本文详细介绍选择合理的WCDMA网络无线扩容方案
由此可见,多载波扩容方式应当是WCDMA网络扩容的首选途径,这一思路与第二代CDMA网络建设经验相一致,而与GSM网络部署经验有所不同。
基于TDMA的GSM网络容量虽低于CDMA网络,但相对固定,频点较多,存在频率复用距离,可以较容易地利用预留频点增加基站;而终端非连续收发的工作特点也使得基于异频测量的硬切换变得十分简单,这也是在跨小区的移动过程必须进行的基本操作。
WCDMA属于宽带扩频技术,频率(5MHz)复用系数几乎为1,网络性能和容量受干扰控制的影响很大,因此对基站布局、天线高度等要求较为严格;移动性主要借助于软切换完成,异频测量对网络性能和通信质量的影响相对较大,应加以控制。
推荐优先选用多载波的扩容方案,并不意味着对其他扩容方式的绝对排斥。
北电网络典型的宏蜂窝基站BTS12000在一个基柜内可以支持1至6个45W的超线性多载波功率放大器(MCPA),每个MCPA可以支持4个载波,即20MHz带宽。即在单基柜内提供从45W到270W的功率储备,实现从单载波单扇区的全向站或OTSR配置方式,到三载波三扇区的最大容量的平滑演进,满足长远的话务量增长需求。
也许有人认为采用高功率PA会增大基站间的干扰,对提高容量没有帮助,这其实是一种误解。由于WCDMA基站并非总是以最大功率发射,除诸如公共导频信道等开销信道外,业务信道部分的实际输出功率是根据正在通话的用户数、无线承载类型、用户位置和传播环境等实际环境和业务量需要而产生的。事实上,随着业务信道的功率储备越高,因功率不足而导致的呼损就越低,无线容量越大。
根据相关的仿真研究,与S111(每载扇45W)无线容量相比,S222(每载扇22W)是其1.8倍,S333(每载扇15W)为2.4倍,S333带发射分集(每载扇90W)则可达到3.5倍。其中,载波容量主要受限于每载扇可用功率,而邻信道干扰产生的容量损失几乎可以忽略(低于1%)。在前三个阶段,每个基站只需要3个PA,引入发射分集后才增加到6个PA。而低功率PA则无法达到满意的容量效果。
同时,如果采用低功率或单载波PA配置的基站产品,还存在几方面的缺点,包括:在今后的扩容过程中随着
载波数的增加,功放成本呈线性增长;随着PA和合路器数量的增长,单机柜槽位往往无法满足需要,要增加扩展机柜;对已放大信号进行合并将产生额外的合路插入损耗,造成能量浪费,降低了有效输出功率。
在CDMA商用网络中,北电网络54W的多载波射频模块(MFRM)在数以万计的CDMA/CDMA2000基站中已经得到了广泛部署。自从2000年北电网络在WCDMANodeB中率先采用高功率MCPA以来,业界的其他厂商也相继计划推出相类似产品以满足市场需求。
由于在射频模块中采用了特殊的专利算法,北电网络的MCPA功放效率超过12%,从而显著地降低了基站的耗电量,目前在业界耗电量最低,降低了对制冷系统的要求和运营过程中的电费支出。
无论是新兴无线运营商还是现有的2G运营商,在即将到来的3G网络建设过程中,面对广覆盖、大容量、高数据率、低成本可扩展性等这样一些彼此制约的目标时,必须合理地选择产品方案和建网策略,以不断保持竞争优势。
来源:人民邮电报 责编:豆豆技术应用
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