建设性能优异的WCDMA网络

经过一个长时间的准备后，中国迎来了3G大规模的网络建设时期。WCDMA作为3G中最主要的技术已经演进到了HSPA阶段。HSPA技术无论从网络到终端都已经非常成熟，已经被业界广泛地接受为WCDMA网络建设的起点。HSPA相对于R99无论是在关键技术还是在频谱效率以及网络性能上都有很大的不同。这些差异使我们在建设HSPA网络时，在引入策略、网络设计规划以及网络优化等方面除了借鉴R99的经验外，更需要针对HSPA具体特性进行深入细致的分析。

在建设WCDMA/HSPA网络时，如何设计和规划网络，如何进行网络优化是我们首先需要面对的问题。上海贝尔基于精准、可靠的设计方法，优秀的无线规划工具，早在2004年就完成了全国260个城市的3G无线网络设计规划与模型校正工作，可以说对中国大中小城市WCDMA网络特性有着深刻的理解。

目前，凭借优秀的产品性能和丰富的网络设计、规划和优化经验，阿尔卡特朗讯已经为全球100多个UMTS运营商提供了近60个WCDMA网络设备的部署。此外，凭借深厚的WCDMA优化经验，业界独创的多达15个模板用于不同的无线环境优化应用，以及首创的用户等级划分，公司充分优化无线网络资源，提升WCDMA网络性能。

1.如何进行WCDMA/HSPA的网络设计

所谓网络设计是指对于满足运营商各区域容量覆盖要求所需要的小区半径、载频配置等的估算，用于指导在规划阶段进行选站和网络资源配置。

WCDMA（R99）的网络设计

WCDMA系统和2G系统在网络设计方面最大的差异有两点，一是WCDMA系统存在小区呼吸效应，二是3G系统应对的是多业务环境。

WCDMA系统存在小区呼吸效应的本质是容量和覆盖相关联。因此上海贝尔在WCDMA空口设计计算过程中，对链路预算分析和话务量分析进行迭代处理，最终达到容量和覆盖平衡。通过上下行分别进行迭代过程可以计算出上下行的容量和覆盖，通过比较可以确定受限的链路并最终确定小区半径和容量。

对于3G的多业务环境，不同业务服务速率不同，对系统资源的占用不同，要求的GoS也不同。因此以往2G采用的单业务模型如ErlangB模型已不再适用于3G的多业务环境。上海贝尔经过长时间的研究，总结开发出一个适用于3G的多业务话务模型称为TrafficModel,又叫做扩展的背包模型。这个模型很好地解决了3G多业务环境，不同业务不同的GoS要求和系统资源配置的关系，达到了既满足各种业务的质量要求，同时对系统的资源配置最低的效果。

HSPA的网络设计

虽然HSPA是在R99的基础上进行演进，但在关键技术上还是有很大差异的，这些差异造成了HSPA和R99在网络特性上也有很大的不同。最主要的不同是HSPA是一个尽力服务（BestEffort）的网络，不同于R99业务是一个有QoS保障的系统。同时，HSPA吞吐速率还受到信道环境、终端性能、无线资源管理、网络配置等因素的影响。所以如何评估HSPA的性能是网络设计规划的一个难点。

由于网络特性的差异，相应的在网络设计规划上也有很大的区别。目前经常看到一些简单的评估HSPA的方法如小区边缘速率的计算等，通常只需要通过一个链路预算算出小区边缘的C/I，再结合链路级仿真结果确定小区的边缘速率。这些方法看似简单，但实际上在准确性上存在许多问题。

上海贝尔认为评估HSPA性能应该采用小区的吞吐速率的累计分布和平均值。具体的分析步骤是：首先需要进行链路级仿真获得各种多径环境下C/I和吞吐速率的对应关系；然后通过对网络C/I的分布情况进行仿真和覆盖预测，获得网络C/I分布的统计结果；最后再结合链路级仿真的结果，获得小区吞吐速率的累积分布情况，进而计算出小区的平均吞吐速率。通过这种分析方法，可以准确地了解到小区内各种HSPA吞吐速率分布的位置和比例，其中也包括边缘速率，为我们分析评估HSPA性能提供了准确的依据。

考虑到这些，建议在网络建设初期采用R99和HSPA混合载波方式，在进行HSPA性能评估时必须同时考虑R99业务对资源的消耗情况。因此，采用一个迭代算法，分别从R99和HSPA需求的业务量出发通过迭代平衡R99和HSPA对资源的占用，同时也获得了容量和覆盖的平衡。

结合迭代算法和先进的话务模型，上海贝尔开发了专门的网络设计工具,通过这个工具可以高效准确地进行网络设计。

2.如何进行WCDMA/HSPA的网络规划

通过网络设计可以初步获得WCDMA/HSPA网络性能评估结果，并确定满足容量覆盖需求的小区半径和设备配置等设计结果。通过规划可以进一步依据设计结果选择合理的站址及网络配置，结合规划工具和电子地图，进行覆盖预测和用户仿真，从而获得网络更为细致准确的方案和结果。

在网络规划方面，上海贝尔采用的规划工具A9155是业界最好的规划工具，根据丰富的规划经验，上海贝尔还利用A9155的可扩展性自主开发或引入了一些新的功能和优秀的第三方模块。例如引入了ACCO模块是一个可以进行自动布站和自动网络参数调整的专家模块。通过ACCO可以摆脱对规划工程师经验的依赖，高效地对网络的物理参数进行自动的调整和评估，从而优化网络覆盖，降低网络的干扰，达到HSPA性能的最优化。再例如，通过引入了3DRayTracing的传播模型结合建筑物数据库可以大幅度提高传播模型的精度和覆盖预测的准确性。

结束语

上海贝尔具有先进的WCDMA/HSPA设计及规划优化的方法、工具和丰富的经验，能够帮助运营商部署一个高品质、可持续演进的WCDMA/HSPA网络。