鮮京CDMA培訓(xùn)之——多載波組網(wǎng)方案

1、網(wǎng)絡(luò)多載波組網(wǎng)技術(shù)指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)多載波組網(wǎng)技術(shù)指導(dǎo)2008-09Http:/ Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 2內(nèi)內(nèi)容容 概述 多載頻組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 常見場景的多載頻組網(wǎng)方案 Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 3 cdma2000網(wǎng)絡(luò)日益成熟，話務(wù)量不斷增長，多載頻組網(wǎng)不可避免。一種典型的情況是：在CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，整網(wǎng)所有基站都使用單載頻（F1）覆蓋；隨著用戶數(shù)目的不斷增長，在話務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域的基站負(fù)荷越來越高，當(dāng)這些基站負(fù)荷超出單載頻

2、容量極限時(shí)，必須增加載頻（F2）以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量；但是對(duì)于話務(wù)較低的區(qū)域，單載頻容量是足夠的，因此話務(wù)較低的基站仍然只有一個(gè)載頻（F1）。于是，在網(wǎng)絡(luò)中自然形成了雙載頻和單載頻的交界區(qū)域。隨著用戶數(shù)目的進(jìn)一步增長，可能第二載頻也不能夠滿足熱點(diǎn)地區(qū)的容量需求，于是需要繼續(xù)增加載頻（F3、F4、.）。最終，在系統(tǒng)的不同區(qū)域，可能裝配了不同數(shù)目的載頻，形成了各種邊界區(qū)域。如下圖所示. 1.1 1.1 多載波組網(wǎng)的需求多載波組網(wǎng)的需求F1 Service OnlyF1 and F2 Service AreaF1 ,F2,F3 Service AreaGuangzhou Sun Kyong Communi

3、cation Equipment Co.,Ltd-Http: 4插花型連續(xù)型 我們把存在疊加載頻覆蓋的區(qū)域小區(qū)劃分為兩部分，與只有基本載頻的區(qū)域相鄰的小區(qū)稱為疊加載頻的邊界小區(qū)，其它部分稱為疊加載頻的內(nèi)部小區(qū)。例如右下圖中，BTS1、BTS3為邊界小區(qū)，BTS4、BTS5為內(nèi)部小區(qū)。而左下圖中的疊加載頻所在小區(qū)都是邊界小區(qū)。本文描述的方案重點(diǎn)針對(duì)話務(wù)區(qū)域分布不平衡導(dǎo)致的這種疊加載頻，以及疊加載頻邊界小區(qū).1.1 1.1 多載波組網(wǎng)的需求多載波組網(wǎng)的需求Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 51.1.2 2 多載波組網(wǎng)

4、的需要解決的問題多載波組網(wǎng)的需要解決的問題相對(duì)于單載頻組網(wǎng)，多載頻組網(wǎng)至少需要解決下列問題相對(duì)于單載頻組網(wǎng)，多載頻組網(wǎng)至少需要解決下列問題：多個(gè)載頻覆蓋不一致：不同頻點(diǎn)（波段）信號(hào)衰減屬性不同，各載頻受到的外 界干擾、所承擔(dān)的負(fù)荷也可能不同，以及受到系統(tǒng)內(nèi)同頻干擾的不同，都會(huì)導(dǎo)致同小區(qū)下各載頻的前向和反向覆蓋不一致。例如前面右下圖中，在疊加載頻邊界小區(qū)中，疊加載頻承擔(dān)的軟切換話務(wù)量較少，并且受到更小的同頻干擾，其覆蓋一般會(huì)比基本載頻更遠(yuǎn)一些。在手機(jī)HASH頻點(diǎn)、接入硬指配、Hand Down切換、負(fù)載均衡硬切換、使用Pilot Beacon時(shí)都要考慮這種不一致性;手機(jī)空閑態(tài)：需要考慮頻點(diǎn)選擇、

5、網(wǎng)絡(luò)獲取等問題?？臻e態(tài)手機(jī)守候在哪個(gè)頻點(diǎn)上，如何登記和接收尋呼，如何進(jìn)行空閑切換。配置頻點(diǎn)較多時(shí)還要考慮尋呼信道、接入信道負(fù)荷。比如前面右下圖中，在疊加載頻邊界小區(qū)中，當(dāng)HASH到疊加載頻上的手機(jī)向外移動(dòng)時(shí)，由于外面沒有疊加載頻，會(huì)導(dǎo)致掉網(wǎng)重新搜索;多載頻話務(wù)量分擔(dān)：正如前面所述，增加多載頻的目的主要是為了分擔(dān)話務(wù)量。合理有效的利用多個(gè)載頻提高接入成功率，提高通話質(zhì)量，優(yōu)化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)性能，降低掉話率，提高資源利用率，包括Walsh code、功率、CE、反向容量; Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 61.1.2 2

