WCDMA擾碼規(guī)劃

1、基于動(dòng)態(tài)監(jiān)管模式的工程質(zhì)量監(jiān)督平臺(tái)基于動(dòng)態(tài)監(jiān)管模式的工程質(zhì)量監(jiān)督平臺(tái)通過(guò)國(guó)家部委鑒定通過(guò)國(guó)家部委鑒定 工程建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督分會(huì)授權(quán)工程建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督分會(huì)授權(quán) WCDMA擾碼擾碼規(guī)劃規(guī)劃一、擾碼概述一、擾碼概述 擾碼就是用一個(gè)偽隨機(jī)碼序列與擴(kuò)頻碼進(jìn)行相乘，對(duì)信號(hào)進(jìn)行加密。 對(duì)上行擾碼而言，范圍從0到224 -1，RNC隨機(jī)選擇分配以便上行區(qū)分用戶，無(wú)須規(guī)劃。在實(shí)現(xiàn)中RAN側(cè)單個(gè)RNC內(nèi)的不同BM框的不同SPU子系統(tǒng)將上行擾碼分段，當(dāng)用戶從小區(qū)接入時(shí)，根據(jù)接入的SpuCpuId查詢本SPU可分配的上行擾碼段號(hào)，由段號(hào)在相應(yīng)的范圍內(nèi)隨機(jī)生成上行擾碼。 對(duì)于下行擾碼，由18位長(zhǎng)的移位寄存器可以產(chǎn)生218 -

2、1個(gè)擾碼，下行鏈路加擾可以區(qū)分小區(qū)和信道。由于過(guò)多的擾碼會(huì)使移動(dòng)臺(tái)的搜索時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，所以在3GPP規(guī)范中只選取了其中的8 192個(gè)擾碼。這些擾碼分為512個(gè)集合，每個(gè)集合包括一個(gè)PSC和15個(gè)輔擾碼 (SSC)。每個(gè)小區(qū)使用其中的一個(gè)PSC。進(jìn)一步這512個(gè)PSC分為64組，每組8個(gè)PSC。 作為擾碼，移 動(dòng)臺(tái)必須首先進(jìn)行解擾，然后才能獲得自己的有用信息，所以擾碼的作用相當(dāng)于小區(qū)的ID。對(duì)移動(dòng)臺(tái)來(lái)說(shuō)，由于工作在相同頻率，所以可以收到來(lái)自不同小區(qū)的無(wú)線信號(hào)，是一個(gè)自干擾系統(tǒng)，需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃以便下行區(qū)分小區(qū)，保證具有相同頻點(diǎn)的兩個(gè)相互干擾的小區(qū)沒(méi)有相同的主擾碼。通過(guò)擾碼，移動(dòng)臺(tái)只需要

3、對(duì)駐扎小區(qū)進(jìn)行解碼，因?yàn)橛杏眯畔⒅挥性诒拘^(qū)的專用信道上發(fā)送。在下行鏈路上，移動(dòng)臺(tái)首先要區(qū)分本小區(qū)和非本小區(qū)的信號(hào)，這個(gè)區(qū)分過(guò)程就是通過(guò)解本小區(qū)擾碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以系統(tǒng)中每小區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè)擾碼。二、擾碼規(guī)劃二、擾碼規(guī)劃2.1、規(guī)劃原則、規(guī)劃原則 雖然下行主擾碼的分配并不影響網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的仿真，但由于區(qū)分同頻小區(qū)的下行主擾碼只有512個(gè)，資源有限，就必須在小區(qū)規(guī)劃過(guò)程中考慮下行主擾碼的分配問(wèn)題。同時(shí)又考慮到網(wǎng)絡(luò)將來(lái)的擴(kuò)容、覆蓋等因素，在網(wǎng)絡(luò)的初期規(guī)劃中，不會(huì)使用全部的下行主擾碼，會(huì)作一定的預(yù)留，因此，需要合理的規(guī)劃下行主擾碼，通過(guò)擾碼的復(fù)用提高碼資源的利用率。 在小區(qū)主擾碼規(guī)劃中，必須遵循對(duì)主小區(qū)有干擾的

