郭寶 武峰
(中國移動通信集團山西有限公司太原分公司 太原 030001)
目前,中國移動TD-SCDMA網絡的無線頻譜是A頻段:2010~2025MHz,共15MHz,今后會引入新的F頻段1880~1900MHz。A頻段按照TD-SCDMA每個頻點1.6MHz的帶寬,可以分為9個頻點。相比GSM 900MHz的95個頻點,這9個頻點顯得較少,但是TD-SCDMA是CDMA系統,可以支持同頻組網,因此TD-SCDMA網絡需要合理規劃頻率與擾碼。
TD-SCDMA二期工程規劃每個小區1塊R4載波,2塊H載波,設置R4載波為小區主載波,輔載波為支持HSDPA的載波。就室內、室外怎樣使用頻點,還有HSDPA使用哪個頻點,這里有兩種規劃方法:
(1)室外宏基站主載波使用F7、F8、F9 3個頻點。
室內使用F1、F2作主頻點,室內的H頻點使用F3、F4,室外使用F7、F8、F9作主頻點,室外的H頻點使用F5、F6,參見圖1。

圖1 室內、室外的HSDPA頻點不同
(2)室內、室外的HSDPA頻點相同。
室內使用F1、F2作主頻點,室外使用F5、F6、F7、F8、F9作主頻點,室內室外的H頻點共同使用F3、F4,參見圖2。

圖2 室內、室外的HSDPA頻點相同
規劃方法一的特點主要體現在:
優點:室內、室外分別使用不同的HSDPA頻點,由于HSDPA載波沒有功率控制,都以最大功率發射,這樣保證室外宏基站對室內基站的影響為最小,最大程度保證HSDPA的速率和容量。
缺點:室外只用3個主頻點規劃網絡,Node B之間只能使用擾碼來區分,碼間干擾較大。
規劃方法二的特點主要體現在:
優點:全網室外宏基站使用5個主頻點,結合128個擾碼,前期整網規劃比較復雜,但是由于鄰小區多采用異頻,從GSM網優的經驗來看,這種規劃方法有利于全網前期的干擾控制,有效保證網絡質量,有利于后期擴容,而且道路測試的指標會比較好。
缺點:室外宏站與室內覆蓋基站的HSDPA使用相同的頻點,而HSDPA本身并不做功率控制,無法有效地控制干擾,這樣,室外與室內覆蓋的交疊區肯定存在較大的干擾,會導致C/I變差,AMC會選擇速率較低的調制方式。影響較大的區域如酒店大堂、大樓出口等。
TD-SCDMA局部網絡室外基站使用主頻點較少,只有3個(F7、F8、F9),以下是這種頻率規劃方法下的擾碼規劃原則。在TD-SCDMA網絡中,區分小區是依靠頻點和擾碼來實現,在碼分的系統中,擾碼起到對數據的處理,使終端能正常與該小區進行通信。所以擾碼資源和頻點資源一樣是非常重要的,目前TDSCDMA網絡提供128個擾碼(下行同步碼 32組,對應128個擾碼,128個信道碼,256個上行同步碼),所以理論上來看3頻點下,可供分配的頻點和擾碼資源為128×3=384組。擾碼的分配主要遵循下面兩大原則。
同頻的情況下有鄰區關系的小區對中,不允許出現同下行碼組的擾碼。如果鄰區出現同一下行碼組,會產生下行同步和上行同步都有碰撞,使得同步出現問題,直接影響接通率。
同頻的情況下,對數據加擾存在一個相關性的問題,相關性越大,在無線環境中傳輸會造成影響,使得數據解析出現問題,體現在實際應用中,H業務會造成誤碼誤塊較高。所以要盡量避免規劃中出現同頻強相關性擾碼的配置。
以上兩大原則要基于表1下行同步碼組表和表2擾碼互相關性碼組表。
全網同頻規劃時不考慮頻點因素,所有小區擾碼間的相關性均是參考同頻的相關性值,這種擾碼規劃的限制最嚴格。但是對后期優化工程中,網絡頻點的調整有較好的適應能力,頻點調整后不需要重新規劃擾碼。而異頻規劃時將考慮實際頻點配置,這樣分配擾碼時,候選擾碼的個數會增多,這樣在頻點確定的情況下,會使得全網擾碼相關性更小。

