TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)A+F頻段組網(wǎng)頻率規(guī)劃與效果

（中國移動通信集團(tuán)河北有限公司石家莊分公司，石家莊 050011）

無線電頻譜是通信工程中極其珍貴的資源，合理高效地使用通信系統(tǒng)中的頻譜，始終是無線通信組網(wǎng)工作中的最重要工作之一。隨著移動TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)基站數(shù)目和密度較建網(wǎng)初期有了大幅度增加，造成網(wǎng)絡(luò)ISCP干擾較大，原有的A頻段（2010～2025 MHz）共9個(gè)頻點(diǎn)，頻率復(fù)用度較高，同頻干擾問題難以避免，尤其網(wǎng)絡(luò)中的HSDPA業(yè)務(wù)主要使用10088和10096兩個(gè)頻點(diǎn)，業(yè)務(wù)信道干擾較大，已呈現(xiàn)緊張的趨勢，迫切需要啟用新的F頻段（1880～1900 MHz）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容。F頻段無線傳播性能較A頻段更好，且今后隨著小靈通（PHS）系統(tǒng)逐步退網(wǎng)仍具有一定的頻率擴(kuò)展空間。TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)4期建設(shè)中，全網(wǎng)設(shè)備支持F頻段，有條件全網(wǎng)連續(xù)采用A+F頻段方式組網(wǎng)。在新頻點(diǎn)的引入中最重要的是頻率的規(guī)劃，如果對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整體規(guī)劃時(shí)，頻點(diǎn)劃分的不好會造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建成或擴(kuò)容后某些性能指標(biāo)比較差的結(jié)果。本文基于某市TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)A+F頻段組網(wǎng)方式，給出主載頻、室內(nèi)站、室外站、R4載波、H載波頻點(diǎn)劃分策略與組網(wǎng)后效果。

1 前期頻點(diǎn)使用方式

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)引入F頻段補(bǔ)充前，使用A頻段，其中10055、10063、10071（H）作為室分頻點(diǎn)，10080、1088（H）、10096（H）、10104、10112、10120作為宏站頻點(diǎn)。其中的H載波與R4分頻點(diǎn)使用，保障H載波不對R4載波產(chǎn)生干擾。

2 翻頻頻點(diǎn)使用方式

目前F頻段可使用頻點(diǎn)包含9404、9412、9420、9428、9436、9444、9452、9460、9468、9476、9484、9492共12個(gè)頻點(diǎn)，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)引入F頻段前需了解網(wǎng)上現(xiàn)有終端、設(shè)備、無線環(huán)境的支持情況。

翻頻前需對全網(wǎng)所有TD-SCDMA終端進(jìn)行性能評估，現(xiàn)階段該市TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)支持A+F頻段終端在所有TD-SCDMA終端中占比為89.2%，不支持F頻段終端的占比為10.8%。支持A+F頻段終端未達(dá)到100%，所以翻頻中主頻點(diǎn)全部使用A頻段頻點(diǎn)。

無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋最好可連續(xù)支持F頻段，否則用戶頻繁切換頻段影響用戶感知同時(shí)也影響網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。該市TD-SCDMA系統(tǒng)宏站設(shè)備全部為RRU3158-fa，支持A+F頻點(diǎn)，具備F頻點(diǎn)連續(xù)覆蓋的條件。

F頻段（1880～1900 MHz）易受到FDD（1850～1880 MHz）、小靈通（1900～1920 MHz）與cdma2000（1920～1980 MHz）干擾，同時(shí)還可能受到GSM900 MHz的二階互調(diào)（其影響范圍為1870.4～1907.6 MHz）干擾。所以在正式使用F頻段前，需要對翻頻區(qū)域進(jìn)行全網(wǎng)掃頻，如部分頻段存在干擾，則該頻段內(nèi)頻點(diǎn)不能使用。通過對該市現(xiàn)網(wǎng)掃頻發(fā)現(xiàn)，1880～1885 MHz存在強(qiáng)烈外部干擾，影響9404、9412、9420使用。此外，將9428作為保護(hù)頻點(diǎn)觀察使用。所以此4個(gè)頻點(diǎn)翻頻內(nèi)將不使用。

