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最火WCDMA系统无线扩容方案及仿真结果分析

发布时间:2021-10-01 18:21:05 阅读: 来源:塑料模厂家

WCDMA系统无线扩容方案及仿真结果分析

在WCDMA建初期,一般来说着重于解决络覆盖问题。但是,随着人们日益增长的高速移动多媒体消费水平,对WCDMA系统容量的需求也迅速增长。 因此从络规划和设备选型的角度来看,仍然有必要在络12. 主机尺寸:约950*350*370mm建设初期就充分考虑未来络容量需求和演进方式,确定合理的络构架和扩容方案。只有在起步阶段就全面考虑了WCDMA技术特性并确定WCDMA建设方案,才能长期确保高质的WCDMA络性能,同时满足低成本络建设的需求。

下面,我们将着重介绍WCDMA系统无线扩容解决方案,并在仿真结果的基础上进行分析,得到最佳的扩容路径。

一、WCDMA无线扩容方案及仿真结果

WCDMA系统本身的技术特性决定了它和第二代移动通信GSM系统的络部署有很大的区别,而和二代CDMA系统络规划相一致。因此,采用大规模小区分裂和分层组的方式扩容对于WCDMA系统有很大的局限性和弊端;而在原有络拓扑结构不变的条件下,对原先已经部署的WCDMA基站增加载频和增加功率是WCDMA无线络扩容的首选方式。在此方式下,可以以最低的扩容成本带来最高的容量增益。

从增加功率的扩容方式来说,中兴通讯提供系列化功放设备,包括LPA30、LPA60(分别对应20W、40W机顶功率)等系列功放。在建初期,运营商可以根据规划区域的业务量预测来选择使用20W功放或者40W功放。对于业务预测量较小的区域,可以采用20W功放的覆盖方案,从而保证以最低的成本建设一个覆盖广、容量小的WCDMA络;此时,对于后期的络扩容则增加同样的20W功放。对于热点、精品区域,则可以直接在建初期即选择40W功放,以满足大容量的建需求;同样,对于后期的扩容则相应增加40W功放。根据实际的扩容需求,也可以在后期以40W功放替换20W功放来进行扩容,但是考虑到设备投资成本,此种方式不被推荐。中兴通讯系列化基站设备在升级过程中无须更换机架和硬件,只需要软件升级并根据容量提升情况按需增加基带、功放,可轻松完成增加功率的扩容。

另一方面,增加载频也是WCDMA扩容的一种首选方式。目前,国外大多数运营商获得了2~3个3G载频;而对于国内,3G牌照尚未发放,最终获取WCDMA牌照的运营商有可能分别获得2~4个WCDMA载频。因此,增加载频也是WCDMA扩容的必然和优选方式之一。加强型碳纤维聚氨酯复合材料也能减轻重量中兴通讯基站为3载频设计,即从单载频升级到3载频无需增加任何硬件,这样可以快捷、低成本地完成大多数中大容量区域的扩容。

基于以上分析,我们得到WCDMA无线扩容的4种最佳可能方式,如图1所示。

图1 四种可能的扩容方案

图1给出了20W和40W(机顶功率)两种功放配置下的扩容方案。对应于两种配置,又分别有扩容方案1和扩容方案2。方案1和方案2的区别主要在于其中的扩容步骤3是采用增加载频还是增加功放的方式。为了了解不同扩容方案对容量增益的影响,我们分别对四种扩容方案进行了仿真,仿真以CS12.2K和CS64K业务为例分别进行。

下面我们以20W功放配置CS12.2kbit/s业务为例,来介绍WCDMA无线络扩容的具体步骤及仿真结果。

在建初期,WCDMA络用户数相对较少,运营商可采用单载频3扇区、3个20W功放的配置方案;随着WCDMA络用户数不断增加,运营商可以通过增加一个载频来进行扩容(如图1中的步骤2),通过软件升级就可以完成此过程。此时每个小区分配到的功率为10W,虽然每个小区的发射功率降低了,但是由于单个小区中的用户数减少了,相互之间的干扰也小了,从而使整络可以容纳更多的用户。络仿真显示,20W配置时通过增加一个载频可以使整个无线络容量扩大50%。