6、 多載波組網(wǎng)的需要解決的問題多載波組網(wǎng)的需要解決的問題移動(dòng)性管理：包括呼叫過程中的軟切換、硬切換，掛機(jī)后手機(jī)重新進(jìn)入空閑態(tài)。要盡量避免因?yàn)橛睬袚Q造成的掉話，呼叫終止后手機(jī)平滑的進(jìn)入空閑態(tài)而不會(huì)掉網(wǎng)重新搜索;躲避干擾：盡量使所有手機(jī)守候在干擾較小的載頻上，呼叫接入也盡量指配到干擾較小的載頻上。當(dāng)然，消除干擾對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響最主要的方法是清頻，其它方法只是暫時(shí)的規(guī)避以減輕影響.Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 72.12.1 移動(dòng)臺(tái)的頻率更替過程移動(dòng)臺(tái)的頻率更替過程 通常以下六種情況，終端會(huì)進(jìn)行頻率更替：1、初始化期間，

7、根據(jù)MRU(最大接收單元)/PRL(優(yōu)先漫游列表)/同步信道消息進(jìn)行頻率選擇；2、空閑狀態(tài)，根據(jù)CCL(CDMA信道列表)消息進(jìn)行HASH，GSR(業(yè)務(wù)重定向)消息進(jìn)行全局重定向；3、對(duì)于CDMA2000手機(jī)，可以根據(jù)ENL、GNL消息中所帶有的異頻鄰區(qū)列表進(jìn)行異頻搜索；4、呼叫起始，根據(jù)算法進(jìn)行呼叫異頻硬指配；5、呼叫過程中，根據(jù)觸發(fā)條件（Ec/Io, RTD, PBU等）觸發(fā)異頻硬切換；6、一些運(yùn)營商或制造商設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)漫游異頻搜索機(jī)制（比如，韓國SKT手機(jī)等）。Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 82.12.

8、1 空閑態(tài)空閑態(tài)空閑態(tài)策略空閑態(tài)策略 手機(jī)上網(wǎng)鎖定頻點(diǎn)后，首先接收同步信道消息，確定尋呼信道所在的頻點(diǎn)。然后轉(zhuǎn)向?qū)ず粜诺澜邮誄CLM消息或者ECCLM消息，根據(jù)其中的頻點(diǎn)列表確定空閑態(tài)守候的頻點(diǎn)。如果同一扇區(qū)下兩個(gè)頻點(diǎn)（F1、F2）覆蓋不一致，手機(jī)從其中一個(gè)頻點(diǎn)F1上網(wǎng)并開始監(jiān)視尋呼信道后，根據(jù)CCLM或者ECCLM，通過HASH算法，如果需要守候在另一個(gè)頻點(diǎn)F2（同扇區(qū)下，即同PN的F2）上，而此處同PN 的 F2信號(hào)較弱，手機(jī)會(huì)很快進(jìn)行空閑切換到相鄰 PN 的F2上。如果同 PN 的 F2 在此處根本沒有覆蓋，則手機(jī)會(huì)重新搜索并守候到F2中最強(qiáng)的PN上；如果F2上沒有任何CDMA信號(hào)，終端

9、會(huì)在F1和F2上循環(huán)搜索，但通常來講，由于覆蓋大的通常為疊加載頻，而覆蓋小的通常是連續(xù)覆蓋的基本載頻，因此出現(xiàn)這種情況的幾率很小.所以通過設(shè)置同步信道消息、CCLM和ECCLM消息，正確配置同步、尋呼等公共信道，可以控制手機(jī)空閑態(tài)守候在哪個(gè)頻點(diǎn)上。 Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 92.12.1 空閑態(tài)空閑態(tài)空閑態(tài)策略空閑態(tài)策略BTS1有兩個(gè)載頻F1、F2，如果配置F1的同步道消息中的CDMA_FREQ和EXT_CDMA_FREQ為F1，F(xiàn)2的同步信道消息中的CDMA_FREQ 和EXT_CDMA_FREQ為F

