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摘 要:CDMA2000系统为白干扰系统,一般服务小区同时工作在相同频点,现有的室内覆盖解决方案在高层建筑覆盖上存在着室内信号分布不均匀、高楼层导频污染等诸多问题,根据华为厂家所提供的HDC室内异频组网方案,结合解决案例,阐述HDC技术在室内分布系统应用,消除CDMA室内分布系统高层导频污染现象。
关键词:CDMA:室内分布;HDC;异频组网
中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2010)1020115—01
1 室内覆盖概述
随着CDMA网络的发展,网络的建设也越来越完善,传统的室外站基本上可以做到无缝覆盖,但是随着城市大型建筑物的发展和用户对于通信质量要求提高,针对话务密度和覆盖要求也相应提高。仅通过增加室外基站的发射功率等方式来获得广覆盖的方法,会带来很多的负面影响:破坏原有的外部无线网络环境,使覆盖范围无法得到控制,导致全网的干扰增加,资源浪费,且随着用户的增加,这种解决方案非但不能解决问题,反而使得室外的用户也受到影响。
室内覆盖系统正是在这种背景下产生的,室内覆盖系统适用于宾馆、写字楼、公寓、大型商场、机场、车站等。
2 传统宣内网络规划方案
在网络建设初期,由于话务量小,室内外同频干扰小,可通过优化手段解决,同频策略优势更加明显,所以目前现网采用的多是同频组网方式,以早期CDMA网络为例,其原理如下:配置室内283为室外201的单边异频空闲邻区,以及与室外283的同频软切换关系。空闲态,室外驻留在283或者201上的用户可分别通过同频空闲切换或异频空闲切换进入室内,室内283上的用户可通过同频空闲切换切到室外283上之后再Hash到IMSI对应的基本载波上,业务态,驻留在283上的用户可以通过同频软切换切入切出,而驻留在201上的用户则直接让其掉话,而在高层通话的283上的用户往往有导频污染带来的通话质量问题。
随着网络趋于成熟,网络负荷以及用户对室内网络质量的要求也越来越高,这就要求解决现有室内网络规划方案中存在的问题:
1)用户驻留问题:由于同频组网方式难以控制室内外软切换带,室内系统对话务吸收能力非常有限,尽管建设了室内系统,但室内呼叫仍然消耗室外资源,难以减轻室外宏蜂窝网络的负荷和扩容压力;
2)同频干扰:进行室内覆盖设计的建筑物周围存在CDMA现网覆盖,室外小区对室内分布系统形成干扰(干扰主要体现为导频污染)。随着网络越来越成熟,室外站数量增加,高楼层导频污染越来越严重,这势必影响室内高层用户的业务感受;
随着技术的不断发展,华为公司的HDC异频策略充分解决了切换和用户驻留问题,更好的保证了室内高层用户的通话问题。
3 HDC工作原理及配置步骤
3.1CDMAlxHDO工作原理,假设室外宏站频点为F1、P2,在室内分布系统中多配置F3频点。室内承载业务的频点使用异频点F3,利用华为基站的多载波特性,在室内增加伪导频,室外往室内的切换采用切换成功率较高的伪导频硬切换,室内往室外的切换采用经过优化的手机辅助硬切换,HDC(Huawei Difference Carrier)[2]主要工作原理如下:
1)空闲态,从室外到室内流程:室内3个频点P1、F2、F3的信道列表中只包括P3,以便让手机在室内hash驻留到F3,并在F3发起呼叫。假如手机从室外F1频点进入室内,首先空闲切换到伪导频F1,然后自动hash到室内F2,F2同理。2)空闲态,从室内到室外流程:将室外F1和F2配置为室内F3的异频空闲邻区。如果从室内走出室外,手机可以通过异频空闲切换。切换到室外频点,然后重新hash驻留到室外的F1或者F2。3)业务态,从室外到室内流程:将室内伪导频F1配置为室外F1的同频邻区,F2同理:假如手机从室外进入室内,通过伪导频方式触发到F3的异频切换。4)业务台,从室内到室外流程:将室外FI~F2配置为室内F2的异频邻区;假如手机从室内走出室外,通过MAHHO方式触发昇频切换。
