中国移动EGPRS无线网络规划研究(二)

文章结构：

1.Edge关键技术及特性介绍
2.Edge覆盖规划分析
3.Edge容量规划分析
4.Edge对网络规划和组网的其它要求

    3 Edge容量规划分析

    3.1 Edge容量规划方法及流程

    3.1.1 无线信道容量规划

    在进行空口的无线信道容量规划时,应当考虑用户的话务模型,用户数和话务的分布情况进行规划。各个厂家的容量规划方法有所不同，综合而言，存在两种规划方法：一种是根据话务/业务模型的输入，结合相应的仿真结果进行简化计算；另外一种是通过坎贝尔模型进行容量估算。

    对于第一种方法，主要的规划步骤包括：

    1．根据话务/业务模型确定输入参数

    主要确定的输入参数有：

    a．基站及小区配置信息

•小区的数量
•每小区 TRX 的数量
•已安装或将要安装的 TRX 类型（是否支持 CS-3 至 cS-4 + EGPRS）
•SDCCH /8的信令信道数量
•静态FPDCH 的数量，以 fpdch 表示
•TCH 数量（计算 TRX 的数量*8 – SDCCH 的数量/8 – fpdch – 1），以 TCH 表示。

    b．业务负荷要求（根据话务模型获得）

•电路域业务负荷：确定预测的繁忙区域繁忙时段内的每小区电路交换业务 [Erlang]，即，CS_Offered_Load
•分组域业务负荷：确定预测的繁忙时段内的每小区 PS 数据负载。
•电路域业务 服务等级 (GoS) 要求。
•分组域业务用户感知的平均吞吐量要求。
•GPRS/EGPRS 数据业务的吞吐量要求。

    2．计算需要的PDCH的数量

pdch = fpdch + pdchon-demand

    对于按需分配的信道，繁忙时段平均可用的 PDCH 可表示为：

pdchon-demand = TCH – CS_Offered_Load * (1-GoS)

    对于第二种方法，其规划流程如下：

图3：采用坎贝尔方法的Edge无线信道容量规划流程

    以上就是Edge无线信道PDCH容量规划的一个示例。需要补充说明的是：用户数和话务的分布将根据市场的实际要求来决定。

    3.2 Edge容量规划对原有GSM/GPRS容量规划的影响

    EGPRS 与GPRS的容量规划是独立进行的，一方面，两者所需要的信道资源在规划中是分别配置的，另一方面，所承载的业务数据负荷也是分别考虑的，此外，验证用户 感受的吞吐速率也要分别查图表获得（实际网络中会存在EGPRS与GPRS共享信道的情况，为了避免规划流程过于复杂，因此在规划中并没有体现）。但是， 在总体上，GPRS与EGPRS的容量规划还是需要统一进行，对GPRS的容量规划存在一定的影响。这是由于：

    1．根据网络初始设置和话音业务负荷的假定，可使用的PDCH总数是一定值，这就决定了当EGPRS获得了更多的ePDCH信道资源，GPRS可使用的bPDCH（或gPDCH）就会相应的减少。

    2．规划目标中的数据负荷是确定的，因此，当同时进行EGPRS和GPRS规划时，必须假定一个适当的分配比例，比如前文中的ePDCH的信道负荷为bPDCH的3倍；这个分配的原则也会影响到后续的信道利用率和信道容量的演算和验证。

    3．受到EGPRS载频硬件、Abis传输带宽、以及PCU处理能力的限制，单小区可以配置的ePDCH数量会有数量上的上限，一定程度上也会影响到最终的GPRS与EGPRS的容量规划。

    对于对GSM话音信道规划的影响，由于GPRS/EGPRS是在话音业务规划完成后进行设计的，因此，不会影响到GSM网络的话音信道容量的规划。

    4 Edge对网络规划和组网的其它要求

    4.1 Edge信道频率规划方式

    在前文中已经详细描述了GPRS/EGPRS无线吞吐速率与频率复用之间的关系，即如果要达到更高的编码调制效率，就需要更好的C/I环境，则针对 EGPRS的频率复用必须更加宽松。因此EGPRS信道往往配置在单独的BCCH载频上，或是独立规划与优化的单独TCH载频。