10、2，CCLM和ECCLM包含F(xiàn)1、F2，則手機(jī)根據(jù)IMSI通過HASH算法決定守候在哪個(gè)頻點(diǎn)上；如果配置F1、F2的同步信道消息中的CDMA_FREQ和EXT_CDMA_FREQ都是F1，CCLM和ECCLM只包含F(xiàn)1，則所有手機(jī)守候在F1上.手機(jī)根據(jù)鄰區(qū)列表消息NLM、ENLM、GNLM進(jìn)行空閑態(tài)搜索，并維護(hù)激活集、相鄰集，所以可以通過設(shè)置鄰區(qū)列表消息控制手機(jī)的空閑切換。除非必要，不要配置異頻空閑鄰區(qū)關(guān)系。所示的疊加載頻內(nèi)部小區(qū)（如BTS4、BTS5），嚴(yán)禁配置異頻鄰區(qū)關(guān)系，以免錯(cuò)誤的引導(dǎo)手機(jī)頻繁的在多個(gè)頻點(diǎn)之間切換，導(dǎo)致尋呼失?。坏珜?duì)于疊加載頻的邊界小區(qū)BTS1，可以把BTS2的F1配置為

11、BTS1的F2的異頻鄰區(qū)，以引導(dǎo)手機(jī)從BTS1的F2空閑切換到BTS2的F1。但僅限于單向異頻鄰區(qū)關(guān)系. 公共信道配置方案?？梢栽诨据d頻和疊加載頻都配置尋呼信道，也可以在疊加載頻上不配置尋呼信道，節(jié)省了尋呼信道的功率、Walsh碼和CE，并且讓所有手機(jī)空閑態(tài)守候在基本載頻，有助于空閑切換. Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 102.12.1 空閑態(tài)空閑態(tài)空閑態(tài)策略空閑態(tài)策略Pilot Beacon引導(dǎo)疊加載頻上的手機(jī)進(jìn)行空閑切換。在BTS2配置Pilot Beacon，頻點(diǎn)為F2，配置導(dǎo)頻、同步和尋呼信道，但C

12、CLM和ECCLM只包含F(xiàn)1。從BTS1-F2向BTS2移動(dòng)的手機(jī)先空閑切換到BTS2-F2，然后根據(jù)CCLM（ECCLM）HASH到BTS2-F1。在使用3606多載波模塊的網(wǎng)絡(luò)，可以利用多余的載頻來做為Pilot Beacon 或者采用類似Pilot Beacon的方式引導(dǎo)手機(jī)進(jìn)行空閑切換，在疊加載頻區(qū)域內(nèi)部，采用HASH的方法手機(jī)空閑態(tài)守候在F1,F2上，在疊加載頻邊界，通過CCLM和ECCLM使手機(jī)空閑態(tài)守候在F1上。對(duì)于守候在F2上的手機(jī)，當(dāng)空閑切換到邊界時(shí)，平滑的被指定到F1上。繼續(xù)移動(dòng)走出疊加載頻區(qū)域時(shí)，仍然可以平滑的進(jìn)行空閑切換. Guangzhou Sun Kyong Com

13、munication Equipment Co.,Ltd-Http: 112.22.2 硬指配策略硬指配策略 當(dāng)呼叫從多載頻基站接入時(shí)，系統(tǒng)可以根據(jù)接入扇區(qū)下各載頻的資源占用情況、呼叫業(yè)務(wù)類型、手機(jī)版本、各載頻干擾情況、以及載頻優(yōu)先級(jí)，為呼叫選擇合適的頻點(diǎn)，并在選擇的頻點(diǎn)上建立業(yè)務(wù)信道。呼叫接入時(shí)，在接入扇區(qū)下選擇頻點(diǎn)的過程叫做硬指配. 1.接入載頻優(yōu)先的硬指配 2.按照業(yè)務(wù)類型進(jìn)行硬指配 3.躲避干擾的硬指配 4.基本硬指配 5.按照手機(jī)版本進(jìn)行硬指配 Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 122.32.3 硬切換

14、策略硬切換策略多載頻組網(wǎng)中，常用的幾種硬切換方法：1.Pilot Beacon輔助硬切換 2.基于手機(jī)搜索的硬切換 3.Hand Down硬切換 Pilot beacon輔助硬切換基于手機(jī)搜索硬切換HAND DOWN硬切換Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 133.1 3.1 成片區(qū)域多載波擴(kuò)容成片區(qū)域多載波擴(kuò)容成片區(qū)域多載頻擴(kuò)容示意圖 成片區(qū)域多載頻擴(kuò)容是指增加疊加載頻的基站在地域上連成片，而不是孤立的個(gè)別基站擴(kuò)容?；据d頻F1覆蓋全網(wǎng)。隨著話務(wù)量的增長，市區(qū)擴(kuò)容為雙載頻，甚至多載頻，而市區(qū)以外的地區(qū)仍然維持單載

