無線網絡容量及基站配置

　　CDMA 2000制式的3G網絡又稱EV-DO，2G網絡又稱CDMA 1X。在全球CDMA 2000的3G網絡建設中，大多數(shù)情況是在已有的CDMA 1X網絡的基礎上，以升級或疊加網方式建設EV-DO，EV-DO和CDMA 1X網絡共存。而單獨建設EV-DO網絡的情況比較少見。

　　因此，正確認識EV-DO無線網絡的特點，以及EV-DO和CDMA 1X之間無線網絡規(guī)劃的關系具有重要的現(xiàn)實意義。

1、3G無線網絡規(guī)劃的特點

　　1.1　EV-DO和CDMA 1X網絡規(guī)劃的相似點

　　EV-DO和CDMA 1X是CDMA技術發(fā)展的不同階段，雖然側重點不同，但兩者的技術基礎具有廣泛的一致性，具體表現(xiàn)在：

　?。?）兩者的無線網絡規(guī)劃流程相似。

　?。?）兩者的射頻特性相同，包括：

　　◆兩者使用的載頻特性相同，但EV-DO必須單獨使用一個載頻。EV-DO載頻示意圖如圖1所示：

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　　◆射頻子系統(tǒng)相同，兩者可以共用。

　　◆無線傳播模型、路徑損耗計算方法相同。

　?。?）兩者的站點選擇、天線選擇方法相同。

　?。?）兩者均為反向覆蓋受限。

　?。?）兩者的反向覆蓋半徑接近，因此兩者的網絡拓撲結構可以相似。

　　1.2　EV-DO和CDMA 1X網絡規(guī)劃的差異

　　EV-DO專門為高速數(shù)據業(yè)務而開發(fā)，與CDMA 1X網絡規(guī)劃的差異體現(xiàn)在：

　?。?）系統(tǒng)網絡結構不同

　　（2）業(yè)務模型不同

　　◆1X包括語音業(yè)務和數(shù)據業(yè)務。

　　◆EV-DO Rls.0僅包括數(shù)據業(yè)務，EV-DO Rev.A包括低時延業(yè)務和數(shù)據業(yè)務，但數(shù)據業(yè)務的種類比1X多，平均速率比1X高。

　?。?）容量計算方法不同

　　◆1X需要計算前反向語音、數(shù)據業(yè)務容量。

　　◆EV-DO Rls.0只需計算前反向數(shù)據業(yè)務容量，EV-DO Rev.A需要綜合計算低時延、數(shù)據業(yè)務容量，但計算方法與1X不同。

　?。?）單用戶吞吐量差異大

　　◆EV-DO Rls.0的前向單用戶理論峰值速率（2.4Mb/s）比1X高很多。

　　◆EV-DO Rev.A的前向（3.1Mb/s）、反向單用戶理論峰值速率（1.8Mb/s）均比1X大幅提高。

　　（5）扇區(qū)前向總吞吐量差異明顯

　　◆EV-DO Rls.0的前向扇區(qū)吞吐量比1X高。

　　◆EV-DO Rev.A的前向、反向扇區(qū)吞吐量均比1X明顯提高。

　　（6）EV-DO前向覆蓋范圍大于1X

　　主要原因是：

　　◆EV-DO前向以滿功率發(fā)射。

　　◆EV-DO雙天線接收終端存在前向分集接收增益。

　?。?）兩者鏈路預算的主要差異小結（如表1所示）。

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2、3G無線網絡規(guī)劃和建設的策略建議

　　2.1　頻率規(guī)劃

　　如果運營商已建成CDMA 1X網絡，建議運營商在同一頻段上提供EV-DO服務，因為它具有以下優(yōu)點：

　?。?）EV-DO可以與1X共站，基本不需新增站點，室內分布系統(tǒng)也可共用，節(jié)省大量成本。

　?。?）當使用1:1布站方式時，兩網拓撲一致。

　　當一個頻段上有多個CDMA可用載頻時，建議CDMA 1X和EV-DO分別靠兩頭使用，例如CDMA 1X要從上往下啟用，EV-DO要從下往上啟用，1X和EV-DO載頻之間應至少預留一個載頻的間隔，以避免可能發(fā)生的遠近效應影響。

