如何提高TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)容量及質(zhì)量

如何提高TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)容量及質(zhì)量隨著TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在全國迅速鋪開，如何能夠進(jìn)一步提高TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)容量及質(zhì)量，提升用戶體驗(yàn)是中國移動(dòng)非常關(guān)注的問題。目前TD-SCDMA現(xiàn)網(wǎng)大規(guī)模商用的頻段為A頻段（2010-2025MHz），可用頻點(diǎn)共9個(gè)；由于PHS干擾等問題影響，F(xiàn)頻段1800-1900MHz的應(yīng)用尚未大規(guī)模展開。隨著TD用戶數(shù)的不斷增多和業(yè)務(wù)量的不斷增加，現(xiàn)網(wǎng)頻率資源緊張的問題日益凸顯。為提升TD現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)性能，大唐移動(dòng)積極探索，基于對TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的研究以及設(shè)備實(shí)現(xiàn)情況的分析，大唐移動(dòng)配合中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司一起對TD載波間隔壓縮方案進(jìn)行了相關(guān)理論分析研究及測試驗(yàn)證，希望為提升TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)性能做出貢獻(xiàn)。之后，大唐移動(dòng)又在中國移動(dòng)集團(tuán)公司的統(tǒng)一安排部署下，在云南移動(dòng)和設(shè)計(jì)院全程組織和協(xié)調(diào)下，最先啟動(dòng)完成了在昆明的現(xiàn)網(wǎng)擴(kuò)大試點(diǎn)應(yīng)用測試，證實(shí)了TD-SCDMA載波間隔壓縮方案在大唐移動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用是可行的。

3G系統(tǒng)規(guī)定信道柵度為200KHz，而距離1.6MHz最近的就是1.4MHz，因此可考慮將TD-SCDMA載波間隔縮減為1.4MHz。這樣可在2010-2025MHz的有限帶寬內(nèi)增加一個(gè)新的頻點(diǎn)，提升系統(tǒng)容量，有助于降低網(wǎng)絡(luò)干擾，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。但是TD-SCDMA載波間隔是否可壓縮，現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備是否可支持載波間隔壓縮方案、載波間隔壓縮后會(huì)給現(xiàn)網(wǎng)帶來什么影響，這一系列問題均需進(jìn)行深入研究驗(yàn)證才能確定載波間隔壓縮方案是否可行。

一、TD-SCDMA載波間隔是否可壓縮

TD-SCDMA正常情況下載波間隔為1.6MHz，但載波間隔并不是一成不變的。3GPP25.105中規(guī)定，1.28McpsTDD的信道間隔為1.6MHz，但是在一些特殊組網(wǎng)場景下可以通過調(diào)整來優(yōu)化性能。具體規(guī)定如下：

•5.4.1.21,28McpsTDDOption

Thechannelspacingis1.6MHz,butthiscanbeadjustedtooptimisepeRFormanceinaparticulardeploymentscenario.

二、TD-SCDMA載波間隔壓縮方案

將TD-SCDMA載波間隔由1.6MHz壓縮為1.4MHz，可在現(xiàn)有的帶寬內(nèi)增加可用頻點(diǎn)，目前現(xiàn)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用的A頻段（2010-2025MHz）可增加1個(gè)頻點(diǎn)，可用頻點(diǎn)由9個(gè)增至10個(gè)。根據(jù)仿真分析，載波間隔壓縮對64QAM的影響相對嚴(yán)重，考慮室外情況下應(yīng)用64QAM的概率較小，在室外進(jìn)行1.4MHz的載波間隔配置對容量影響很小，建議該新增頻點(diǎn)用于室外組網(wǎng)，室內(nèi)載波間隔仍設(shè)置為1.6MHz。室外應(yīng)用載波由6載波增加至7載波，組網(wǎng)時(shí)可根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展應(yīng)用情況靈活配置頻率應(yīng)用。如下圖所示配置，一方面可有效提升現(xiàn)網(wǎng)R4業(yè)務(wù)頻率復(fù)用系數(shù)，減小網(wǎng)絡(luò)同頻干擾，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。另一方面現(xiàn)網(wǎng)大多場景S444配置可擴(kuò)容至S555，有利于TD數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長需求。

當(dāng)載波間隔壓縮后，基站和終端的射頻指標(biāo)均有一定的惡化，如果對系統(tǒng)容量不造成明顯影響，則載波間隔壓縮可行。根據(jù)大唐移動(dòng)設(shè)備測試結(jié)果，載波間隔壓縮為1.4MHz后，設(shè)備ACIR均大于25dB。該指標(biāo)無法滿足多運(yùn)營商鄰頻共存的要求，但是在中國移動(dòng)單一運(yùn)營商運(yùn)營TD-SCDMA的情況下，可以考慮針對TD-SCDMA的載波間隔進(jìn)行優(yōu)化。

2．載波間隔壓縮對系統(tǒng)性能的影響

從系統(tǒng)仿真研究可知，對于16QAM調(diào)制方式，載波間隔壓縮帶來的C/I損失約為0.5dB；對于64QAM調(diào)制方式，載波間隔壓縮帶來的C/I損失約為2dB。可以看到載波間隔壓縮對64QAM的影響相對嚴(yán)重。隨著HSPA/PA+的引入以及高階調(diào)制逐步引入，壓縮載波間隔后，系統(tǒng)性能會(huì)受到一定影響，考慮室外情況下應(yīng)用64QAM的概率較小，在室外進(jìn)行1.4MHz的載波間隔配置對容量影響很小。

