馮璟艷 上海無線通信研究中心
陳迅軼 中國移動通信集團上海有限公司
王 雪 上海無線通信研究中心
2010年上海世博會共吸引了200多個國家和國際組織參展,7000多萬人次參觀,高峰日流量為60萬人次,極端高峰日流量超過100萬人次,并創(chuàng)世博會歷史紀(jì)錄。展會期間共舉行了20000多場活動,其中世博官方舉辦800多場。
如此大的客流量給園區(qū)帶來了密集的客戶話務(wù)需求,因此園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、建設(shè)與維護,必須能高質(zhì)量地保障網(wǎng)絡(luò)的正常運行。具體地,世博園區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、用戶預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案、設(shè)備連接[1]等要充分考慮世博園區(qū)高密度人流、高人員流動性和高突發(fā)話務(wù)的特點及保障性要求,合理配置網(wǎng)絡(luò)資源,保障網(wǎng)絡(luò)安全運行。
針對世博會這樣大型活動的特殊組網(wǎng)和話務(wù)密集場景,本文提出了多通道小區(qū)合并技術(shù),并通過測試特定場景下多通道小區(qū)實際效果,驗證了該技術(shù)的有效性。
多通道小區(qū)合并技術(shù)可簡單理解為將多個RRU合并構(gòu)成一個小區(qū)[2],減少小區(qū)間切換,在保證一定的頻率隔離度的情況下,可以顯著減小同頻干擾,并提高載波資源利用率。不同于其他的文獻[2-3],本文將頻率的分配與多通道小區(qū)合并技術(shù)進行了結(jié)合,并在大流量場景下進行測試。多小區(qū)合并的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景描述如下:
圖1為原小區(qū)站點規(guī)劃,6個B頻段載波分為三組,每兩組應(yīng)用于1個單通道RRU,構(gòu)成一個小區(qū)。這種布局會導(dǎo)致小區(qū)間切換顯著增多且載波資源率利用低,因此考慮將三個小區(qū)合并成一個小區(qū),且6個載波都是全覆蓋。如圖2所示,不同的RRU覆蓋區(qū)采用不同的載波優(yōu)先級配置。RRU1+RRU2+RRU3合并成一個小區(qū),在RRU1覆蓋區(qū)載波F1、F2優(yōu)先,在RRU2覆蓋區(qū)載波F3、F4優(yōu)先,在RRU3覆蓋區(qū)載波F5、F6優(yōu)先。用戶從小區(qū)內(nèi)一個RRU覆蓋區(qū)移動到另一個RRU覆蓋區(qū),其工作載波不改變。這樣既滿足了小區(qū)合并,以減少小區(qū)間切 換的要求,又增大了載波復(fù)用距離,從而降低同頻干擾[4]。
圖1 現(xiàn)有街道站小區(qū)規(guī)劃示意圖
圖2 街道站合并小區(qū)規(guī)劃示意圖
為了證明多通道小區(qū)合并技術(shù)的有效性,筆者在世博村B地塊進行多通道功能測試。所選擇區(qū)域為高架步道,共6個連續(xù)小區(qū),主要對以下三種組網(wǎng)場景進行了性能考察:
(1)小區(qū)未合并(下文將其命名為RRU單獨小區(qū));
(2)小區(qū)合并開啟通道間切換[5](下文將其命名為Path間切換打開);
(3)小區(qū)合并關(guān)閉通道間切換(下文將其命名為Path間切換關(guān)閉)。
圖3所示的6個測試小區(qū)均配置為單載波小區(qū),相鄰小區(qū)為異頻配置,業(yè)務(wù)優(yōu)先接入和切換至TS2/TS3,采用VP業(yè)務(wù)50%加載。
圖3 RRU單獨小區(qū)場景
圖4 Path間切換打開/關(guān)閉場景
圖4所示為3個合并后的小區(qū),均配置為2載波小區(qū),不同Path配置不同的載波優(yōu)先級,相鄰Path為異頻配置,業(yè)務(wù)優(yōu)先接入和切換至TS2/TS3,采用VP業(yè)務(wù)50%加載。
Path間切換打開,如圖5(a)所示ISCP水平的波動,主要來自于加載用戶的Path間切換不可控,但有一些切換引起ISCP的波動;Path間切換關(guān)閉,如圖5(c)所 示SCP水平比較平緩,主要的波動均來自于移動UE引起的異小區(qū)同頻UE相鄰,引起ISCP上升,并容易產(chǎn)生掉話;RRU單獨小區(qū),如圖5(b)所示整體ISCP水平較其它兩種場景略高。
圖5 三種場景上行ISCP情況
三種場景上行ISCP均值如表1所示:
表1 三種場景上行ISCP均值
終端TxPower的統(tǒng)計結(jié)果表明,在Path間切換打開的情況下,干擾水平明顯低于其它兩種組網(wǎng) 場景。由圖6可知,“小區(qū)內(nèi)Path間切換”相對“小區(qū)間切換”功率收斂速度更快,帶來的干擾更少;小區(qū)間切換,終端發(fā)射功率抬升明顯,終端最大發(fā)射功率大都發(fā)生在小區(qū)間切換過程中;Path間切換,終端發(fā)射功率抬升不明顯。
圖6 三種場景終端TxPower情況
三種場景終端TxPower均值如表2所示:
表2 三種場景終端TxPower均值
表3給出的測試結(jié)果表明,RRU合并后,增加了主載波頻率復(fù)用距離,使P-CCPCH C/I明顯改善。
表3 三種場景終端P-CCPCH C/I分析
本文針對大型活動(如奧運會、世博會等)中人流密度、人員流動性和突發(fā)話務(wù)高等特點,提出了多通道小區(qū)合并技術(shù),并在世博園區(qū)進行了測試。通過實地測試,驗證了在Path間切換打開的場景下,與RRU單獨小區(qū)場景相比,多通道小區(qū)合并技術(shù)增加P-CCPCH的復(fù)用距離,提高P-CCPCH C/I UE,而上行發(fā)射功率和上行ISCP明顯降低;與Path間切換關(guān)閉相比,切換時功率收斂速度更快,因此帶來的干擾更少。綜合來看,多通道小區(qū)合并,且開啟Path間切換,是適用于世博這種具有高話務(wù)密度特點場景的一種實用技術(shù),對未來大型活動的通信保障具有理論與應(yīng)用價值。
[1]朱東照,羅建迪,汪丁鼎,等. TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計與優(yōu)化[M]. 北京: 人民郵電出版社,2007.
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