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HSDPA网络部署策略研究
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编者按：在3G启动阶段即引入HSDPA技术已经成为业界的共识，但是，如何部署HSDPA网络、如何根据业务发展的实际需要来部署HSDPA网络则成为人们关注的核心问题。随着人们在这方面研究的日益深入，有关专家提出了一整套灵活的部署策略，并对网络的规划以及相关设备提出了相应要求。这些研究对于进一步增强对我国3G网络建设的认识是十分有益的。
部署HSDPA网络的意义
不断追求更高的带宽是当前通信网络的一个发展趋势。特别是随着数据业务的逐步兴起，通信网络对带宽提出了更高的要求，大量的数据业务只有在宽带环境下才能获得满意的用户感受并得以开展和普及。另外，随着运营商间竞争的加剧，每比特收益率下降，在数据业务时代这种趋势表现得更加明显，因此运营商就必须通过不断增加带宽的手段来防止利润的下滑。
相对于2G系统，UMTS能够支持更高的带宽，频谱效率有较大的提高。为了进一步增加带宽，3GPP在R5版本引进HSDPA技术。目前很多厂家已经可以提供HSDPA商用化产品，有些厂家可以提供全性能的HSDPA产品。目前全球已经有HSDPA的商用网络开通，其中在2006年5月韩国最大的电信运营商SK电讯开通了世界上首个HSDPA商用服务。
国内的3G建设逐步临近。可以肯定的是，在第一期网络建设当中，HSDPA功能就会被引入，以开展差异化的高速数据业务并提升品牌。
部署HSDPA网络需要考虑的几个问题
在我们考虑部署HSDPA网络时，以下几个问题需要予以重点关注：
一、部署时间和规模
鉴于HSDPA产品已经成熟商用，如果运营商尚未建设3G，那么在其第一期3G建设当中，就应该考虑引入HSDPA功能。在引入HSDPA功能时，有两种选择：
1.全网部署
只要有3G覆盖的地方，都引入HSDPA功能。采用全网部署，其好处是高速业务的连续性有保证，避免离开HSDPA服务区之后的业务的QoS下降。这一点，对于那些非BE类的高速数据业务尤其重要。当然这样会使得网络的初期投资较高。
2.热点部署
仅仅在一些数据业务热点地区引入HSDPA功能。好处是可以减少初期网络投资，但是对高速数据业务的连续支持能力较弱，一旦用户离开HSDPA覆盖区，业务感受将会下降。
采用什么样的部署规模，主要还是要考虑这个区域的数据业务发展状况。如果数据业务比较发达，那么可以考虑在这一个地区采用连续覆盖方式，以提供较好的业务感受，提高用户满意度和黏度。如果数据业务发展状况一般，则可以采用热点覆盖方式。但是对于未部署HSDPA功能的区域，覆盖该区域的设备应该具有硬件HSDPAready能力，以后仅仅通过软件升级或者license授权就可以快速部署HSDPA，不必更换或者增加硬件模块。
二、HSDPA无线网络规划问题。
在3G建设初期，甚至包括未来较长一段时间，首先需要满足包括语音业务在内的实时业务的需要，为了保证QoS，一般这些业务都是承载在专用信道上。为了描述方便，我们称为R99/R4业务。因此在进行包含了HSDPA功能的3G网络规划时，还是以R99/R4业务的规划为基础。HSDPA网络规划的一般流程为：
1.根据用户的R99/R4业务需求和容量需求，先进行R99/R4业务规划，以确定小区半径和需要的功率、码资源、载波数。
2.考虑将剩余的功率资源和码资源以及载波资源分配给HSD－PA，利用HSDPA规划工具，可以计算出HSDPA的小区吞吐率、小区边界吞吐率和每用户平均吞吐率。
3.如果步骤2的结果不能够满足HSDPA业务的发展需要，则考虑引入新的载波。