表1 TD-SCDMA下行同步碼組表
目前擾碼分配順序采用鏈式分配法則。
(1)選擇鄰區數最大的一個小區,作為起始分配小區 A ,分配最優碼字;
(2)以該小區為中心,依次為其鄰小區 B 分配擾碼,分配的順序以鄰區數大小排序B1、B2、B3;
(3)順序為B1/B2/B3的鄰區分配擾碼;
(4)依次為B1的鄰區Ci分配擾碼;
(5)依次為B2的鄰區Di分配擾碼;
(6)最終的分配的順序為A->B1->B2->B3->C1->C2->D1->D2->E1...。
擾碼規劃在TD-SCDMA工程前期就已經做好,在后期的優化中,如果通過路測發現某一小區需要添加鄰區,尤其是密集市區的某小區要添加鄰區,鄰區的擾碼規劃會比較復雜。下面介紹在實際優化中如何給一個在密集市區的運行一段時間的小區添加鄰區的步驟。
鄰區的擾碼規劃基于鄰區關系來規劃,但是鄰區的擾碼檢查,不僅基于鄰區關系,還基于擾碼的復用距離來進行檢查的,可以檢查出同頻同碼,同頻同碼組,同頻擾碼間的相關性的,而且不僅僅針對主頻點,對輔頻點也做相應的檢查。提供推薦的擾碼修改信息,地理化顯示小區間擾碼的相關性情況。以現網某一小區為例(參見圖3:五角星標注),對該小區擾碼手動進行規劃。

表2 TD-SCDMA擾碼互相關性碼組表(同組的為強相關性擾碼,共10組)

圖3 手動規劃小區擾碼示意圖

表3 依據TD-SCDMA擾碼相關性表挑選合適的擾碼(同組的為強相關性擾碼,共10組)
擾碼規劃步驟:
(1)將所有的鄰區作為同頻小區規劃。
將小區一層鄰區的擾碼在相關性表中標注(淺色部分),參考表3中擾碼相關性表。
然后將2層鄰區的擾碼在相關性表中標注(黑色部分)。
從表3看出,所有碼組均有被占用,則需降低要求選擇次優的擾碼,(若有一組未被分配,則可選此組,再結合下行碼組表選擇擾碼)。
(2)由于將所有的小區視為同頻規劃時無合適的擾碼,現在再根據實際配置的同頻小區進行擾碼篩選。
參考圖3中淺色正方形標注為同頻小區,然后在擾碼相關性表中進行標注(深色),參見表3中同頻小區擾碼表。
綜合以上考慮,選擇不屬于一層鄰區擾碼所在的擾碼組(即將一層鄰區全視為同頻,如表3中標記淺色的擾碼組),且不屬于同頻擾碼組(實際配置,如表3中標記深色的擾碼組),可以發現擾碼相關性表中的第6組中的擾碼沒有被使用,可用的擾碼有55、60、71、83、87、112、115。

表4 下行同步碼組表的擾碼檢查細表(從第12組開始)
最后,小區的擾碼還需符合與鄰區的擾碼不屬于同個下行同步碼組、與鄰區的鄰區不同下行碼組,參考表4下行擾碼組的核查,可選的第6碼組中,擾碼:55、60、71、83、87在服務小區的一層、二層鄰區中都有屬于同一下行同步碼組的擾碼存在,而相關性第6碼組還剩下112、115,如表4中黑色所示,在圖3中檢查,鄰區中沒有同下行同步碼組的擾碼。
(3)最終選擇112、115(二者選一)為該小區擾碼。
TD-SCDMA網絡雖然是CDMA系統,但由于擾碼采用Gold序列,為16個碼字的短擾碼,碼之間的相關性直接關系用戶的使用效果,而且做擾碼規劃不僅要關注擾碼的自相關性,還要關注擾碼的互相關性,也就是文中提到的下行同步碼組表、擾碼相關性碼組表。擾碼規劃合理可以避免TD-SCDMA網絡內部的干擾以及切換失敗等一系列的問題,提高網絡性能指標,保證用戶的使用感受。
[1] 胡冰, 賈向東, 傅海陽. TD-SCDMA標準擴頻擾碼的原理和實現.數字通信. 2009,(5)
[2] 劉洋. TD_SCDMA擾碼性能分析及同頻干擾的解決方法. 電信科學. 2007,(12)
[3] 羅建迪, 朱東照, 姚棋. TD-SCDMA系統中的擾碼規劃. 電信工程與技術標準化. 2008,(10)