4、其它同頻小區(qū)，不能使用與主小區(qū)相同的小區(qū)主擾碼的原則。這 些對(duì)主小區(qū)有干擾的小區(qū)就稱為鄰近小區(qū)（Adjacent Cells）。任何一個(gè)小區(qū)都可以作為主小區(qū)而存在鄰近小區(qū)。在主小區(qū)的鄰近小區(qū)中，又存在相鄰小區(qū)（Neigbhouring Cells）。小區(qū)的邊界是根據(jù)UE的接入電平確定的，對(duì)主小區(qū)而言， 在小區(qū)邊界上可以收到來(lái)自其他一些同頻小區(qū)的導(dǎo)頻信號(hào)， 這些導(dǎo)頻信號(hào)的強(qiáng)度可能大于UE的接入電平，也可能小于UE的接入電平。如果在主小區(qū)邊界上測(cè)到其它小區(qū)的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度大于UE的接入電平，這個(gè)小區(qū)就是主小區(qū)的相鄰小區(qū)（Neighbouring Cell），并且相鄰小區(qū)之間存在軟切換 區(qū)，由軟切換邊

5、緣（Handover Margin）確定軟切換區(qū)大小。對(duì)于在主小區(qū)邊界上收到的來(lái)自鄰近小區(qū)中其他非相鄰小區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)，雖然強(qiáng)度小于UE的接入電平，但對(duì)UE的接收仍然產(chǎn)生干擾，因此這些小區(qū)仍然不能采用和主小區(qū)相同的主擾碼。同時(shí)，我們認(rèn)為對(duì)主小區(qū)沒(méi)有干擾的那些小區(qū)都是非鄰近小區(qū)，可以采用與主小區(qū)相同的小區(qū)主擾碼。2.2、規(guī)劃方法、規(guī)劃方法 小區(qū)主擾碼的分配是一個(gè)繁瑣的過(guò)程，可以利用規(guī)劃工具來(lái)分配。這種分配的過(guò)程很類似GSM中的頻點(diǎn)規(guī)劃，但是在WCDMA中的小區(qū)主擾碼規(guī)劃，比起在頻分多址系統(tǒng)中的頻點(diǎn)規(guī)劃，卻不是一個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)。小區(qū)主擾碼的分配并不能保證UE能夠加快擾碼識(shí)別的過(guò)程，因?yàn)閁E識(shí)別擾碼的策

6、略是由生產(chǎn)廠商來(lái)指定的，也就是說(shuō)，主小區(qū)和相鄰小區(qū)的主擾碼是否分配在同一個(gè)擾碼組，并不能保證加快UE搜索小區(qū)的速度，這和UE的實(shí)現(xiàn)有關(guān)，UE應(yīng)當(dāng)有能力搜索到512個(gè)主擾碼中網(wǎng)絡(luò)側(cè)分配的任何一個(gè)主擾碼。因此，有兩個(gè)方法用于小區(qū)主擾碼規(guī)劃： 主小區(qū)和鄰近小區(qū)的主 擾碼屬于相同擾碼組; 主小區(qū)和鄰近小區(qū)的主擾碼屬于不同擾碼組。 對(duì)比兩種方法，前一種不需要很多擾碼組，擾碼組中的主擾碼可以連續(xù)分配，便于預(yù)留和手工規(guī)劃，同時(shí)也很方便的應(yīng)用于擾碼自動(dòng)規(guī)劃工具，有可能簡(jiǎn)化UE的小區(qū)搜索過(guò)程（和UE的擾碼相關(guān)性匹配策略有關(guān)）。需要說(shuō)明的是，這里給出的僅是規(guī)劃思路，對(duì)前一種方法并沒(méi)有嚴(yán)格的限制所有的小區(qū)僅使用一個(gè)

7、擾碼組的8個(gè)擾碼，實(shí)際上也不可能100保證所有的小區(qū)的主擾碼都在一個(gè)擾碼組內(nèi)。 在實(shí)際的擾碼規(guī)劃中，對(duì)于擾碼組的分配，還要充分考慮實(shí)際規(guī)劃小區(qū)覆蓋大小，結(jié)合地域的實(shí)際情況考慮PSC的復(fù)用距離，尤其是地區(qū)邊界的擾碼分配要進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。實(shí)際規(guī)劃中并不是所有的擾碼組都會(huì)使用完，具體使用的數(shù)量要根據(jù)將來(lái)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃情況來(lái)定。另外要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的情況適當(dāng)保留一些擾碼組的PSC以備網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容使用。如果網(wǎng)絡(luò)使用了第二個(gè)載波，所有的擾碼就可以重復(fù)使用。三、三、擾碼復(fù)用原則：擾碼復(fù)用原則： 必須滿足復(fù)用距離要求，同擾碼復(fù)用大于6倍平均基站距離；鄰小區(qū)擾碼應(yīng)不在同一主擾碼組，即同一簇內(nèi)相鄰小區(qū)按 步長(zhǎng)的順序使用主擾