以上只是HSDPA规划的一般流程，由于实际上一些输入条件难以准确确定，或者这些输入参数具有时变性，因此可能导致规划的结果和实际的需要有一些偏差。如果采用固定资源配置方式来规划HSDPA和R99/R4,就会造成资源的浪费和网络质量的下降，即R99/R4业务请求被拒绝，而分配给HSDPA的资源却白白闲置。所以灵活的可动态调节的HSDPA功率和码资源分配算法可以提高资源利用率，降低网络投资。
三、HSDPA传输网络规划问题
在考虑引入HSDPA功能时，由于HSDPA业务的开展对传输带宽提出了很高的要求，有可能导致某些运营商在传输方面的建设或租赁费用会大大吞噬掉HSDPA业务开展带来的收益。以3×1基站配置为例，假设每小区HSDPA吞吐量为5M，则需要15M带宽，需要租用8对E1。如果是3×2、3×3的配置，对传输带宽要求更高，需要配置更多的E1资源。因此，必须提供合适的传输解决方案。由于租用IP传输网络带宽资源较为便宜，因此IUB接口的IP化支持对开展HSDPA业务就非常必要。但是由于当前IP网络对QoS的支持还不强，还需要考虑将R99/R4业务、相关信令通过TDM网络传送，同时时钟信息也考虑从TDM网络获取。这样就需要IUB接口支持混合传输技术。
四、HSDPA的扩容和演进
随着HSDPA用户数的增加和业务量的提升，HSDPA网络将需要进一步扩容。扩容的主要手段是增加HSDPA信道码，增加配置给HSDPA的功率，以及增加载波。扩容应该尽量保持平滑，即应该避免更换或者增加硬件设备。例如HSDPA部署初期，每小区配置了5个信道码，但为了扩容需要再增加5个信道码时，应该通过软件升级或者license授权就可以完成。一些厂家已经可以提供全性能的HSDPA产品，即软硬件每小区支持15个码道，峰值速率14.4Mbps。为了平滑增加频点进行扩容，需要功放支持多载波和高功率，这样加频点扩容时，仅仅需要进行数据配置，不必更换射频器件。
结论
总的来看，基于技术演进和业务需求的双重因素，HSDPA已经成为3G的标志性功能。根据前面的分析，我们可以认为HSD－PA设备必须具有以下功能：支持码资源和功率资源的动态分配功能；支持IUB接口的混合传输技术；支持全性能和高功率多载波功放技术。这样将有助于快速方便高效地部署HSDPA网络。
作者：京移通信设计院有限公司无线通信研究所 高鹏 来源：人民邮电报
部署HSDPA网络的意义
不断追求更高的带宽是当前通信网络的一个发展趋势。特别是随着数据业务的逐步兴起，通信网络对带宽提出了更高的要求，大量的数据业务只有在宽带环境下才能获得满意的用户感受并得以开展和普及。另外，随着运营商间竞争的加剧，每比特收益率下降，在数据业务时代这种趋势表现得更加明显，因此运营商就必须通过不断增加带宽的手段来防止利润的下滑。
相对于2G系统，UMTS能够支持更高的带宽，频谱效率有较大的提高。为了进一步增加带宽，3GPP在R5版本引进HSDPA技术。目前很多厂家已经可以提供HSDPA商用化产品，有些厂家可以提供全性能的HSDPA产品。目前全球已经有HSDPA的商用网络开通，其中在2006年5月韩国最大的电信运营商SK电讯开通了世界上首个HSDPA商用服务。
国内的3G建设逐步临近。可以肯定的是，在第一期网络建设当中，HSDPA功能就会被引入，以开展差异化的高速数据业务并提升品牌。
部署HSDPA网络需要考虑的几个问题
在我们考虑部署HSDPA网络时，以下几个问题需要予以重点关注：
一、部署时间和规模
鉴于HSDPA产品已经成熟商用，如果运营商尚未建设3G，那么在其第一期3G建设当中，就应该考虑引入HSDPA功能。在引入HSDPA功能时，有两种选择：
1.全网部署
只要有3G覆盖的地方，都引入HSDPA功能。采用全网部署，其好处是高速业务的连续性有保证，避免离开HSDPA服务区之后的业务的QoS下降。这一点，对于那些非BE类的高速数据业务尤其重要。当然这样会使得网络的初期投资较高。
2.热点部署
