提高TD-SCDMA網(wǎng)絡容量及質量的方法介紹

隨著 TD-SCDMA網(wǎng)絡建設在全國迅速鋪開，如何能夠進一步提高TD-SCDMA網(wǎng)絡容量及質量，提升用戶體驗是中國移動非常關注的問題。目前TD-SCDMA現(xiàn)網(wǎng)大規(guī)模商用的頻段為A頻段（2010-2025MHz），可用頻點共9個；由于PHS干擾等問題影響，F(xiàn)頻段1800-1900MHz的應用尚未大規(guī)模展開。隨著TD用戶數(shù)的不斷增多和業(yè)務量的不斷增加，現(xiàn)網(wǎng)頻率資源緊張的問題日益凸顯。為提升TD現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡性能，大唐移動積極探索，基于對TD-SCDMA標準的研究以及設備實現(xiàn)情況的分析，大唐移動配合中國移動通信集團設計院有限公司一起對TD載波間隔壓縮方案進行了相關理論分析研究及測試驗證，希望為提升TD-SCDMA網(wǎng)絡性能做出貢獻。之后，大唐移動又在中國移動集團公司的統(tǒng)一安排部署下，在云南移動和設計院全程組織和協(xié)調下，最先啟動完成了在昆明的現(xiàn)網(wǎng)擴大試點應用測試，證實了TD-SCDMA載波間隔壓縮方案在大唐移動現(xiàn)網(wǎng)應用是可行的。

　　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的有限帶寬內增加一個新的頻點，提升系統(tǒng)容量，有助于降低網(wǎng)絡干擾，提升網(wǎng)絡質量。但是TD-SCDMA載波間隔是否可壓縮，現(xiàn)網(wǎng)設備是否可支持載波間隔壓縮方案、載波間隔壓縮后會給現(xiàn)網(wǎng)帶來什么影響，這一系列問題均需進行深入研究驗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)場景下可以通過調整來優(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)有的帶寬內增加可用頻點，目前現(xiàn)網(wǎng)大規(guī)模應用的A頻段（2010-2025MHz）可增加1個頻點，可用頻點由9個增至10個。根據(jù)仿真分析，載波間隔壓縮對64QAM的影響相對嚴重，考慮室外情況下應用 64QAM的概率較小，在室外進行1.4MHz的載波間隔配置對容量影響很小，建議該新增頻點用于室外組網(wǎng)，室內載波間隔仍設置為1.6MHz。室外應用載波由6載波增加至7載波，組網(wǎng)時可根據(jù)業(yè)務發(fā)展應用情況靈活配置頻率應用。如下圖所示配置，一方面可有效提升現(xiàn)網(wǎng)R4業(yè)務頻率復用系數(shù)，減小網(wǎng)絡同頻干擾，提升網(wǎng)絡質量。另一方面現(xiàn)網(wǎng)大多場景S444配置可擴容至S555，有利于TD數(shù)據(jù)業(yè)務增長需求。

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

　　三、TD-SCDMA載波間隔壓縮引發(fā)問題分析

　　TD-SCDMA的chip速率為1.28Mcps，帶寬為1.6MHz，目前TD-SCDMA設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，可能無法滿足多運營商鄰頻共存的要求。此外，如果鄰頻干擾增大到一定程度，則會影響網(wǎng)絡性能。隨著HSPA/PA+ 的引入，高階調制逐步引入，在高C/I情況下可以有效提高數(shù)據(jù)速率。當壓縮載波間隔后，鄰頻干擾會對C/I形成一定影響。

　　1．載波間隔壓縮對運營商鄰頻共存的影響

　　對于多運營商共存共址，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)射頻指標在確定過程中主要考慮了運營商鄰頻共存對ACIR的需求以及設備可實現(xiàn)性的因素。TD-SCDMA的基本射頻指標如下：

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

　　考慮同一運營商內部的不同頻率之間的干擾時，對鄰頻干擾的要求可以適當放寬。這種情況下，存在進一步收縮載波間隔的優(yōu)化空間。在3G標準制定之初即討論過這種情況，認為在同一個運營商內部可以減小載波間隔。落實到規(guī)范中也為這種應用提供了靈活性，規(guī)范中明確載波間隔在一些特殊組網(wǎng)場景下可以通過調整來優(yōu)化性能。CCSA中也對鄰頻干擾的影響做過詳細研究，根據(jù)CCSA仿真結論，對于同一運營商的不同載波之間的干擾，當 ACIR>25dB時，容量損失很小。

　　當載波間隔壓縮后，基站和終端的射頻指標均有一定的惡化，如果對系統(tǒng)容量不造成明顯影響，則載波間隔壓縮可行。根據(jù)大唐移動設備測試結果，載波間隔壓縮為1.4MHz后，設備ACIR均大于25dB。該指標無法滿足多運營商鄰頻共存的要求，但是在中國移動單一運營商運營TD-SCDMA的情況下，可以考慮針對TD-SCDMA的載波間隔進行優(yōu)化。