HSPA网络设计规划和网络优化分析_网络规划下午案例分析
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HSPA网络设计规划和网络优化分析
HSPA作为3G制胜利器必将在建设伊始展开大规模网络部署，相对于R99而言，无论是在关键技术、频谱效率还是在网络性能上都有很大不同。这些差异使得我们在HSPA网络设计规划和网络优化方面都需要慎重对待和细致分析。
HSPA和R99网络设计规划的差异和难点
虽然HSPA是由R99演进而来的，但在关键技术上还是存在较大差异。网络特性上的差异导致了两者在网络设计规划上的较大区别，同时也带来HSPA设计规划的技术难点：
HSPA是尽力服务的网络
R99业务通过内外环功控的联合作用，可以确保业务的QoS达到目标要求，因此是一个有QoS保障的系统。而HSPA系统采用的AMC技术，不能保证用户在小区内的任意位置都能获得需求的服务速率。用户能实现的速率主要取决于该位置所能获得的C/I，因此我们说HSPA是一个BestEffort网络。
HSPA是干扰敏感的网络
由于每个用户所能实现的HSPA吞吐速率很大程度上取决于该用户在该小区位置所获得的C/I，而C/I和网络的干扰水平有着密切关系。当我们在设计规划一个网络时，即使采用相同数量的NodeB，但由于网络具体的物理参数设置不同使得整个网络的几何因子不同，导致干扰水平差异，最终使小区平均吞吐速率存在较大区别。因此如何优化网络参数使HSPA性能最佳是网络设计规划的又一难点。
HSPA网络设计方法及步骤
HSPA的网络设计在R99基础上增加了对网络HSPA性能评估以及能否满足用户HSPA业务的需求分析，因此更为复杂。然而设计方法是否准确将直接影响到网络质量、投资成本、运营效果等网络特性，因此需要特别重视。
目前我们经常看到一些简单评估HSPA的方法，如小区边缘速率计算等。通常其仅仅通过一个链路预算算出小区边缘的C/I，再结合链路仿真确定小区的边缘速率。这些方法看似简单，但实际存在许多问题。比如在计算小区边缘的C/I时需要确定干扰水平，通常采用固定负载方式假定为某一数值。首先，这个假定是否合理就很难判断。其次，这种方法还会造成一种错误的观念，即只要缩小小区半径就可以不断提高边缘速率。实际上，如密集市区，由于小区边缘的邻区干扰比已经稳定，再缩小小区半径也无法提高C/I和小区边缘速率。这种方法还有另一个问题就是在混合载波时，无法分析R99和HSPA业务对系统资源的占用以及服务速率。
评估HSPA性能应该采用小区吞吐速率的累积分布以及平均吞吐速率。具体的分析步骤如下：
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，并要考虑到各种终端
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类型以及功率和码资源的情况。
其次，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。再结合链路级仿真结果，获得小区吞吐速率的累积分布情况，进而计算出小区平均的吞吐速率。
为了便于在实际的网络设计工作中进行HSPA性能分析，上海贝尔事先进行了大量的链路仿真和系统仿真，将各种小区半径、各种终端类型、各种R99和HSPA的功率码资源分配比例等进行相互组合，获得各种条件下HSPA性能，并形成一个庞大的数据库。这样在实际工作中不再需要进行复杂的仿真推演，只需查询该数据库即可，大大缓解了工作强度。
我们建议在网络建设初期采用R99和HSPA混合载波方式，所以在进行HSPA性能评估的同时必须考虑R99业务对资源的消耗情况。分别从R99和HSPA需求的业务量出发，通过一种迭代算法来平衡R99和HSPA对资源的占用，同时获得了容量和覆盖的平衡。
需要特别指出的是，在迭代过程中，在计算话务需求和网络资源配置时需要使用话务模型。由于3G多业务环境特点，因此以往2G采用的单业务模型如ErlangB模型已不再适用。上海贝尔经过研究总结出一套新的多业务模型——TrafficModel，又称作扩展背包模型。这个模型很好地解决了3G多业务环境下不同业务、不同GoS要求和不同系统资源配置的关系，达到既满足各种业务的质量要求，又实现系统资源配置最低的效果。
如何进行HSPA的网络优化
HSPA优化的核心内容是吞吐量优化和减少对原有R99网络影响，同时兼顾接入、拥塞、移动性管理等。上海贝尔开发并使用功能强大的测试工具，细致入微的计数器，成熟稳定的产品及优化方法，使HSPA网络性能达到最佳。
为优化HSPA吞吐量，上海贝尔在热点地区使用更大比特数据包技术，将以前的336bit提高到656bit；同时对HSDPA中特有的HARQ（快速重传）进行优化，进一步提高重传效率，从而提升吞吐量。为优化HSPA单个用户吞吐能力和整个网络吞吐能力之间的平衡问题，上海贝尔使用了特有的调度算法，在考虑不同用户等级及终端等级的同时，使用户传输数据量和无线质量之间达到平衡。为减少对R99网络的影响，上海贝尔引入了动态码树管理和多载波功放pooling技术，通过对码资源和功放资源的优化，达到减少对R99影响的目的。最后，上海贝尔还将长期积累的CDMA优化经验应用到WCD－MA网络优化工作中，创建多达15个模板用于不同的无线环境优化应用，大幅降低优化工作难度以及对优化工程师经验的依赖，通过专业化的系统集成和客户服务能力，为保证网络质量、业务性能提供坚实的基础。
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