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CDMAHDC异构特征网络容量浅析

发布时间:2020-07-21 19:28:49 阅读: 来源:离心玻璃棉厂家

为解决室内外导频污染问题,提高CDMA室内分布系统的话务吸收能力,减少高话务量区域室外站点容量负荷和扩容压力,增加CDMA室内分布系统的投资回报,基于多载波RRU优势和切换算法的室分异频解决方案成为优选方案之一,其中比较有代表性的是HDC方案。这种伪导频异频引导切换方案,结合室内覆盖系统部署,可以有效引导移动用户在室内覆盖区域的待机和业务行为,实现完善的异频室内覆盖。

本文引用地址:多年来各地的实验已经证明,采用HDC技术方案,可以很好地处理高层导频污染问题,使CDMA室内网络的用户体验在很大程度上得以提升,KPI可优于宏蜂窝网络。目前,相当一部分省份的CDMA VIP室内覆盖均采用异频方式来进行保障。同时异频异构网络由于对室内话务吸收较同频网络充分,更好吸收了室分话务,疏散了宏基站话务,也为整网的话务量承载提升带来增益,本文将着重分析异构网点容量增益。

小区扩容能力特征

宏蜂窝小区,是目前CDMA网络覆盖的主力。主要特征包括:基站天线扇区化,天线挂高高于周围建筑环境,站点TOP结构有较严格的要求,扩容方式以平面小区分裂和加载波为主。目前,一些大城市的平均站间距(ISD)已经达500-600米,在此基础上,再进行小区分裂,电波传播距离衰耗斜率将明显变缓,干扰隔离效应变差,软切换比例增加,扩容效果变得不明显。

以站间距600米为例,一个扇区的覆盖半径约400米,覆盖土地面积为 约10.4万平方米。在城市建筑环境下,该基站的实际覆盖面积还应该考虑覆盖区内建筑面积,以平均建筑容积率为3估计,如果这个扇区覆盖的建筑均无室内覆盖分流话务的话,这个典型宏蜂窝扇区的覆盖面积约为40万平方米左右。

室内覆盖,目前CDMA的室内覆盖,以分布天线系统(DAS)为主。当采用基站信号源时,组网配置一般采用RRU做信源,O1+1站型配置。为兼顾覆盖,通常约2万平方米左右室内面积,采用一个RRU。也有采用干线放大器进行覆盖扩展的场景。当容量需求增长时,可以采用室内垂直小区分裂的方式,进行扩容。由于建筑结构材料一般能提供额外的电波传播损耗,因此室内覆盖小区的覆盖规模将比宏基站小很多(比如在校园网密集HDC扩容覆盖中,曾经实现过约1000平方米的微小区)。

由此,可以看出,宏小区的覆盖面积约40万平米,而室内小区可能仅2万平米甚至可达1000平米。如果话务呈平均分布的话,宏基站扇区承载的话务将是室内站点的20~400倍。 根据以上分析得出如下结论:

1. 宏站由于覆盖广,其吸收话务能力强;

2. 在同等话务密度下,室内站的话务负荷将明显低于宏站一到两个数量级;

3. 室内站有更大的小区分裂扩容潜力(立体分裂小区能力);

4. 现实网络中,网络的话务压力瓶颈将是宏基站,在室内覆盖建设中,从容量方面要尽可能分流室内话务压力。

宏蜂窝小区+室内覆盖联合组网场景模型分析

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。

我们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:

表一:单宏扇区话务容量(等效载频数)与载频数和室内话务占比的数值分析结果

该曲线族可以看出,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。

图1.宏小区容量仅与可用频点数线性相关

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。

表2:宏站与同频室分组网时,话务容量与载频数和室内话务占比的数值结果cdma相关文章:cdma原理

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