根據(jù)場景業(yè)務(wù)規(guī)劃頻點(diǎn)需考慮以下3點(diǎn)：

（1）為降低鄰區(qū)關(guān)系與互操作參數(shù)配置的復(fù)雜度，提高無線資源管理（RRM）算法與負(fù)荷均衡機(jī)制的靈活性，采用A頻段與F頻段共小區(qū)方案（即歸屬同一邏輯小區(qū)，共用廣播信道）。

（2）為降低干擾，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，室內(nèi)、室外應(yīng)盡可能保持異頻，HSDPA載波和R4載波必須采用異頻組網(wǎng)方式，為兼顧僅支持A頻段的HSDPA終端，需在A頻段上保持一定數(shù)量的HSDPA載波。

（3）增多主載波頻點(diǎn)資源，可有效的降低主頻之間的干擾，同時(shí)主載波必須為A頻段頻點(diǎn)，保證那些僅支持A頻段的終端使用。

基于以上原則該市引入F頻段的8個(gè)頻點(diǎn)，調(diào)整之后室分頻點(diǎn)共4個(gè)，有10055、10063（H）、9436（H）、9444（H）；宏 站 頻 點(diǎn) 共 13個(gè)， 有 10071、10080、10088、10096（H）、10104、10112、10120、9452（H）、9460（H）、9468（H）、9476（H）、9484（H）、9492（H），其中室分主載波2個(gè)，室外主載波7個(gè)。

3 翻頻前后頻點(diǎn)使用對比

室外情況的變化是，翻頻前有6個(gè)A頻點(diǎn)，其中10088和10096做H載波，翻頻后新引入F7～F12共6個(gè)F頻點(diǎn)與原10096頻點(diǎn)共同做H載波，引入10071和10088頻點(diǎn)做R4頻點(diǎn)，其它A頻點(diǎn)不變。與翻頻前相比室外將增加2個(gè)R4頻點(diǎn)，將大幅降低室外R4載波間的干擾，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

室內(nèi)情況的變化是，共有2個(gè)A頻點(diǎn)用于室內(nèi)，其中1個(gè)R4頻點(diǎn)10055、1個(gè)HSDPA頻點(diǎn)10063，新引入F3和F4兩個(gè)F頻點(diǎn)做H載波。與翻頻前相比室內(nèi)將減少1個(gè)R4頻點(diǎn)，由于室內(nèi)話務(wù)量較少，影響不大。

總體上A頻段全網(wǎng)雖然減少了1個(gè)HSDPA頻點(diǎn)，但可通過合理的頻點(diǎn)規(guī)劃以及優(yōu)化，降低H載波間的干擾。

此翻頻方案有如下3個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

（1）HSDPA業(yè)務(wù)和R4業(yè)務(wù)異頻，避免了HSDPA業(yè)務(wù)和R4業(yè)務(wù)間的干擾。

（2）室外主頻的復(fù)用系數(shù)為7，公共信道的同頻干擾小，有利于提升室外覆蓋質(zhì)量。

（3）室內(nèi)外主頻為異頻，公共信道的同頻干擾小。

此翻頻方案的缺點(diǎn)是：室內(nèi)小區(qū)使用相同R4頻點(diǎn)，在室內(nèi)小區(qū)數(shù)較多且隔離度不好的情況下會產(chǎn)生一定干擾。

另外，由于現(xiàn)階段部分室分不支持F頻段，因此可以先將室分的F頻段全部替換為A頻段，待將來更換室分設(shè)備后再替換回原方案。

4 翻頻效果

4.1 KPI指標(biāo)翻頻效果呈現(xiàn)

F頻點(diǎn)的引入使頻率復(fù)用度大大降低，干擾也隨之降低，干擾大于-100 dBm的占比由2.82%下降到2.39%，進(jìn)而使接通率、掉話率、碼資源利用率與切換成功率等各方面指標(biāo)得到提高。同時(shí)新頻點(diǎn)的引入，使原先載頻受限負(fù)荷高的小區(qū)得到擴(kuò)容，全網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量迅速增加。翻頻前后主要KPI指標(biāo)對比如表1所示。