15、頻。為了便于說明問題，我們采用上圖所示的示意圖為例。市區(qū)邊界小區(qū)是指與市外小區(qū)相鄰的小區(qū)，市區(qū)內(nèi)部小區(qū)與市外小區(qū)沒有相鄰關(guān)系 Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 143.2 3.2 空閑態(tài)空閑態(tài)主要是解決空閑切換、公共信道負(fù)荷分擔(dān)問題。有兩種方案： 1.市區(qū)的所有小區(qū)，F(xiàn)2，F(xiàn)3都不配置尋呼信道，而只配置導(dǎo)頻和同步信道.通過設(shè)置同步信道消息和CCLM（ECCLM）消息使全部手機(jī)空閑態(tài)守候在基本載頻F1上。市外區(qū)域手機(jī)守候在F1上。這樣，手機(jī)空閑態(tài)移動(dòng)只需要在F1上做空閑切換，在F1上接收尋呼消息，發(fā)起登記和接入請(qǐng)求

16、. 2.所有載頻上都配置導(dǎo)頻、同步和尋呼信道，所有同步信道消息中CDMA_FREQ 和EXT_CDMA_FREQ配置為載頻本身的頻點(diǎn).市區(qū)內(nèi)部小區(qū)的手機(jī)通過HASH分別守候在3個(gè)頻點(diǎn)；而市區(qū)邊界小區(qū)的手機(jī)通過配置CCLM或者ECCLM守候在F1上；市外區(qū)域手機(jī)守候在F1上。這樣，手機(jī)從市外向市內(nèi)移動(dòng)時(shí)，只需要在同一頻點(diǎn)F1上做空閑切換，當(dāng)切換到市區(qū)內(nèi)部小區(qū)時(shí)，通過CCLM或者ECCLM HASH到相應(yīng)的頻點(diǎn)；反之，市區(qū)內(nèi)部小區(qū)F2（F3）上的手機(jī)向市外移動(dòng)時(shí)，首先空閑切換到市區(qū)邊界小區(qū)F2（F3）上，隨即通過CCLM或者ECCLM被指定到F1上，然后在F1上做空閑切換. Guangzhou S

17、un Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 153.3 3.3 接入態(tài)接入態(tài) 呼叫接入時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)類型、系統(tǒng)資源（功率、Walsh碼、CE等）、反向干擾等因素，并考慮多載頻覆蓋可能的不一致性，給呼叫選擇一個(gè)載頻。針對(duì)這種場景，推薦的方案是：1.如果網(wǎng)絡(luò)只有語音業(yè)務(wù)或者數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)很少，采用接入載頻優(yōu)先的硬指配策略。即，從F1上接入的呼叫，優(yōu)先選擇載頻F1，僅當(dāng)F1的負(fù)荷超過硬指配門限時(shí)，在同扇區(qū)下選擇負(fù)荷最輕的載頻。這樣，在負(fù)荷較輕的時(shí)段，市區(qū)邊界小區(qū)的呼叫主要被指配到F1，用戶移動(dòng)時(shí)不存在異頻切換的問題。當(dāng)所有載頻負(fù)荷超過硬指配門限，仍然可以

18、實(shí)現(xiàn)多載頻負(fù)荷均衡.2.如果數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)話務(wù)量較大，建議采用基于業(yè)務(wù)類型的硬指配。比如，把F1，F(xiàn)2設(shè)置為語音業(yè)務(wù)優(yōu)先的載頻，把F3設(shè)置為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先的載頻。語音業(yè)務(wù)接入時(shí)，優(yōu)先在F1，F(xiàn)2選擇負(fù)荷最低的載頻，僅當(dāng)F1，F(xiàn)2的負(fù)荷都超過硬指配門限時(shí)，在F1、F2、F3中選擇負(fù)荷最低的載頻。而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入時(shí)，則優(yōu)先選擇F3，僅當(dāng)F3負(fù)荷超過硬指配門限時(shí)，在F1、F2、F3中選擇負(fù)荷最低的載頻。這樣，盡量避免數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)性對(duì)語音業(yè)務(wù)的影響，同時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在F3上可以獲得更多連續(xù)的Walsh碼。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)移動(dòng)性不強(qiáng)，指配到疊加載頻上減少異頻切換的問題。而且在負(fù)荷超過硬指配門限時(shí)，仍然可以實(shí)現(xiàn)同扇區(qū)下負(fù)荷均