3.2室外切到室内伪导频硬切换。选择该算法基于三个理由:1)伪导频硬切换算法成功率高,基本等同于软切换成功率;2)在室内外异厂商对接时不需对方做过多的配置,只需要将伪导频配置为其同频、空闲邻区,并且开启伪导频硬切换算法即可;3)目前华为RRU已经支持最多8载波,完全满足需求;上述因素使得该算法成为从室外到室内切换算法的首选。
3.3室内切到室外手机辅助硬切换。华为HDC方案使用的手机辅助硬切换算法已经经过优化,具体优化措施为:通过优化异频搜索流程,降低异频搜索信令重发次数,信令帧缓存等技术,辅之以合理规划异频邻区数量,解决了异频搜索期间语音质量差的问题。优化后,异频搜索期间语音质量MOS分可达3.0左右。该算法在实验室构造的场景中切换成功率100%。
4 广汇大厦HDC方案实施效果
4.1问题说明。广汇大厦是商用写字楼,高23层,是由一个RRU为信源的室内分布系统,配置了283的业务载频和201的伪导频。由于附近无线环境比较复杂,造成广汇大厦高层导频污染严重,尤其是14及以上楼层,VIP用户投诉频次较高。同时大楼内有集团用户反映楼内尤其是靠近窗口打电话断断续续,甚至不能正常通话,多次投诉且解决效果不明显,鉴于以上问题决定对广汇大厦实施HDC调整方案,以改善无线环境和用户感知度,
4.2方案实施效果。HDC方案实施后,现场测试广汇大厦高层导频污染基本消除,乒乓切换完全解决,出入口切换正常,用户感受度有了明显提高。根据室内步测数据统计:广汇大厦Ec/lo>=-12dB的区域由方案实施前的83.08%提升到方案实施后的96.96%,室内FFER<=3%的区域由方案实施前的87.18%提升到方案实施后的91.80%,EC/IO及FFER指标提升明显,
广汇大厦HDC方案的实施解决了高层导频污染和乒乓切换问题,达到了提升用户通话质量及感受度的预期目标。
5结束语
随着城市规模的不断发展,高层办公及住宅楼宇对CDMA网络质量提出了新的要求。由于CDMA网络自身频率复用特性,建筑物高层虽然有室内分布系统进行深度覆盖,但由于室内、外工作在同一频点,而在密集市区内宏基站的覆盖不容易控制,所以在建筑物高层导频污染现象较为突出,很大程度上影响了用户的通话质量,HDC技术很好的解决了这个问题,高层室内用户在异频点进行通话,避免了同频导频污染现象,室内信号基本没有和室外信号发生切换事件,信号纯净稳定,室内用户感受度得到了大幅的提升。
关键词:CDMA:室内分布;HDC;异频组网
中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2010)1020115—01
1 室内覆盖概述
随着CDMA网络的发展,网络的建设也越来越完善,传统的室外站基本上可以做到无缝覆盖,但是随着城市大型建筑物的发展和用户对于通信质量要求提高,针对话务密度和覆盖要求也相应提高。仅通过增加室外基站的发射功率等方式来获得广覆盖的方法,会带来很多的负面影响:破坏原有的外部无线网络环境,使覆盖范围无法得到控制,导致全网的干扰增加,资源浪费,且随着用户的增加,这种解决方案非但不能解决问题,反而使得室外的用户也受到影响。
室内覆盖系统正是在这种背景下产生的,室内覆盖系统适用于宾馆、写字楼、公寓、大型商场、机场、车站等。
2 传统宣内网络规划方案
在网络建设初期,由于话务量小,室内外同频干扰小,可通过优化手段解决,同频策略优势更加明显,所以目前现网采用的多是同频组网方式,以早期CDMA网络为例,其原理如下:配置室内283为室外201的单边异频空闲邻区,以及与室外283的同频软切换关系。空闲态,室外驻留在283或者201上的用户可分别通过同频空闲切换或异频空闲切换进入室内,室内283上的用户可通过同频空闲切换切到室外283上之后再Hash到IMSI对应的基本载波上,业务态,驻留在283上的用户可以通过同频软切换切入切出,而驻留在201上的用户则直接让其掉话,而在高层通话的283上的用户往往有导频污染带来的通话质量问题。
随着网络趋于成熟,网络负荷以及用户对室内网络质量的要求也越来越高,这就要求解决现有室内网络规划方案中存在的问题:
1)用户驻留问题:由于同频组网方式难以控制室内外软切换带,室内系统对话务吸收能力非常有限,尽管建设了室内系统,但室内呼叫仍然消耗室外资源,难以减轻室外宏蜂窝网络的负荷和扩容压力;