    在室内条件下，微蜂窝的频点一般会独立规划，本身的C/I较好，确保良好的室内覆盖更为关键；在室外或一般建筑物的覆盖条件下，必须要保证足够宽松的频率复用。

    总的来说EGPRS的频率规划方式和复用紧密程度是与要求达到的吞吐量相对应的。下面在简单列出了Edge三种频率规划方式的特点和优缺点：

    1．EGPRS频率规划方式一：

    配置在单独的BCCH载频上，不跳频。

    现网的BCCH频段为独立规划， 频率复用较松可以在全网范围内较好的满足EGPRS对C/I的要求，且现网的频率规划不需要进行调整。

    最多支持7个ePDCH信道；

    其他非BCCH载频对EGPRS的支持能力没有要求。

    2．EGPRS频率规划方式二：

    配置在跳频的TCH频点组中。

    对于配置较大的密集城区，TCH频段的复用程度会达到7～10，在小区边界和邻近区域的C/I往往不能达到8PSK编码的质量要求；

    需要跳频组内所有载频硬件都支持EGPRS（基带跳频）；

    ePDCH信道的数量受到参数、Abis带宽、PCU能力的限制。

    3．EGPRS频率规划方式三：

    配置在单独规划的TCH频点，不跳频。

    为EGPRS 单独预留一个TCH频段，使其达到8PSK对网络质量的基本要求（初步的网络仿真试验显示，至少需要15个单独频点），这种规划方式对于现网紧张的频率资 源压力很大，需要进行大规模的频率调整和优化；对于承载话音业务的TCH频点组，复用程度会更密，质量会略有下降。

    最多支持8个ePDCH信道（考虑仅单独规划一个频点，否则频率规划难度会过大）；

    对其他载频硬件的EGPRS支持能力没有要求。

    从以上对三种频率规划方式的分析来看，方式一（Edge配置在BCCH载波上）优点比较明显，既能够保证较好的C/I，也不会由于单独规划导致对频率资源的进一步紧张。因此，建议出去采用方式一进行Edge频率规划。

    4.2 Edge信道载波配置、信道调度/配置要求

    4.2.1 载波配置要求

    在Edge载波配置方面，可以有Edge和GPRS共载波、Edge和GPRS分开载波两种配置方式。下表列出了两种载波配置方式的优缺点：

表3：两种Edge载波配置方式优缺点比较

    根据以上分析，对Edge载波配置方式有以下建议：

    1．Edge终端渗透率较低时，共用载波可提高载波的资源利用率，可考虑采用GPRS和EDGE共用载波的方式。
    2．Edge终端渗透率升高时，分开载波方式可最大限度的降低GPRS/Edge共享时隙问题，因此可考虑采用分开GPRS和EDGE载波的方式。

    a．如果原有GPRS小区只在一个载波上开启GPRS功能，则新开启另一个载波的GPRS功能作为GPRS域。
    b．如果原来GPRS小区已在多个GPRS载波上开启GPRS功能，则从现有的 多个GPRS载波选择质量最好的载波（一般是BCCH载波）开启Edge功能。

    4.2.2 信道调度/配置要求

    在Edge信道调度/配置机制方面，目前主要的机制包括：迁徙，Edge专用信道（包括相对和绝对两种方式），R99定义的QoS保障机制等三种。下表列出了这几种方式的说明和主要优缺点：

表4：Edge不同信道调度/配置机制优缺点比较

    根据以上分析，对于信道调度/配置机制的使用，提出以下建议：

    1．迁徙功能在动态Edge/GPRS时隙较多时，能一定程度上减少共用载波时GPRS与Edge共用时隙的概率，建议在此初期尽量支持此项功能。
    2．对于有业务演示需求的地区，可以采用Edge相对专用信道、或Edge绝对专用信道方案来保证演示效果。
    3．如果有在Edge上承载流媒体、并保障流媒体业务质量的需求，可以考虑采用R99 QOS功能，但对网络改造较大。

    在Edge 的信道配置上，经验上，可以采用设置1个专用/静态的PDCH信道、4个动态PDCH信道的方式以满足数据业务的基本接入能力。对于话音信道紧张的小配置 基站可以不必定义PDCH信道。对于数据业务需求量大的小区，在充分保证话音业务的前提下，也可以定义更多的静态/动态PDCH信道以满足数据业务的要求。