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APOX软件在A+B频段无线网络规划中的应用

2009-7-23 17:18| 投稿: net

摘要:       作 者:中国移动通信集团设计院有限公司 董江波 李楠   2009年,A频段的引入为多频段组网策略的选取及网络规划和优化带来诸多挑战,对...
      作 者:中国移动通信集团设计院有限公司 董江波 李楠   2009年,A频段的引入为多频段组网策略的选取及网络规划和优化带来诸多挑战,对此,中国移动设计院自主研发APOX平台,在第一时间支持了AB频段功能,用于支持A频段引入后的无线网络规划和组网。   无线网络规划优化平台APOX   2002年10月23日,原信息产业部在充分考虑全国3G频率规划方案的基础上,在【2002】479号文件中公布了TD频谱规划,为TD标准划分了包括1880-1920MHz、2010-2025MHz及补充频段2300-2400MHz共计155MHz的非对称频段(图1)。   图1:TD频段分配示意   其中2009年前主要应用的是2010~2025MHz频段,称为B频段。而随着TD网络建设的不断深入以及TD用户规模的逐步发展,目前新引入了1880~1920MHz频段,称为A频段。由于已经部署的TD网络仅支持B频段,那么在引入A频段后会随着网络设备、用户终端的逐步成熟而呈现可能的多种多频段组网策略,从而对无线网络规划、优化等方面产生影响。因此,在TD无线网络规划和建设中如何合理预测和评估引入A频段对现有网络的影响,从而选择合理的组网策略成为十分重要的问题。   多年无线网络建设经验表明,无线网络规划工具在TD无线网络建设中有着不可或缺的作用,APOX(AdvancedPlanandOptimization eXploit)就是由中国移动通信集团设计院自主研发的TD无线网络规划优化平台,它吸取了设计院多年无线网络规划和优化的宝贵经验,具有覆盖预测、容量仿真、邻区规划、频率规划、码资源规划等丰富的功能,也是业界应用最广的TD无线网络规划工具。随着A频段的引入,APOX软件也在第一时间支持了AB频段功能, 用于支持A频段引入后的无线网络规划和组网。   多频段的组网方式   目前TD网络均采用N频点组网,BCCH等公共控制信道承载在主载频的TS0时隙上。所以主载频属于A频段或B频段范围,将对TD终端的接入产生影响,比如只支持B频段的终端将无法驻留到主载频属于A频段的小区。从不同阶段终端接入网络的角度考虑,在引入A频段之后可能的组网策略有以下4种方式。   1.方式一   在这种组网方式下,B频段作为主频点,而A频点作为辅频点(图2)。这种组网方式要求系统设备在一个小区内即支持A频段又支持B频段,并能够保证现网所有TD终端的正确驻留,而有业务需求同时又支持多频段的终端可占用属于A频段的辅频点发起业务。相比于原来B频段N频点组网方式,在引入A频段后由于主频点可用频点数增加使得同频复用距离增大,所以PCCPCH信道覆盖质量得到增强。   图2:多频段组网方式一   2.方式二   在这种组网方式下,B频段作为主频点,而A、B频段均可作为辅频点N频点组网(图3)。这种组网方式要求系统设备在一个小区内同时支持A、B频段,也保证了现网终端的正确驻留,主频点可用频点数增加提升了PCCPCH信道覆盖质量,相比于方式一每个小区可用频点数进一步增加,能够提升TD网络容量。   图3:多频段组网方式二   3.方式三   A、B频段均作为主频点,N频点组网(图4)。这种组网方式同样要求系统设备在一个小区内即支持A频段又支持B频段,但是如果现网存在仅支持B频段的终端时,此组网方式将影响这类终端的正常驻留。但如果现网终端均升级为同时支持A频段与B频段时,将使得主载频可用频点个数增加,降低TS0时隙上的干扰,提高PCCPCH信道的覆盖质量,同时每小区可用频点数业务相比于方式一进一步增加,提升TD网络容量。   图4:多频段组网方式三   4.方式四   A、B频段均作为主频点,A、B频段分别进行N频点组网,同区域覆盖(图5)。这种组网方式不要求系统设备在一个小区内即支持A频段又支持B频段,同时能够兼容现网B频段终端与A/B频段终端共存的现状,保证终端正常驻留网络和发起业务。但是这种组网方式将使得邻区关系进一步复杂,增加终端的测量负荷,同时也增加了终端的耗电,显然现有网络规划和优化的影响也较大。   图5:多频段组网方式四   APOX软件对多频段的支持   随着A频段的引入,中国移动设计院作为中国移动集团的技术支撑单位,第一时间开发了支持A、B多频段组网的无线网络规划功能。以下结合上述组网方式说明APOX软件全面支持A、B多频段无线网络规划。   1.A/B频段建模   现网中一段时间内可能是只支持A频段以及同时支持A/B频段的系统设备和用户终端同时共存,考虑到这种可能性,APOX软件对基站和用户终端建模进行合理建模,提供对基站和用户终端支持频段信息的标识(图6)。   图6:APOX软件对AB频段资源建模示意图   2.频率规划   进行频率规划时需要考虑到主载频与辅载频可用频点范围的差别。APOX软件提供了主频点和辅频点的频段以及频点范围的选择功能。其中F1~F9代表B频段范围内的9个频点,F10~F34代表A频段范围内的25个频点。在组网方式一中,软件中设置主载频可以选择的频点范围为F4~F9,辅载频选择F10~F21;进行频率规划为每个小区选择合适的频点配置,同样可以选择适当的频点来满足方式二与方式三下的频率规划需求(图5)。而对于方式四,由于每个小区只支持A频段或B频段,当在频率规划中配置可用的频点如方式三时,APOX软件中的频率规划算法将对小区支持频段信息进行识别,为A频段小区分配A频段频点,同时为B频段小区分配B频段频点,并最终达到同频干扰最小。 3.容量仿真   现网中多种系统设备和终端类型共存时,用户接入和建立业务将受到终端频段能力以及可用频点能力的影响。APOX软件充分考虑到了现网共存的各种可能性,通过设置不同基站的频段能力来模拟现网系统设备的频段能力,通过对不同频段终端能力的比例设置来考察现网容量能力。   在APOX软件容量仿真的接入控制方法实现中综合考虑了终端频段能力和设备频点的匹配性,比如B频段终端只能接入到属于B频段的频点上发起业务;而多频段终端如果驻留在B频段小区内或者A频段小区内时,将只在B频段频点和A频段频点上发起业务;而多频段终端如果驻留在同时支持A/B频段的小区时,将根据当前选择的接入控制算法来选择适合的频段发起业务。从而可以更加真实的模拟一定业务模型下的网络容量能力。

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