　　在頻段選擇上，800M最優(yōu)，適合城市覆蓋。2.1G頻段雖然是國家規(guī)劃的3G移動通信專用頻段，但存在缺乏終端市場支持、基站覆蓋半徑小等問題。

　　450M頻段也存在明顯缺點，該頻段缺乏終端產品的廣泛支持，且不太適合城區(qū)環(huán)境的覆蓋。

　　2.2　現(xiàn)有網絡數(shù)據分析

　　對現(xiàn)有CDMA 1X網絡覆蓋情況進行詳細測試和分析，包括覆蓋分析、網絡質量分析等方面，以指導EV-DO工程建設。通過分析1X覆蓋數(shù)據，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有網絡覆蓋相對較弱且有業(yè)務需求的區(qū)域，在EV-DO網絡覆蓋規(guī)劃中重點考慮。通過分析1X數(shù)據業(yè)務話務數(shù)據，找出數(shù)據業(yè)務的熱點地區(qū)，可以認為是EV-DO業(yè)務需求的主要區(qū)域，有利于確定EV-DO網絡的覆蓋范圍和容量目標。

　　2.3　無線網絡覆蓋及基站設置

　?。?）共站與共用天饋

　　為了節(jié)省網絡建設投資，EV-DO站點應盡量使用原有站點，也可在現(xiàn)有CDMA 1X或GSM站點的基礎上選點，盡量避免EV-DO單獨建站。

　　關于天饋建設方式，應根據實際情況決定EV-DO是否與1X系統(tǒng)共用天饋，表2列出了兩種方式的優(yōu)缺點比較，以供參考。

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　　當EV-DO與1X共用天饋時，使用的合路器有兩種選擇：寬帶合路器，合路損耗約3.5dB，對覆蓋半徑的影響較明顯，但成本低，使用方便；窄帶合路器，合路損耗可小于1dB，但價格高，使用相對不便。建議根據實際需要選用。

　?。?）網絡拓撲設計

　　在進行EV-DO網絡拓撲規(guī)劃時，主要有兩種布站方式：1:1方式和1:N方式。1:1方式是指EV-DO利用該區(qū)域所有的1X站點，每個EV-DO站點的覆蓋范圍與1X站點一致；1:N方式是指EV-DO只利用部分1X站點，總體上EV-DO站點數(shù)據量為1X站點的1/N。

　　1:1方式布站和1:N方式布站各有利弊，需要根據各地實際情況充分分析、靈活選擇。以下對兩種布站方式的優(yōu)缺點做簡要對比，如表3所示：

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　　選擇布站方式之前，建議分析原CDMA 1X網絡規(guī)劃的依據。如果原1X網絡是覆蓋受限，則EV-DO網絡建議采用1:1方式布站：如果原1X網絡規(guī)劃是容量受限，則EV-DO網絡可以選擇1:1方式或1:N方式布站。

　?。?）EV-DO與CDMA 1X共用室內分布系統(tǒng)的實現(xiàn)方法

　　在1X系統(tǒng)上增加EV-DO系統(tǒng)時，現(xiàn)有的室內分布系統(tǒng)是否需要改造，需要具體情況具體分析：

　　◆如果信號源是基站，可以通過合路器將EV-DO和1X送到現(xiàn)有的室內分布系統(tǒng)中，室內分布系統(tǒng)一般不需改動。

　　◆如果信號源是多路選頻直放站，可以對EV-DO和1X載頻分別進行放大，則無需改動。

　　◆如果信號源是寬頻直放站，且直放站的設計裕量比較大，則仍可正常工作，或對直放站參數(shù)做適當調整即可。

　　◆如果信號源是寬頻直放站，但直放站的設計裕量不夠大，由于EV-DO系統(tǒng)的發(fā)射功率常常大于1X系統(tǒng)的發(fā)射功率，直放站的大部分功率資源被EV-DO的信號占用，致使直放站對1X信號的放大效果受到一定程度的影響，從而影響了1X的覆蓋效果，需要根據需要對直放站做適當?shù)母脑?，包括更換雙工器、更換濾波器等可選措施，或將直放站更換為多路選頻直放站。