表1 翻頻前后KPI指標(biāo)變化

4.2 翻頻前后數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對比

由于F頻段引入后整網(wǎng)ISCP（干擾）下降，H業(yè)務(wù)覆蓋能力改善（頻段降低），對單用戶業(yè)務(wù)速率有一定增益，因此對試點(diǎn)區(qū)域整體數(shù)據(jù)流量的提升有一定增益，由426 GB提升到440 GB。

4.3 路測指標(biāo)翻頻效果對比

翻頻前后，使用測試終端對所有翻頻區(qū)域進(jìn)行持續(xù)行進(jìn)間的數(shù)據(jù)、話音業(yè)務(wù)測試，記錄測試指標(biāo)，可以更加詳細(xì)的對比驗(yàn)證翻頻效果。翻頻前單A頻段組網(wǎng)，A頻段占比為100%；翻頻后測試過程中F頻段占比為55.35% ，結(jié)果符合現(xiàn)網(wǎng)設(shè)置。下面從覆蓋情況、干擾情況、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、話音業(yè)務(wù)等方面進(jìn)行翻頻前和翻頻后的效果對比。

4.3.1 HS PDSCH RSCP翻頻前后對比

引入F頻段后覆蓋得到了明顯改善，HS PDSCH RSCP弱覆蓋區(qū)間較全A頻段明顯減小，無覆蓋區(qū)域[-115，-95)由全A頻段的4.46%下降3.80%，優(yōu)秀覆蓋區(qū)域[-65，25]的區(qū)間提升較明顯，由18.98%提升到26.41%，如表2所示。

4.3.2 HS SCCHC/I前后對比

引入F頻段后干擾得到了明顯改善，整體HS SCCHC/I均呈上升趨勢，高于10dB的C/I采樣點(diǎn)由37.09%上升到42.88%，HS SCCHC/I干擾減小，如表3所示。

4.3.3 翻頻前后下載速率對比

F頻段引入后覆蓋與干擾均得到了改善，應(yīng)用層下載速率（含掉線）得到了有效提升，修改前后指標(biāo)對比如表4所示。

4.3.4 翻頻前后話音業(yè)務(wù)質(zhì)量對比

翻頻后干擾降低，話音AMR12.2 kbit/s業(yè)務(wù)誤塊率也得到了下降，如表5所示，BLER處于[0，0.39]區(qū)間的占比由98.504%提升到98.71%。提升了話音質(zhì)量及用戶感知。

表2 翻頻前后HSPDSCH RSCP對比

表3 翻頻前后HSSCCH C/I對比

表4 翻頻前后數(shù)據(jù)測試指標(biāo)變化

表5 語音AMR12.2 kbit/s業(yè)務(wù)誤塊率

5 結(jié)論

隨著中國移動TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的快速發(fā)展和對用戶市場的有力推廣，TD-SCDMA用戶數(shù)量和業(yè)務(wù)量正處于快速增長狀況中，原有的A頻段頻點(diǎn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠網(wǎng)絡(luò)的正常使用，A+F的組網(wǎng)方式勢在必行。通過我們引入F頻點(diǎn)，并進(jìn)行了合理的頻點(diǎn)規(guī)劃，取得了很好的效果，支撐了網(wǎng)絡(luò)的良好運(yùn)營和用戶體驗(yàn)。TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是一個(gè)長期的過程，TD-SCDMA內(nèi)F乃至E頻段的擴(kuò)容，在技術(shù)成熟的條件下，需要在建設(shè)實(shí)踐中不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，減低網(wǎng)絡(luò)干擾，改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，提高用戶感知。