纤资源,不适合那些欠缺光纤资源的地方。
4.2.3 光环形组网
在这种组网情况下,每个站点使用两对裸纤和基带池设备相连接。对于站点和基带池之间的两对光纤,在布置的时候使用不同的物理路径,从而保证在同一时刻不会出现两对光纤同时出现问题的状况。这种组网方式既提高了传输系统的可靠性,又比完全星形连接的光纤量要少,所以是未来RF主力组网方式。
5 结语
在无线网络的规划建设过程中,为了使网络的竞争力强,我们需要将网络规模首要化。同时,坚持设备资源充分利用,对于3G无线网络的主要问题和矛盾,也要深刻认识和解读之,灵活采取方式解决。要在市场竞争中取得制胜,法宝就是快速、经济地建设3G网络,而且在运营方面也要迅猛地投,才会使运营商得到的市场份额。
免责声明: 凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。