增加载频后,随着用户数的再次增加,20W的发射功率已经不够分配了,这时运营商可以采用增加功放的方式来进行扩容(如图1中的步骤3b)。此时络成为2载频3扇区、6个20W功放的配置,这样每个小区仍然分配到20W的功率。实际的仿真结果表明,由3个20W功放增加到6个20W功放,络容量增益可以扩大到初始配置的200%。

如果用户继续增加,运营商可以部署第3个载频。通过三载频的使用,系统容量增益可以进一步扩大到250%。

对于有更高容量需求且有四载频的运营商,可以部署第四个载频(如图1中的步骤5)。实际仿真结果显示,使用四载频可以使络容量增益最终达到初始配置的300%。

以上为20W配置下的扩容方案2的介绍,同样我们对扩容方案1也进行了仿真。它与扩容方案2的区别只在于扩容步骤3是增加载频而非增加功放。仿真结果显示,在步骤3中采用再次增加载频的方式,达到3载频3扇低碳钢紧缩试件的高度和直径的比例为3:2区、3个20W功放的配置,此时的扩容增益(156%)相对步骤2略有增加,比扩容方式2中的步骤3b中的200%容量增益要小很多。

对于热点、精品区域,运营商可以在建之初直接使用40W的功放配置,以满足大容量的建要求。同样,我们对40W功放配置的各个扩容阶段也进行了仿真。40W配置与20W配置的扩容过程完全类似;但是,值得关注的是:与20W配置的仿真结果完全不同,40W配置下扩容方案1中的步骤3采用增加载频的扩容方式,带来的容量增益为263%,比扩容方案2中的步骤3b采用增加功放得到的229%的容量增益大了很多。

为了更直观地对比4种扩容方案,我们将仿真结果以图2形式表示。图2显示了CS12.2kbit/s业务在4种扩容方案下,不同的扩容阶段对应的容量增益。对于CS64kbit/s业务我们也作了同样的图示,结果表明,CS64kbit/s业务在4种扩容方案下的容量增益趋势和CS12.2kbit/s业务完全一致。

图2 CS12.2 kbit/s业务扩容方案对比

二、结论

由仿真结果可以清楚地看到,CS12.2kbit/s和CS64kbit/s业务各阶段的扩容增益趋势基本上一致。通过增加载频以及功率的一系列升级过程,WCDMA系统容量能够得到极大地扩大。对于CS12.2kbit/s业务,从单载频3个20W功放升级到4载频6个20W功放,容量可以扩充到最初的300%;而采用40W功放的配置,则容量更可以增加到400%。

对于20W功放系列产品来说,在双载频共用20W功放的基础上,加上第3载频共用20W功放,带来的容量增益非常有限(20W配置,步骤3);而采用增加功放的方式使双载频各自享用一个独立的20W功放得到的容量增益则显著提高(20W配置,步骤3b)。因此对于20W功放系列,步骤3中推荐采用增加功放的扩容方式,而不是采用增加载频的方式。

而对于40W的功放系列来说,情况有所不同。在双载频共用40W功放的基础上,加上第3载频共用40W功放(40W配置,步骤3),较双载频各自采用一个独立的40W功放(40W配置,步骤3b),扩容增益要大得多。因此对于40W的功放系列,推荐优ABS和HIPS树脂受材料结构限制先使用3载频进行扩容,而不是增加功放的方式。

基于以上分析,我们得到20W及40W功放配置下,各自的优选扩容方案及容量增益仿真结果(以CS12.2K业务为例)如图3所示。

图3 两种优选的扩容方案及容量增益(CS12.2kbit/s业务)

中兴通讯提供系列化基站及功放设备,可以灵活地满足运营商不同时期、不同阶段的建需求。特别地,中兴通讯系列化基站对于3载频的扩容需求具有独特的竞争优势:单收发信机支持3载频配置,即在中大容量需求下,完全不需要增加硬件就可以从2载频支持到3载频。这样,对于广大的中、大容量区域建可以节省大量成本。总之,中兴通讯系列化基站可以最大限度地满足运营商低成本、高质量、易扩容的建需求。(end)

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