WCDMA與GSM在無線規(guī)劃設(shè)計(jì)上的主要差異

?WCDMA系統(tǒng)滿足業(yè)務(wù)豐富、價格低廉、全球漫游、高頻譜利用率四個基本要求，成為3G確立的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。由于其在空中接口上采用了CDMA(碼分多址)的多址方式，而且是面對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用為主的寬帶通信系統(tǒng)，與GSM系統(tǒng)相比在技術(shù)上有一些獨(dú)特之處，所以雖然WCDMA可以和GSM共同部署并混合組網(wǎng)，但兩者在無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)方面仍存在較大差異，需要在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中予以重視。廣州杰賽通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院在海外進(jìn)行印尼WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中，結(jié)合其技術(shù)特點(diǎn)，在無線規(guī)劃設(shè)計(jì)方面，總結(jié)出以下與GSM網(wǎng)的不同之處。

　　(1)WCDMA以復(fù)雜的信道來適應(yīng)多種業(yè)務(wù)，無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中要重視對業(yè)務(wù)模型的研究，采用合理的QoS機(jī)制和資源調(diào)度策略，均衡不同業(yè)務(wù)速率對覆蓋的要求。

　　2G的GSM網(wǎng)絡(luò)主要以滿足話音用戶為主，即使升級到2.5G的GPRS，也只是在承載話音業(yè)務(wù)的空閑，承載少量的中低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；而WCD?MA網(wǎng)絡(luò)則主要按照承載多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)按照對承載的傳輸時延要求的不同，可以大致分為四類：話音等會話類業(yè)務(wù)基本不允許有時間延遲；視頻播放等數(shù)據(jù)流類業(yè)務(wù)時延要小到能不被用戶明顯覺察；游戲等互動類業(yè)務(wù)的時延要在用戶可忍耐的范圍內(nèi)；數(shù)據(jù)下載等后臺類業(yè)務(wù)則可以有比較大的時間延遲。不同等級的用戶和業(yè)務(wù)類型也存在服務(wù)質(zhì)量(QoS)上的不同要求，即使同為話音業(yè)務(wù)也可以利用自適應(yīng)多速率話音編碼(AMR)來提供差異化的語音質(zhì)量。為了充分利用網(wǎng)絡(luò)資源滿足不同用戶、不同業(yè)務(wù)的時延及服務(wù)質(zhì)量要求，WCDMA網(wǎng)絡(luò)的空中接口可選擇公共信道、共享信道、接入信道和專用信道等多種類型的信道，根據(jù)其特點(diǎn)分別承載。

　　由于各種業(yè)務(wù)對無線資源的要求不同，在WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中首先要對業(yè)務(wù)模型進(jìn)行分析預(yù)測，研究網(wǎng)絡(luò)所要滿足的各種業(yè)務(wù)比例和分布，從而確定合理的無線網(wǎng)絡(luò)資源配置，使其達(dá)到最優(yōu)化。分析預(yù)測可以基于其它網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)際數(shù)據(jù)，也可以通過分析未來用戶的行為特點(diǎn)得到；在不能完全準(zhǔn)確預(yù)測時，要在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中留有余量，并注意在網(wǎng)絡(luò)開通后密切關(guān)注實(shí)際的業(yè)務(wù)模型發(fā)展變化，及時進(jìn)行相應(yīng)的資源配置調(diào)整和補(bǔ)充建設(shè)。

　　WCDMA網(wǎng)絡(luò)在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，還需要選擇合理的QoS機(jī)制和資源調(diào)度策略，使網(wǎng)絡(luò)在資源消耗和用戶滿意度之間取得平衡。不同用戶的各類業(yè)務(wù)所分配到的網(wǎng)絡(luò)資源應(yīng)與其等級和特點(diǎn)相適應(yīng)，使網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先保證重點(diǎn)用戶的重要業(yè)務(wù)，并在滿足用戶需要的同時降低網(wǎng)絡(luò)資源消耗。一般在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期更側(cè)重用戶滿意度，在網(wǎng)絡(luò)容量增長的中后期，則側(cè)重使網(wǎng)絡(luò)資源配置達(dá)到最優(yōu)。

　　WCDMA網(wǎng)絡(luò)在承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，對于不同的業(yè)務(wù)速率，采用了不同的擴(kuò)頻碼，從而形成了不同的擴(kuò)頻增益。業(yè)務(wù)速率越高，擴(kuò)頻碼的增益越低，對應(yīng)的覆蓋能力越弱，這就為其無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋規(guī)劃帶來了難度。在覆蓋規(guī)劃中，可采取不同的室內(nèi)覆蓋深度要求和網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷要求，來均衡不同業(yè)務(wù)速率的覆蓋；或者按照應(yīng)滿足的主要業(yè)務(wù)中覆蓋最受限的一種進(jìn)行整體的覆蓋規(guī)劃。

　　(2)碼分多址(CDMA)帶來的自干擾特性，使網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、容量、質(zhì)量三者緊密相關(guān)，規(guī)劃中要注意“呼吸效應(yīng)”的影響，并控制好干擾。