2)同频干扰:进行室内覆盖设计的建筑物周围存在CDMA现网覆盖,室外小区对室内分布系统形成干扰(干扰主要体现为导频污染)。随着网络越来越成熟,室外站数量增加,高楼层导频污染越来越严重,这势必影响室内高层用户的业务感受;
随着技术的不断发展,华为公司的HDC异频策略充分解决了切换和用户驻留问题,更好的保证了室内高层用户的通话问题。
3 HDC工作原理及配置步骤
3.1CDMAlxHDO工作原理,假设室外宏站频点为F1、P2,在室内分布系统中多配置F3频点。室内承载业务的频点使用异频点F3,利用华为基站的多载波特性,在室内增加伪导频,室外往室内的切换采用切换成功率较高的伪导频硬切换,室内往室外的切换采用经过优化的手机辅助硬切换,HDC(Huawei Difference Carrier)[2]主要工作原理如下:
1)空闲态,从室外到室内流程:室内3个频点P1、F2、F3的信道列表中只包括P3,以便让手机在室内hash驻留到F3,并在F3发起呼叫。假如手机从室外F1频点进入室内,首先空闲切换到伪导频F1,然后自动hash到室内F2,F2同理。2)空闲态,从室内到室外流程:将室外F1和F2配置为室内F3的异频空闲邻区。如果从室内走出室外,手机可以通过异频空闲切换。切换到室外频点,然后重新hash驻留到室外的F1或者F2。3)业务态,从室外到室内流程:将室内伪导频F1配置为室外F1的同频邻区,F2同理:假如手机从室外进入室内,通过伪导频方式触发到F3的异频切换。4)业务台,从室内到室外流程:将室外FI~F2配置为室内F2的异频邻区;假如手机从室内走出室外,通过MAHHO方式触发昇频切换。
3.2室外切到室内伪导频硬切换。选择该算法基于三个理由:1)伪导频硬切换算法成功率高,基本等同于软切换成功率;2)在室内外异厂商对接时不需对方做过多的配置,只需要将伪导频配置为其同频、空闲邻区,并且开启伪导频硬切换算法即可;3)目前华为RRU已经支持最多8载波,完全满足需求;上述因素使得该算法成为从室外到室内切换算法的首选。
3.3室内切到室外手机辅助硬切换。华为HDC方案使用的手机辅助硬切换算法已经经过优化,具体优化措施为:通过优化异频搜索流程,降低异频搜索信令重发次数,信令帧缓存等技术,辅之以合理规划异频邻区数量,解决了异频搜索期间语音质量差的问题。优化后,异频搜索期间语音质量MOS分可达3.0左右。该算法在实验室构造的场景中切换成功率100%。
4 广汇大厦HDC方案实施效果
4.1问题说明。广汇大厦是商用写字楼,高23层,是由一个RRU为信源的室内分布系统,配置了283的业务载频和201的伪导频。由于附近无线环境比较复杂,造成广汇大厦高层导频污染严重,尤其是14及以上楼层,VIP用户投诉频次较高。同时大楼内有集团用户反映楼内尤其是靠近窗口打电话断断续续,甚至不能正常通话,多次投诉且解决效果不明显,鉴于以上问题决定对广汇大厦实施HDC调整方案,以改善无线环境和用户感知度,
4.2方案实施效果。HDC方案实施后,现场测试广汇大厦高层导频污染基本消除,乒乓切换完全解决,出入口切换正常,用户感受度有了明显提高。根据室内步测数据统计:广汇大厦Ec/lo>=-12dB的区域由方案实施前的83.08%提升到方案实施后的96.96%,室内FFER<=3%的区域由方案实施前的87.18%提升到方案实施后的91.80%,EC/IO及FFER指标提升明显,
广汇大厦HDC方案的实施解决了高层导频污染和乒乓切换问题,达到了提升用户通话质量及感受度的预期目标。
5结束语
随着城市规模的不断发展,高层办公及住宅楼宇对CDMA网络质量提出了新的要求。由于CDMA网络自身频率复用特性,建筑物高层虽然有室内分布系统进行深度覆盖,但由于室内、外工作在同一频点,而在密集市区内宏基站的覆盖不容易控制,所以在建筑物高层导频污染现象较为突出,很大程度上影响了用户的通话质量,HDC技术很好的解决了这个问题,高层室内用户在异频点进行通话,避免了同频导频污染现象,室内信号基本没有和室外信号发生切换事件,信号纯净稳定,室内用户感受度得到了大幅的提升。