隨著數(shù)據(jù)用戶的不斷增加及對于高速數(shù)據(jù)業(yè)務的需求日益強烈,TD-SCDMA系統(tǒng)的吞吐量和頻譜效率有可能成為制約數(shù)據(jù)業(yè)務深度開展的瓶頸。HSDPA空分復用正是為了解決這個問題,在基本不改變網(wǎng)絡設置的情況下,通過軟件升級實現(xiàn)碼道復用,達到大幅度提高TD-SCDMA系統(tǒng)數(shù)據(jù)吞吐量和頻譜效率的效果。本文簡要論述了空分復用原理,分析了HSDPA空分復用應用對設備配置的影響,提出空分復用的使用場景及建議。
TD-SCDMA(時分同步碼分多址,以下簡稱TD)屬于碼道受限系統(tǒng),系統(tǒng)的吞吐量和頻譜效率受限于碼道,提高碼道的利用效率是提升TD系統(tǒng)的吞吐量和頻譜利用率的關鍵。隨著數(shù)據(jù)用戶的不斷增加以及對于高速數(shù)據(jù)業(yè)務的需求日益強烈,HSDPA的容量有可能成為制約數(shù)據(jù)業(yè)務深度開展的瓶頸。目前TD系統(tǒng)大規(guī)模使用的B頻段頻點有9個(15M帶寬),一般室外6個頻點,室內(nèi)3個頻點,由于載頻數(shù)量少而導致的容量受限矛盾將會比較突出。
HSDPA空分復用正是為了解決這個問題,在無需增加載頻資源、無需修改用戶終端、無需調(diào)整網(wǎng)絡規(guī)劃、無需改變TD空**術的情況下,利用智能天線的空間隔離或室內(nèi)小區(qū)多通道間的樓層隔離來實現(xiàn)碼道復用,達到大幅度提高TD頻譜利用率和系統(tǒng)數(shù)據(jù)吞吐量的效果。
HSDPA空分復用原理
空分復用技術是利用不同用戶空間分割構成不同的通道,空間隔離的用戶使用相同的物理資源,實現(xiàn)物理資源的復用?辗謴陀眉夹g在TD應用,可以復用頻率、時隙和碼道資源,提高系統(tǒng)容量。
HSDPA空分復用技術原理上可同時應用于室內(nèi)室外環(huán)境,兩種不同的應用場景其原理有所區(qū)別。
室外場景
在室外宏蜂窩覆蓋情況下,利用智能天線的波束賦形功能,在不同用戶間形成的空間隔離基礎上,使用HSDPA空分復用算法,實現(xiàn)了用戶間無線資源的重用,進而提升用戶吞吐量(如圖1所示)。用戶的隔離度主要是通過DOA的測量或上行EBB權值相關性來進行空分判斷。
圖1室外HSDPA空分復用技術原理圖
理論上當兩個用戶的DOA的來波方向偏離大于隔離度或EBB的相關性小于隔離度時,可以對這兩個用戶進行空分。但實際上由于室外實際環(huán)境的復雜性、波瓣旁瓣干擾,DOA/EBB估計精度以及信道快速變化等原因,很容易導致錯誤的觸發(fā)空分,所以一般來說室外使用空分復用的效果不是十分理想。
室內(nèi)覆蓋
在室內(nèi)覆蓋情況下,利用室內(nèi)樓板、墻體構成用戶間天然的隔離,使用HSDPA空分復用算法和多通道室內(nèi)覆蓋技術,根據(jù)用戶在不同通道上的功率電平值,計算用戶間的隔離度,選擇隔離度足夠大的用戶進行無線時隙、碼道的資源復用,從而提高HSDPA小區(qū)總吞吐量,如圖2所示。
圖2室內(nèi)HSDPA空分復用技術原理圖
HSDPA空分復用技術應用條件是同小區(qū)多通道,即進行空分復用的用戶必須處于同一小區(qū)的不同通道覆蓋下,而且用戶間有較好的隔離度。
在實際室內(nèi)覆蓋的規(guī)劃過程中,應根據(jù)室內(nèi)空分復用技術的應用條件和業(yè)務量分布,在必要的情況下,調(diào)整小區(qū)和通道的分布。在空間上相互隔離的區(qū)域,在保障業(yè)務量的情況下,應盡量配置在一個小區(qū),并由多個通道進行覆蓋。
相比在室外HSDPA空分復用技術,在室內(nèi)應用效果更好,可以更好地滿足企業(yè)和家庭移動數(shù)據(jù)用戶對室內(nèi)吞吐量的要求。
HSDPA空分復用技術對設備配置的影響
對基站硬件的影響