四、TD-SCDMA載波間隔壓縮方案測試驗(yàn)證

為了驗(yàn)證1.4MHz實(shí)際組網(wǎng)的可行性，大唐移動(dòng)分別在公司內(nèi)系統(tǒng)測試實(shí)驗(yàn)室和昆明外場真實(shí)加載情況下進(jìn)行了測試驗(yàn)證。

1．大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司系統(tǒng)測試實(shí)驗(yàn)室測試

為了驗(yàn)證1.4MHz載波間隔應(yīng)用的可行性，2009年6月末，大唐移動(dòng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了相關(guān)測試研究，對比了TD-SCDMA載波間隔為1.4MHz和1.6MHz情況下的載波承載容量、HSDPA用戶吞吐量能力和開機(jī)駐留時(shí)延、呼叫接續(xù)等基本功能，根據(jù)室內(nèi)測試結(jié)果，在1.4MHz和1.6MHz兩種載波間隔情況下，各項(xiàng)指標(biāo)沒有明顯區(qū)別。

2．云南移動(dòng)昆明TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)真實(shí)加載測試

為了進(jìn)一步驗(yàn)證1.4MHz實(shí)際組網(wǎng)的可行性，2009年8月，在云南移動(dòng)的大力支持下，大唐移動(dòng)在昆明TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)真實(shí)加載情況下進(jìn)行了相關(guān)測試。在室內(nèi)和室外，分別在1.6MHz和1.4MHz載波間隔下，對R4和HSDPA的性能、網(wǎng)絡(luò)KPI指標(biāo)以及系統(tǒng)容量進(jìn)行了測試驗(yàn)證，對比載波間隔壓縮前后本小區(qū)同頻、鄰頻干擾對性能的影響，并通過KPI測試對比網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。

昆明室內(nèi)測試站點(diǎn)為匯都國際大廈，是典型的商務(wù)辦公樓環(huán)境。室外測試在昆明南部呈貢縣的繁華區(qū)域進(jìn)行，共涉及到7個(gè)基站，10個(gè)小區(qū)的覆蓋，外圍涉及6個(gè)主要鄰小區(qū)。通過在昆明對室內(nèi)和室外不同的測試場景，定點(diǎn)和路測不同的測試方式，R4和HSDPA不同的測試業(yè)務(wù)，上行和下行的不同指標(biāo)等等各種典型用例的測試，統(tǒng)計(jì)結(jié)果和分析數(shù)據(jù)證明了TD-SCDMA系統(tǒng)載波間隔調(diào)整至1.4MHz后，不會(huì)由于鄰道干擾的增加而對現(xiàn)網(wǎng)指標(biāo)造成影響，TD系統(tǒng)載波間隔調(diào)整至1.4M在現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用是完全可行的。

3．云南移動(dòng)昆明現(xiàn)網(wǎng)擴(kuò)大試點(diǎn)應(yīng)用測試

通過前期協(xié)議分析、理論研究以及昆明外場的規(guī)模測試，初步驗(yàn)證了TD-SCDMA載波間隔壓縮技術(shù)是可行的。在中國移動(dòng)集團(tuán)公司統(tǒng)一安排下，2009年11月2日至11月14日，大唐移動(dòng)率先在云南昆明開展了現(xiàn)網(wǎng)擴(kuò)大試點(diǎn)應(yīng)用的測試。本次昆明現(xiàn)網(wǎng)測試是中國移動(dòng)集團(tuán)公司最先啟動(dòng)的試點(diǎn)工作，本次試點(diǎn)主要考察采用1.4MHz載波間隔組網(wǎng)后網(wǎng)絡(luò)KPI指標(biāo)與現(xiàn)網(wǎng)1.6MHz載波間隔組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)KPI指標(biāo)的差異，以進(jìn)一步驗(yàn)證TD-SCDMA載波壓縮方案在現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用的可行性。

根據(jù)測試場景選擇要求以及昆明RNC分區(qū)的實(shí)際情況，本次測試選擇RNC5及RNC8為試點(diǎn)測試區(qū)域，分別涵蓋了密集市區(qū)和一般市區(qū)兩個(gè)典型場景。RNC5主要覆蓋密集市區(qū)區(qū)域，包括基站82個(gè)，小區(qū)209個(gè)；RNC8主要覆蓋一般市區(qū)區(qū)域，包括基站119個(gè)，小區(qū)346個(gè)。所選區(qū)域示意圖如下：

根據(jù)試點(diǎn)場景要求，分別統(tǒng)計(jì)RNC5、RNC8的網(wǎng)絡(luò)性能并進(jìn)行對比和分析?，F(xiàn)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)KPI指標(biāo)共涉及CS域、PS域業(yè)務(wù)以及切換成功率等，同時(shí)統(tǒng)計(jì)了業(yè)務(wù)量、RAB建立時(shí)間等指標(biāo)作為參考。對于CS域和PS域業(yè)務(wù)的接入成功率和掉話率分別進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，對于切換成功率分別統(tǒng)計(jì)了系統(tǒng)內(nèi)的切換成功率和系統(tǒng)間的切換成功率。

根據(jù)兩個(gè)試點(diǎn)RNC的綜合指標(biāo)對比得出，兩種場景下的平均網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷基本一致，網(wǎng)絡(luò)平均指標(biāo)和業(yè)務(wù)接入時(shí)延（RAB建立時(shí)延）基本一致，試點(diǎn)RNC在1.4MHz載波間隔下的KPI指標(biāo)整體上不差于1.6MHz下的網(wǎng)絡(luò)性能。一定統(tǒng)計(jì)時(shí)間、大量現(xiàn)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果再次驗(yàn)證了通過壓縮TD-SCDMA載波間隔、增加載波數(shù)量的方法在現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用是完全可行的。

通過