19、衡.3.如果某個(gè)載頻存在較強(qiáng)的反向干擾，則不論數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)還是語音業(yè)務(wù)都盡量不要指配到這個(gè)載頻上。除非其它載頻都不準(zhǔn)入. Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 163.4 3.4 切換態(tài)切換態(tài)主要考慮呼叫接入后，用戶移動(dòng)發(fā)生的切換,主要方案為:1.對(duì)于F1上的手機(jī)和市區(qū)內(nèi)部小區(qū)的手機(jī)，只需要做同頻的軟切換.2.市區(qū)邊界小區(qū)F2，F(xiàn)3上的手機(jī)，如果向市外移動(dòng)，則可能需要做異頻硬切換。硬切換的方法包括Pilot Beacon輔助、基于手機(jī)搜索、Hand Down硬切換.3.由于沒有同頻干擾，并且負(fù)荷較輕，F(xiàn)2、F3面向市外的

20、覆蓋范圍一般比F1大一些。如果市區(qū)邊界小區(qū)的用戶移動(dòng)性不強(qiáng)，可以不配置硬切換。特別是WLL網(wǎng)上大多數(shù)用戶使用固定臺(tái)的情況。這要根據(jù)具體的話務(wù)模型、移動(dòng)性進(jìn)行判斷。如果在邊界存在主要的交通干線，則需要有針對(duì)性的規(guī)劃硬切換方案. Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 173.5 3.5 局部熱點(diǎn)小區(qū)多載波擴(kuò)容局部熱點(diǎn)小區(qū)多載波擴(kuò)容局部熱點(diǎn)小區(qū)載頻擴(kuò)容示意圖 基本載頻F1覆蓋整網(wǎng)，個(gè)別基站的話務(wù)量很高，于是擴(kuò)容為雙載頻甚至多載頻，但其它廣大區(qū)域仍然是單載頻。這類熱點(diǎn)一般是公辦樓、工廠、公司等，一般話務(wù)量很集中，移動(dòng)性不強(qiáng)。

21、為了便于說明，我們采用如下圖所示的示意圖。話務(wù)量密集而增加疊加載頻的小區(qū)稱為熱點(diǎn)小區(qū)，其它只有基本載頻的小區(qū)稱為非熱點(diǎn)小區(qū). Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 183.6 3.6 局部熱點(diǎn)小區(qū)擴(kuò)容組網(wǎng)方案局部熱點(diǎn)小區(qū)擴(kuò)容組網(wǎng)方案空閑態(tài):采用“成片區(qū)域多載頻擴(kuò)容”場景中方案（1）相同的方法。疊加載頻都不配置尋呼信道，通過設(shè)置同步信道消息和CCLM（ECCLM）消息使全部手機(jī)空閑態(tài)守候在基本載頻F1上。由于尋呼信道的負(fù)荷主要來自按LAC的尋呼，這種組網(wǎng)方式僅僅在個(gè)別基站增加多載頻，系統(tǒng)尋呼量增加不大，不存在3.1中描

22、述的F1上尋呼信道負(fù)荷壓力的問題。如果發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)小區(qū)F1的接入信道占用率和碰撞率較高，建議增加接入信道.接入態(tài):非熱點(diǎn)小區(qū)從F1上接入，并在F1上建立業(yè)務(wù)信道。對(duì)于熱點(diǎn)小區(qū)，如果數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)很少，推薦采用接入載頻優(yōu)先的策略（即采用“成片區(qū)域多載頻擴(kuò)容”場景中方案（1）相同的方法）。如果存在一定數(shù)量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用基于業(yè)務(wù)類型的硬指配，對(duì)語音業(yè)務(wù)采用接入載頻優(yōu)先的硬指配。例如，指定一個(gè)疊加載頻F2作為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先的載頻，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呼叫接入時(shí)，優(yōu)先選擇F2，僅當(dāng)F2的負(fù)荷超過硬指配門限時(shí)，在同扇區(qū)下選擇負(fù)荷最小的載頻；語音業(yè)務(wù)呼叫接入時(shí)，優(yōu)先選擇F1，僅當(dāng)F1的負(fù)荷超過硬指配門限時(shí)，在同扇區(qū)下選擇負(fù)荷最小的載頻.切換態(tài):熱點(diǎn)小區(qū)增加載頻主要是為了分擔(dān)話務(wù)量，這些熱點(diǎn)的用戶往往移動(dòng)性不強(qiáng)。而且疊加載頻由于沒有同頻干擾，覆蓋范圍一般較大，所以從整體網(wǎng)絡(luò)性能看，疊加載頻上的呼叫不需要配置異頻硬切換. Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 193.7 3.7 多載頻基礎(chǔ)上的