提高TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)容量及質(zhì)量的方法介紹

隨著 TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在全國(guó)迅速鋪開(kāi)，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(guó)移動(dòng)非常關(guān)注的問(wèn)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(wèn)題影響，F(xiàn)頻段1800-1900MHz的應(yīng)用尚未大規(guī)模展開(kāi)。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(wèn)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(duì)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(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司一起對(duì)TD載波間隔壓縮方案進(jìn)行了相關(guān)理論分析研究及測(cè)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(guó)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(cè)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(lái)什么影響，這一系列問(wèn)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。3GPP 25.105中規(guī)定，1.28Mcps TDD的信道間隔為1.6MHz，但是在一些特殊組網(wǎng)場(chǎng)景下可以通過(guò)調(diào)整來(lái)優(yōu)化性能。具體規(guī)定如下：

　　• 5.4.1.2 1,28 Mcps TDD Option
The channel spacing is 1.6MHz, but this can be adjusted to optimise peRFormance in a particular deployment scenario.

　　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(duì)64QAM的影響相對(duì)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(duì)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(chǎng)景S444配置可擴(kuò)容至S555，有利于TD數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)需求。

　　根據(jù)大唐移動(dòng)目前設(shè)備實(shí)現(xiàn)能力，載波間隔縮減為1.4MHz后，現(xiàn)網(wǎng)產(chǎn)品硬件無(wú)需任何修改，RNC和OMC版本無(wú)需任何修改，只需Node B做軟件升級(jí)即可支持1.4MHz載波間隔壓縮方案。該方案實(shí)現(xiàn)方便快捷，且節(jié)約成本。

　　三、TD-SCDMA載波間隔壓縮引發(fā)問(wèn)題分析

　　TD-SCDMA的chip速率為1.28Mcps，帶寬為1.6MHz，目前TD-SCDMA設(shè)備基帶成型濾波器采用RRC濾波器，濾波器滾降系數(shù)為α=0.22。在不修改現(xiàn)有設(shè)備情況下，載波間隔從1.6MHz壓縮成1.4MHz后，不能滿足α=0.22的基帶濾波器所要求的帶寬，會(huì)影響系統(tǒng)鄰頻泄漏和鄰頻干擾抑制性能，鄰頻干擾有一定上升，可能無(wú)法滿足多運(yùn)營(yíng)商鄰頻共存的要求。此外，如果鄰頻干擾增大到一定程度，則會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)性能。隨著HSPA/PA+ 的引入，高階調(diào)制逐步引入，在高C/I情況下可以有效提高數(shù)據(jù)速率。當(dāng)壓縮載波間隔后，鄰頻干擾會(huì)對(duì)C/I形成一定影響。

　　1．載波間隔壓縮對(duì)運(yùn)營(yíng)商鄰頻共存的影響

　　對(duì)于多運(yùn)營(yíng)商共存共址，主要考慮鄰頻干擾，通常需要考慮發(fā)送端的鄰頻泄漏和接收端的鄰頻選擇性，衡量指標(biāo)是鄰頻干擾抑制ACIR。根據(jù)3GPP 25.942（V800）中TDD系統(tǒng)之間干擾仿真的結(jié)果，最差環(huán)境下鄰頻共存需要的ACIR上行約為32.5dB，下行約為30.5dB。TD- SCDMA系統(tǒng)射頻指標(biāo)在確定過(guò)程中主要考慮了運(yùn)營(yíng)商鄰頻共存對(duì)ACIR的需求以及設(shè)備可實(shí)現(xiàn)性的因素。TD-SCDMA的基本射頻指標(biāo)如下：

　　根據(jù)3GPP仿真結(jié)果，以上射頻參數(shù)定義情況下，不同運(yùn)營(yíng)商在鄰頻共存的情況下，容量損失基本可忽略。

　　考慮同一運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部的不同頻率之間的干擾時(shí)，對(duì)鄰頻干擾的要求可以適當(dāng)放寬。這種情況下，存在進(jìn)一步收縮載波間隔的優(yōu)化空間。在3G標(biāo)準(zhǔn)制定之初即討論過(guò)這種情況，認(rèn)為在同一個(gè)運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部可以減小載波間隔。落實(shí)到規(guī)范中也為這種應(yīng)用提供了靈活性，規(guī)范中明確載波間隔在一些特殊組網(wǎng)場(chǎng)景下可以通過(guò)調(diào)整來(lái)優(yōu)化性能。CCSA中也對(duì)鄰頻干擾的影響做過(guò)詳細(xì)研究，根據(jù)CCSA仿真結(jié)論，對(duì)于同一運(yùn)營(yíng)商的不同載波之間的干擾，當(dāng) ACIR>25dB時(shí)，容量損失很小。

　　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(duì)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(cè)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(wú)法滿足多運(yùn)營(yíng)商鄰頻共存的要求，但是在中國(guó)移動(dòng)單一運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)TD-SCDMA的情況下，可以考慮針對(duì)TD-SCDMA的載波間隔進(jìn)行優(yōu)化。