8、碼。3.1 為滿足擾碼復(fù)用距離的要求，在進(jìn)行鄰區(qū)配置時(shí)，要求 主小區(qū)的鄰區(qū)不能出現(xiàn)和主小區(qū)同一擾碼，以免出現(xiàn)擾 碼混淆。根據(jù)蜂窩理論，a) 無(wú)線區(qū)簇應(yīng)彼此相鄰接；b) 相鄰無(wú)線區(qū)簇內(nèi)任意兩個(gè)同擾碼復(fù)用區(qū)中心距離相等。如下圖所示：ABCDEFGABCDEFG R60o i j D 兩個(gè)同擾碼復(fù)用區(qū)的距離為： 22jijiDN22jijiN 遵循此分布的無(wú)線區(qū)簇含有的基站數(shù)目 為 ： 因此一個(gè)規(guī)則蜂窩復(fù)用簇內(nèi)的基站數(shù)目可以大致估算得到，按照一層7個(gè)、二層19個(gè)、三層37個(gè)、四層61個(gè)、五層91個(gè)基站數(shù)目的規(guī)則遞增。如下圖所示： 考慮鄰小區(qū)擾碼不再同一主擾碼組的要求，結(jié)合GSM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)，我們建議

9、市區(qū)采用12x3的區(qū)域12個(gè)基站為一個(gè)小簇，作為一個(gè)主擾碼組復(fù)用簇（簡(jiǎn)稱簇），8個(gè)主擾碼組復(fù)用簇構(gòu)成一個(gè)主擾碼復(fù)用簇群（簡(jiǎn)稱簇群），共計(jì)96個(gè)基站，需擾碼數(shù)為96*3=288個(gè)主擾碼，同擾碼復(fù)用距離大于9倍基站距離。完全滿足復(fù)用距離要求。 簇及簇群的排列如下圖表示（每種顏色表示一個(gè)簇，8個(gè)簇構(gòu)成一個(gè)簇群）： 基于以上考慮，我們分配137組共37個(gè)主擾碼組為一個(gè)簇群，共296個(gè)主擾碼。剩余的296511號(hào)共計(jì)216個(gè)主擾碼作為邊界協(xié)調(diào)、室內(nèi)基站及室外站擴(kuò)容使用。3.2 根據(jù)地圖的四色原理，地圖上的不同區(qū)域劃分可以通過(guò)四種顏色標(biāo)示出來(lái)，邊界區(qū)域可以通過(guò)四組邊界 擾碼分開，剩余的296511號(hào)共計(jì)2

10、16個(gè)主擾碼分成A、B、C、D四組，每組54個(gè)主擾碼作為邊界協(xié)調(diào)使用。對(duì)于使用邊界A組的地市，其它B、C、D組邊界擾碼可以做室內(nèi)站、或者室外高站、或者室外宏站擴(kuò)容使用。 比如濟(jì)南，用A組做邊界，B組可以做室內(nèi)站，C組可以做室外宏站擴(kuò)容，D組可以做高站協(xié)調(diào)。將來(lái)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容，室內(nèi)站擾碼緊張是，邊界A組還可以做室內(nèi)站擾碼，因?yàn)闈?jì)南市區(qū)距離邊界較遠(yuǎn)，滿足擾碼復(fù)用距離要求。 室內(nèi)分布使用與外部宏站不同主擾碼組的主擾碼，后期可以考慮使用作為邊界協(xié)調(diào)的擾碼組； 預(yù)留室外宏站主擾碼的使用要結(jié)合前面室外宏站主擾碼簇群的規(guī)劃分簇群使用，相鄰小區(qū)也要按步長(zhǎng)8的順序使用主擾碼； 應(yīng)急通信車可以使用室內(nèi)站預(yù)留的主擾碼。為

11、了滿足鄰小區(qū)擾碼盡量不再同一主擾碼組的要求，按照縱向順序使用主擾碼（即同一基站三扇區(qū)、相鄰小區(qū)按步長(zhǎng)8的順序使用主擾碼），邊界擾碼也按縱向順序使用。根據(jù)以上分析，確定分配方案如下： 1）用于室外宏站的主擾碼137組。 組內(nèi)主擾碼順序組內(nèi)主擾碼順序用途用途主擾碼組主擾碼組012345671 101234567室外站室外站（載波（載波1、2、3）2 2891011121314153 316171819202122234 424252627282930315 532333435363738396 640414243444546477 748495051525354558 85657585960616

