3G网络部署发展趋势的首要点,就是要快速进入市场,快速地进行无线网络的部署,这已经成为运营商在激烈竞争中必备的能力之一;其次是高速率、大容量和低成本;第三是灵活多样的覆盖手段;第四是更好的用户体验。
而基站作为网络覆盖中最为关键的设备,其性能的高低,对于保证网络质量将起到至关重要的作用。3G时代要求新一代基站具有更高的集成度和更高的可靠性,并且支持全性能的HSDPA。同时,由于基站部署的成本占移动通信网络成本的80%以上,只有不断降低基站的建设和维护成本,运营商才能在3G激烈竞争中取得优势。
随着人们对环境的要求的提高和城市化的不断加剧,传统的基站部署模式在站址选择上存在着难以克服的困难,成为运营商所面临的越来越严峻的问题。基站共享可以降低基站部署的成本,提高覆盖质量,解决3G网络建设初期投资巨大的问题。同时,由于70%以上的呼叫是从室内发起的,室内覆盖的质量也成为3G初期业务成功与否的关键。
更重要的是,基站技术的发展必须考虑到下一步的发展、下一步的演进和升级的过程。总而言之,3G基站发展的趋势是向多形态、高性能、投资节省、灵活部署、业务创新方向发展的。顺应技术和市场趋势,华为在2005年推出的WCDMA新一代基站极好地满足了各方面的需求。
WCDMA新一代基站 全性能HSDPA带来更高的数据吞吐量
华为新一代基站采用自主研发的ASIC芯片,支持最大峰值速率14.4Mb/s(15个码)的高性能HSDPA,满足高速数据传输的业务需求。对运营商来讲,支持全速率的HSDPA具有两个方面的优势。首先,全速率HSDPA有利于平滑演进,有利于支持多种类型的终端;其次,当采用高性能接收机的HSDPA终端规模应用时,有利于提升下行数据吞吐量。
另外,华为新一代WCDMA基站,还支持动态码字分配和功率分配,以此来提升码字和功率的效率。与此同时,华为创新地提出了混合IP传输方案,根据业务对QoS要求的高低来分配传输资源,降低传输成本和基站传输的压力。
WCDMA新一代基站 高效功放技术降低基站能耗,降低网络建设和运维成本
利用在射频领域多年的积累,华为将宽带收发信机和数字功放集成在一个模块,同时采用DPD(基带预失真处理技术)和Do-herty功放技术等先进的射频技术,成功解决了功放的线性度随时间和温度以及偏压的变化而变化、因器件的不同而不同的问题,极大地提高了功放效率,使华为新一代基站的功放效率达到33%,居业界领先水平,而传统基站由于采用FF(前馈技术),功放效率不超过20%。
新一代基站射频模块由于功耗的降低,生产工艺的简化,功放效率的提高,在节省电能的同时,也降低了对基础电源和整机散热的要求,增加了设备的稳定性,有效降低了运营商在运营方面的投入,提高了经济效益。
另外,由于新一代宏基站的高集成度,当需要扩容到三四个频点时,运营商可以通过在原来的机柜里增加单板扩容到所需的网络容量,不需要新增机柜,从而降低网络的建设和运维成本。
WCDMA新一代基站 开放的架构支持灵活的网络部署
华为新一代基站支持开放式的设计架构,分布式基站就是其中一种典型的基站形态。分布式基站解决方案是一种在无机房或机房位置不理想的情况下,经济快速的无线网络建设方案。分布式基站采用射频模块拉远技术,将射频拉远单元(RRU)安装在天线端,通过光纤连接到宏基站或独立的基带单元。RRU是一种室内外一体化设备,具有容量大、易安装、环境适应性强的特点,不需要特别的机房,可以安装在过道、楼梯间、地下室等狭小的空间。据测算,分布式基站可以降低60%的站址租赁费用、60%的运输和工程安装费用,并可缩短50%的建设周期。
而这里更多的关注用户行为对智能天线的影响,从而预测网络的性能,所以规划工具所要完成的是在MonteCarlo仿真结果上应用智能天线的特性,并结合其结果进行其他关键技术的预测,如动态信道分配。一般来说自适应天线对网络更有效,但切换波束天线容易实现。
前面提到了,智能天线包括自适应天线和切换波束天线。切换波束具有有限数目的、固定的、预定义的方向图,其天线系统可形成多个固定的波束,在特定的方向上提高灵敏度。它从几个预定义的、固定波束中选择其一,检测信号强度,当移动台越过扇区时,从一个波束切换到另一个波束。自适应天线具有无限数目的、随时间调整的方向图,该技术是目前最先进的智能天线方法,它采用多种较新的信号处理算法,可以有效地跟踪、锁定各种类型的信号,动态抑制其干扰到最小,而所希望的信号最大。
切换波束和自适应天线这两种系统都力图根据用户的位置来提高增益,但是只有自适应天线系统能提供优化增益。一般而言最佳的规划工具应兼备处理这两种天线的功能。由于自适应天线算法复杂,从实际的角度出发,建议通过切换波束的实现来考察智能天线对网络的影响。原因是,各厂家的自适应算法不同,如果厂家提供给规划软件开发的话,那就另当别论。另外我们可以利用切换波束较简便的思路和方法,对于规划工具来说建模更为重要,我们的目的是尽可能的逼近实际。所以通过建立与实际智能天线最为相近的切换波束天线数据库,也就是给出每种智能天线在一定范围内不同方向上的智能天线的方向图(一般按相同角度间隔给出,如下图)。在仿真中,规划软件将在给不同方向的用户应用对应的天线方向图。
所以仿真计算中的关键是切换波束的天线数据库,越精确的数据库越能逼近天线对网络的影响。一般我们可以通过天线厂家得到,并在实际应用中将其调整,不断使规划仿真更为有效。
上海贝尔阿尔卡特多年来致力于推动TD-SCDMA的产业链发展及加速商业化进程,已经在产业化所取得的重大突破,同时在TD-SCDMA系统网络规划方面,进行了充分的准备,为了更有效地应用规划软件,网络规划工具已经充分地考虑了TD-SCDMA系统采用智能天线等关键技术,完全有能力做好网络规划并获得准确的规划结果,为中国人自己的3G标准贡献力量。