　　（4）深度覆蓋和公路、鐵路、地鐵隧道等特殊地形覆蓋

　　這方面的覆蓋原則與CDMA 1X一致，沒有本質區(qū)別。

　?。?）EV-DO與CDMA 1X切換邊界選取

　　EV-DO基站應盡量連續(xù)成片覆蓋，與CDMA 1X的切換邊界應盡量位于話務量較小的區(qū)域。

　　2.4　無線網絡容量及基站配置

　　（1）業(yè)務模型

　　CDMA2000的2G和3G網絡將在很長一段時間內同時存在，應合理規(guī)劃2G與3G的業(yè)務分擔關系，例如2G負責話音業(yè)務和低端/非熱點地區(qū)的數(shù)據業(yè)務，3G負責高端數(shù)據業(yè)務，避免3G網絡的過度建設，保持兩網的良性協(xié)調發(fā)展。

　　CDMA2000 1x EV-DO網絡容量設計中，純數(shù)據業(yè)務可以使用表4的簡化業(yè)務模型，簡化業(yè)務模型的基本參數(shù)有：平均會話時長、激活鏈接比例、忙時每用戶會話次數(shù)、平均會話數(shù)據量、上下行數(shù)據流量比例等，由基本參數(shù)可以推導出來的參數(shù)有：在線用戶比例、激活鏈路前向平均吞吐量和激活鏈路反向平均吞吐量。簡化業(yè)務模型的意義，在于不再細分描述各種各樣的分組數(shù)據業(yè)務應用，例如網頁瀏覽、電子郵件、網上聊天等等，而是將它們看成一個整體，只描述這個整體的規(guī)模和平均值。這種模型的優(yōu)點在于化繁為簡，實用性強。

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　　注：以上參數(shù)Vf、Vr和E并非獨立變量，可以根據其他參數(shù)計算出來，反之亦然。

　　如果有詳細的業(yè)務模型，通過合適的算法可轉換為簡化模型。建議由運營商確定模型中的參數(shù)具體取值。如果運營商不能提供參數(shù)取值，可以臨時采用業(yè)界的參考值，待商用有實際話務統(tǒng)計數(shù)據后，再進行修正。

　?。?）網絡載扇數(shù)量配置

　　網絡容量配置的第一步，是根據數(shù)據業(yè)務模型和計劃放號用戶的數(shù)量，從空中接口的角度確定所需的載扇的數(shù)量。

　　配置計算的主要思路是：計算網絡需求的總話務量，反映忙時用戶激活占用時長的總需求；根據前反向激活鏈路吞吐量、載扇可承載吞吐量、業(yè)務阻塞率要求等限制條件，計算載扇可承載數(shù)據話務量；最后得到網絡需求的載扇數(shù)量。

　　EV-DO Rls.0的載扇數(shù)量計算相對簡單，按照以上方法進行即可。EV-DO Rev.A還要考慮時延敏感業(yè)務，例如VoIP、視頻電話等，業(yè)務模型有所不同，比較復雜；應該增加時延敏感業(yè)務的載扇需求數(shù)量的估算，再與純數(shù)據業(yè)務所需數(shù)量疊加。

　　獲得載扇數(shù)量之后，再進行各基站所需信道板的配置計算。

　?。?）BTS到BSC之間的傳輸資源需求

　　一般商用滿配置下，1個S111的3扇區(qū)EV-DO站需要2～3條的E1傳輸資源連接BSC。但在建網初期，由于用戶較少可以一個站點先配置1條E1，隨著數(shù)據流量的增加再進行后續(xù)擴容。

　?。?）PN規(guī)劃和鄰區(qū)配置

　　EV-DO的PN規(guī)劃和鄰區(qū)配置原則與CDMA 1X一致。例如，當1:1方式布站時，EV-DO的小區(qū)PN與對應1X小區(qū)的保持相同即可；當1:N布站時，EV-DO的PN需要重新規(guī)劃，但規(guī)劃方法與1X一致。

3、結束語

　　CDMA2000的3G網絡有其鮮明的特色，技術上處于全球領先，同時與其2G網絡存在廣泛的共同基礎。

　　建議電信運營商充分利用現(xiàn)有網絡資源，準確預測3G業(yè)務發(fā)展需求，統(tǒng)籌規(guī)劃，分步實施，以促進我國電信事業(yè)的健康發(fā)展。