利用频率Refarming 丰富3G覆盖

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UMTS网络大多在2.1GHz频段,运营商一般会将UMTS网络先在城区部署,在农村及城郊结合等区域尚未覆盖或缺乏深度覆盖。当前移动互联信息化的需求不断增长,速率偏低直接影响用户感知,3G网络深度覆盖向郊区及农村的拓展迫在眉睫。

利用现网G900站点采取共站址、共天馈的方式,通过频率Refarming来建设U900是一种全新的低成本经营模式探索。随着U900M终端比例不断提升普及,不少运营商正逐步对GU900进行Refarming重组实验,以加快3G网络向农村延伸的步伐。

中兴通讯SDR技术通过软件定义无线制式能实现G/U共射频模块、GSM/UMTS 900平稳过渡,实现2G/3G平滑演进。

Refarming规划流程与关键技术

在已有GSM900MHz频段上部署UMTS900MHz网络是频率重组的核心,因此整个GU900 Refarming的重点操作在于现有频率资源的重分配和容量迁移。既要保证GSM网络的原有覆盖和容量,又要保证新建U900的网络质量。主要工作流程由上至下依次为:现网信息采集评估、制定翻频策略、G900容量迁移、工程参数规划、局部Refarming验证、U900全网部署等步骤。

900MHz频率分配主要有两种模式:边缘模式和“三明治”模式。

考虑到UMTS的容量损失幅度,尽量保持UMTS带宽中心频率和其它运营商保持2.6MHz的隔离度。根据频谱资源及运营策略,中兴通讯建议采用“三明治”频率分配模式。

如果GSM1800能够满足现网的容量和覆盖需求,则原有的900MHz频段完全可以提供给UMTS足够的5M带宽。在频率资源紧张的情况下,可采取压缩UMTS带宽的方式,较常见频率分配方案为:以某运营商900M资源只有6M为例,可采取方案A(UMTS 3.8MHz + GSM 2.2MHz),或方案B(UMTS 4.2MHz + GSM 1.8MHz)。

GU Refarming定位于郊区场景,鉴于其频点资源较少且对GSM900网络覆盖还需要有一定的保障,中兴通讯建议选择方案A。并根据仿真和实地验证测试,UMTS3.8M具有用户可接受的网络性能质量。

在同一个Refarming区域只能选择一种频率分配策略,在不同的区域可以因地制宜采取不同的频率分配策略。

  组网场景与缓冲区设置

U900定位于满足郊区及农村区域UMTS服务需求,解决城郊结合部深度覆盖需求,或改善室内覆盖、增强弱覆盖区及覆盖补盲。鉴于一般运营商现网900MHz频段资源较少,且需要保留一定的G900站点以保证覆盖和容量,导致留给U900频段资源过少。U900组网需要结合场景来划定Refarming区域。

在GU900 Refarming前,应选择合适的Cluster试验区,并结合站点分布和地理环境划分为:内圈(低话务区,配置以不大于S222为主)、隔离缓冲区Buffer Zone、外圈(高话务区,配置以大于S333为主)。GU Refarming重点针对的是低话务区场景和隔离缓冲区,场景的定义和缓冲区的设置至关重要。

GSM900网络容量迁移

G900原网络承载的业务量因Refarming导致G900配置明显下降,Refarming后的G900配置无法满足原有的业务量需求。这种因配置变化导致的容量无法承载现象,就需要进行容量迁移。话务流向如图所示。

Refarming后的G900配置较低,主要承担了原有G900网络覆盖的功能和低话务量的吸收。如果现网G900站型配置较大,话务量较大,就需要通过容量迁移至GSM1800。

抗干扰与容量提升新技术

在原G900容量前移中,Refarming后的G900小区和共址的G1800小区,都首先需要考虑通过一系列抗干扰手段和新技术运用来提升自身容量,弥补由于频率重组导致的GSM900容量损失。这不仅在翻频区适用,在隔离缓冲区同样适用。

中兴通讯SDR设备不局限于传统意义上抗干扰技术和容量提升,还提供了业内更为领先的新技术,来降低干扰和提升容量。

(1)同心圆技术:在保持BCCH载波功率不变的情况下,通过降低TCH载波发射功率,形成同一个小区的BCCH载波和TCH载波同心圆覆盖。

(2)IRC干扰抑制合并:该功能可以提高基站的上行接收灵敏度,尤其适合在较为密集地区使用。配合中兴的下行覆盖增强技术,可以扩大基站覆盖范围、提高网络质量,达到快速优化网络目的。

(3)Co-BCCH技术:对于G900/G1800双频共站的情况,可设置900M小区和1800M小区共用BCCH,同时把SDCCH、PDCH与BCCH配置在900M小区,节省信道资源,1800M小区作为TCH载频使用。

(4)GPS+IFTA:IFTA为智能频率时隙分配,是GSM网络中一种提高频谱利用率,降低干扰的技术。BTS通过实现GPS的时钟信号提取,从而实现全网同步。BSC开启IFTA功能后,在密集区最大系统容量可增益25%,在郊区场景最大系统容量可增益40%。

小结

当前阶段GU900 Refarming主要适用于3G覆盖需求明显的区域,在乡镇农村、高速公路、郊区的度假村、风景区、矿区工厂及油田等都具有推广应用的前景。未来UMTS用户发展到一定阶段,大量2G用户升级为3G用户的情况下,城市等密集区域同样可以考虑采用U900,实现UMTS900与UMTS2100的分层组网,以达到立体组网,精细布局的目的。采取GU共站部署策略,既可降低系统间干扰,还用低成本建设了高质量的3G网络。建设中,扩大低话务的内圈范围,充分利用天然地理环境作为Buffer Zone会起到很好的效果。

GU900 Refarming的试点刚刚拉开帷幕,各设备商也在技术摸索和试验中。

中兴通讯以其严谨的规划流程、先进的SDR设备特性和低成本高质量的优势,将在GU900 Refarming的进程中精彩亮相。

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