　　WCDMA的空中接口通過不同擴(kuò)頻碼區(qū)分用戶，使用戶間可以共享同一頻率，相比于僅靠頻率和時隙區(qū)分用戶的GSM網(wǎng)，頻譜利用率大大提高。但同時也帶來了自干擾的特點(diǎn)，即不同的用戶和信道相互干擾。隨著用戶的增加，無線通信鏈路受到的干擾也在不斷增加；在用戶增加到一定程度時，可能導(dǎo)致遠(yuǎn)處用戶的信號被淹沒在其他用戶的干擾中，形成覆蓋范圍隨網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷增加而縮小的所謂“呼吸效應(yīng)”。為此，需要為網(wǎng)絡(luò)設(shè)定合理的負(fù)荷門限，在覆蓋規(guī)劃中充分考慮到該部分可能發(fā)生的覆蓋損失。

　　同時，自干擾特性使WCDMA的無線鏈路質(zhì)量、無線接口容量、無線覆蓋距離都受系統(tǒng)干擾限制。對于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降、容量不足和覆蓋弱區(qū)，往往能夠通過控制網(wǎng)內(nèi)干擾來解決。例如缺乏主導(dǎo)頻形成的弱覆蓋和導(dǎo)頻污染，扇區(qū)間交疊過多產(chǎn)生的軟切換開銷過大以致容量不足等問題，雖然可以通過增加基站或載頻等，以投入新的網(wǎng)絡(luò)資源的方式解決，但往往投入高，還會形成新的負(fù)面問題，容易使系統(tǒng)進(jìn)入惡性循環(huán)。而采用優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、控制網(wǎng)內(nèi)干擾的方式解決，則可以降低網(wǎng)絡(luò)成本投入，而且不會產(chǎn)生負(fù)面影響，促使整個網(wǎng)絡(luò)向良性的方向發(fā)展。同樣，網(wǎng)外的干擾也會對WCDMA網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、容量和質(zhì)量造成惡劣影響，在強(qiáng)干擾源附近往往出現(xiàn)遠(yuǎn)近效應(yīng)，惡化網(wǎng)絡(luò)性能，所以在WCDMA規(guī)劃設(shè)計(jì)中，相比于GSM網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，要增加外部干擾的測試與分析，并根據(jù)外部干擾的具體情況，通過干擾源清除、隔離度控制、與干擾系統(tǒng)共享站址、系統(tǒng)間鄰頻抑制等手段加以克服。

　　(3)網(wǎng)間和層間切換機(jī)制健全，可以靈活采用與GSM系統(tǒng)的混合組網(wǎng)和本系統(tǒng)的分層組網(wǎng)(HCS)方案。

　　WCDMA系統(tǒng)充分考慮了和GSM系統(tǒng)的共存，其核心網(wǎng)能夠兼容GSM系統(tǒng)，與GSM網(wǎng)間有完善的系統(tǒng)間切換機(jī)制，WCDMA的終端也將以WCDMA／GSM雙模終端為主，這就使WCD?MA可以和GSM混合組網(wǎng)?；旌辖M網(wǎng)可以充分利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)的覆蓋廣度與深度，加快WCDMA的部署和業(yè)務(wù)推廣速度，并降低初期的建設(shè)成本；而在部署WCDMA的區(qū)域時，則可以拓展當(dāng)前用戶的業(yè)務(wù)選擇范圍，提升用戶的滿意度。所以，在WCDMA的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，應(yīng)全面分析當(dāng)?shù)氐腉SM網(wǎng)絡(luò)情況和用戶市場需求，選擇合理的混合組網(wǎng)策略，既滿足發(fā)展需要又節(jié)省建設(shè)成本，同時加快建設(shè)速度。同時，對于混合組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，也需要合理規(guī)劃網(wǎng)間切換策略，選擇適當(dāng)?shù)那袚Q算法和切換參數(shù)，利用兩網(wǎng)各自的優(yōu)勢滿足不同用戶的不同業(yè)務(wù)需求。另外，混合組網(wǎng)將引發(fā)WCDMA與GSM共址建設(shè)，這也需要在規(guī)劃中對系統(tǒng)間隔離度、天饋系統(tǒng)共存或共享等問題進(jìn)行充分考慮。

　　WCDMA系統(tǒng)具有軟切換和硬切換等切換方式，可通過壓縮模式實(shí)現(xiàn)通話狀態(tài)下不同載頻、不同系統(tǒng)的測量，從而提高載頻間切換的成功率，保證了用不同頻點(diǎn)組建分層網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。同時，由于不需要使用GPS，基站的建設(shè)方式可以更為靈活，適應(yīng)室內(nèi)、微小區(qū)等特殊環(huán)境。這些都為WCDMA的分層組網(wǎng)結(jié)構(gòu)提供了條件。在WCDMA規(guī)劃中，可以根據(jù)容量密度和覆蓋需求，分別選擇宏小區(qū)、微小區(qū)、微微小區(qū)進(jìn)行組網(wǎng)，既滿足不同的容量密度需求，又能適應(yīng)不同區(qū)域的覆蓋需求，同時也最大限度地減少了扇區(qū)間交疊，降低了干擾。

　　正是由于WCDMA網(wǎng)相對于GSM網(wǎng)存在技術(shù)上的差異，只有在其無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)中充分注意到以上的不同點(diǎn)，才能充分發(fā)揮這一3G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢，真正成為一個優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。