仅仅在一些数据业务热点地区引入HSDPA功能。好处是可以减少初期网络投资，但是对高速数据业务的连续支持能力较弱，一旦用户离开HSDPA覆盖区，业务感受将会下降。
采用什么样的部署规模，主要还是要考虑这个区域的数据业务发展状况。如果数据业务比较发达，那么可以考虑在这一个地区采用连续覆盖方式，以提供较好的业务感受，提高用户满意度和黏度。如果数据业务发展状况一般，则可以采用热点覆盖方式。但是对于未部署HSDPA功能的区域，覆盖该区域的设备应该具有硬件HSDPAready能力，以后仅仅通过软件升级或者license授权就可以快速部署HSDPA，不必更换或者增加硬件模块。
二、HSDPA无线网络规划问题。
在3G建设初期，甚至包括未来较长一段时间，首先需要满足包括语音业务在内的实时业务的需要，为了保证QoS，一般这些业务都是承载在专用信道上。为了描述方便，我们称为R99/R4业务。因此在进行包含了HSDPA功能的3G网络规划时，还是以R99/R4业务的规划为基础。HSDPA网络规划的一般流程为：
1.根据用户的R99/R4业务需求和容量需求，先进行R99/R4业务规划，以确定小区半径和需要的功率、码资源、载波数。
2.考虑将剩余的功率资源和码资源以及载波资源分配给HSD－PA，利用HSDPA规划工具，可以计算出HSDPA的小区吞吐率、小区边界吞吐率和每用户平均吞吐率。
3.如果步骤2的结果不能够满足HSDPA业务的发展需要，则考虑引入新的载波。
以上只是HSDPA规划的一般流程，由于实际上一些输入条件难以准确确定，或者这些输入参数具有时变性，因此可能导致规划的结果和实际的需要有一些偏差。如果采用固定资源配置方式来规划HSDPA和R99/R4,就会造成资源的浪费和网络质量的下降，即R99/R4业务请求被拒绝，而分配给HSDPA的资源却白白闲置。所以灵活的可动态调节的HSDPA功率和码资源分配算法可以提高资源利用率，降低网络投资。
三、HSDPA传输网络规划问题
在考虑引入HSDPA功能时，由于HSDPA业务的开展对传输带宽提出了很高的要求，有可能导致某些运营商在传输方面的建设或租赁费用会大大吞噬掉HSDPA业务开展带来的收益。以3×1基站配置为例，假设每小区HSDPA吞吐量为5M，则需要15M带宽，需要租用8对E1。如果是3×2、3×3的配置，对传输带宽要求更高，需要配置更多的E1资源。因此，必须提供合适的传输解决方案。由于租用IP传输网络带宽资源较为便宜，因此IUB接口的IP化支持对开展HSDPA业务就非常必要。但是由于当前IP网络对QoS的支持还不强，还需要考虑将R99/R4业务、相关信令通过TDM网络传送，同时时钟信息也考虑从TDM网络获取。这样就需要IUB接口支持混合传输技术。
四、HSDPA的扩容和演进
随着HSDPA用户数的增加和业务量的提升，HSDPA网络将需要进一步扩容。扩容的主要手段是增加HSDPA信道码，增加配置给HSDPA的功率，以及增加载波。扩容应该尽量保持平滑，即应该避免更换或者增加硬件设备。例如HSDPA部署初期，每小区配置了5个信道码，但为了扩容需要再增加5个信道码时，应该通过软件升级或者license授权就可以完成。一些厂家已经可以提供全性能的HSDPA产品，即软硬件每小区支持15个码道，峰值速率14.4Mbps。为了平滑增加频点进行扩容，需要功放支持多载波和高功率，这样加频点扩容时，仅仅需要进行数据配置，不必更换射频器件。
结论
总的来看，基于技术演进和业务需求的双重因素，HSDPA已经成为3G的标志性功能。根据前面的分析，我们可以认为HSD－PA设备必须具有以下功能：支持码资源和功率资源的动态分配功能；支持IUB接口的混合传输技术；支持全性能和高功率多载波功放技术。这样将有助于快速方便高效地部署HSDPA网络。
作者：京移通信设计院有限公司无线通信研究所 高鹏 来源：人民邮电报
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