12、2639 96465666768697071101072737475767778791111808182838485868712128889909192939495131396979899100101102103室外站室外站（載波（載波1、2、3）14141041051061071081091101111515112113114115116117118119161612012112212312412512612717171281291301311321331341351818136137138139140141142143191914414514614714814915015120201521

13、531541551561571581592121160161162163164165166167222216816917017117217317417523231761771781791801811821832424184185186187188189190191252519219319419519619719819926262002012022032042052062072727208209210211212213214215室外站室外站（載波（載波1、2、3）282821621721821922022122222329292242252262272282292302313030232233

14、2342352362372382393131240241242243244245246247323224824925025125225325425533332562572582592602612622633434264265266267268269270271353527227327427527627727827936362802812822832842852862873737288289290291292293294295）用于邊界的主擾碼3864組，縱向分配使用。組內(nèi)主擾碼順序組內(nèi)主擾碼順序用途用途主擾碼組01234567 邊界A組 邊界B組 邊界C組 邊界D組邊界邊界ABCD組組（兼做（

15、兼做室內(nèi)站室內(nèi)站或室外或室外站預(yù)留）站預(yù)留）38382962972982993003013023033939304305306307308309310311404031231331431531631731831941413203213223233243253263274242328329330331332333334335434333633733833934034134234344443443453463473483493503514545352353354355356357358359464636036136236336436536636747473683683693693703703713

16、71372372373373374374375375邊界邊界ABCD組組（兼做（兼做室內(nèi)站室內(nèi)站或室外或室外站預(yù)留）站預(yù)留）4848376377378379380381382383494938438538638738838939039150503923933943953963973983995151400401402403404405406407525240840941041141241341441553534164174184194204214224235454424425426427428429430431555543243343443543643743843956564404414424

17、4344444544644757574484494504514524534544555858456457458459460461462463595946446546646746846947047160604724734744754764774784796161480481482483484485486487626248848949049149249349449563634964974984995005015025036464504505506507508509510511 省際邊界總部分配了5964組作為省際邊界協(xié)調(diào)使用，所以要求涉及到省際邊界的地市公司，優(yōu)先使用前面的擾碼作為省內(nèi)邊界使用，5

18、964組的主擾碼優(yōu)先作為省際邊界協(xié)調(diào)使用。 省內(nèi)地市之間邊界區(qū)域四組邊界擾碼的使用分配如下： 邊界A組：濟(jì)南、煙臺(tái)、濟(jì)寧、日照 邊界B組：青島、東營(yíng)、德州、臨沂、菏澤、萊蕪 邊界C組：濰坊、泰安、濱州、棗莊 邊界D組：淄博、聊城、威海附：江蘇省擾碼使用規(guī)則四四、 擾碼沖突及解決方案擾碼沖突及解決方案4.1 4.1 擾碼沖突類型擾碼沖突類型 二級(jí)擾碼沖突二級(jí)擾碼沖突 C鄰區(qū)列表鄰區(qū)列表 A鄰區(qū)列表鄰區(qū)列表 A BCD 一級(jí)擾碼沖突一級(jí)擾碼沖突 如圖1所示，A，C同擾碼或B，C同擾碼為一級(jí)擾碼沖突；A，D同擾碼或B， D同擾碼視為二級(jí)擾碼沖突。在現(xiàn)網(wǎng)中，一級(jí)擾碼沖突對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能影響較大，可能引起掉話，因此對(duì)其 進(jìn)行處理。 4.2 4.2 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因 在RND設(shè)計(jì)流程中，先為小區(qū)分配擾碼，再添加鄰區(qū)。擾碼室外復(fù)用距離為3公里，室內(nèi)1公里。郊區(qū)由于站點(diǎn)稀疏，鄰區(qū)距離可能超過(guò)3公里，因此引起A,C間擾碼沖突；若B，C距離大于3公里，擾碼可復(fù)用，當(dāng)他們同時(shí)添加為A的鄰區(qū)，也會(huì)引起擾碼沖突。4.3 4.3 解決方案解決方案(1)(1)優(yōu)化鄰區(qū)關(guān)系優(yōu)化鄰區(qū)關(guān)系 在擾碼沖突小區(qū)列表里篩選出距離大于3公里的鄰區(qū)關(guān)系，分配給各area leade