合理规划WCDMA、GSM双系统介绍

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由于3G网络的综合数据业务的特点，对网络设计提出了更高的要求。北电网络作为全球为数不多的拥有5种无线接入技术(TDMA，GSM，IS-95，WCDMA，CDMA2000)及提供其产品的厂商之一，已积累了十分丰富的网络建设的经验和专长，也深刻地体会到WCDMA、GSM接入技术不同的内涵。
链路预算与上行覆盖
GSM系统中，上行链路和下行链路是基本平衡的，小区半径可以由基站下行信号电平高于某一设计要求的门限值决定。WCDMA系统中，上行链路和下行链路的平衡并非网络设计目标。基站功率在下行由小区所有用户及信令共享，因而不会成为覆盖受限链路。相反，手机发射功率是在规范中加以定义的。由于手机发射功率有限，上行链路则成为WCDMA系统覆盖的受限链路。也就是说，小区的最大半径取决于功率上限最小的一类手机。所以WCDMA系统的链路预算通常是指上行链路预算，即从最大允许的上行损耗中除掉路径损耗以外的其他损耗和增益，从而得到最大允许的路径损耗，再将最大允许的路径损耗值带入传播模型中，得到预期的小区覆盖半径和覆盖面积。应该注意，这样得出的小区半径是在无负载情况下的最大小区半径，即空载孤立小区的覆盖半径。
由于WCDMA的覆盖区域不像GSM那样由信号电平的绝对值来决定，它的覆盖与系统的负载和干扰水平相关。加入负载和邻近小区干扰后，小区半径会作相应的收缩。在WCDMA的链路预算中，要引入一个参数称之为负载因子，北电网络建议取50%来作为覆盖设计的负载余量。在网络设计中给所有小区均匀加入负载余量，使得系统在实际上非均匀的负载运行状态下仍然能通过小区呼吸调整维持平衡。
覆盖与容量设计
GSM系统中同一频点的复用必须满足一定的空间隔离要求。空间隔离要求取决于载干比(C/I)。也就是说，来自同一频点的有用信号要高于干扰信号一定的比值。GSM系统小区的覆盖上一节已谈过，其容量则取决于载干比及硬件配置，上、下行容量是对称的。而WCDMA采用编码扩频技术，频率复用为一，干扰信号来自本小区及所有邻近小区，因而是自干扰系统。干扰信号经扩频后形成许多微弱噪声的叠加。噪声累加会造成系统容量损耗。正因为这种同频率的干扰特性，WCDMA系统的容量和覆盖是相关的。上行容量和下行容量是独立的，设计时最受限链路决定系统容量。因为基站功率在每一扇区由所有用户及信令共享，增加干扰或覆盖均会导致系统容量下降。在规划设计WCDMA网络时，按最受限上行链路确定覆盖，按最受限下行功率确定容量。WCDMA系统在下行用导频信号强度与系统总干扰的比值来衡量覆盖水平，显然它与系统的干扰水平相关。
软切换
GSM系统使用频率分割，小区之间的移动采用不同频点的硬切换。GSM规划设计时要留出足够的切换区，也就是说，足够的小区重叠以确保硬切换的成功率。而WCDMA系统则采用软切换，即终端同时跟多个小区保持无线连接，软切换是WCDMA(CDMA)系统所独有的，软切换增益可以提高小区边界的通话质量，或增加覆盖区域。软切换增益可以减小小区间重叠，扩展小区覆盖。因而在链路预算中要加入软切换增益。这是GSM系统设计中没有的。另一方面软切换使得多链路下行功率发射，影响系统容量。WCDMA网络规划设计强调控制主服务小区的有效覆盖，减少不必要的切换区。
由于其自干扰系统，WCDMA系统设计中天线的选择直接影响到相邻小区或扇区间的干扰控制的好坏，采用65度水平波瓣宽的天线做三扇区覆盖要明显好于GSM系统设计中常采用的90度水平波瓣宽的天线。其原因仍然是软切换与硬切换的差别。WCDMA的更新软切换不需要过大的扇区间重叠。另外天线高度在同一范围内应与周围天线高度相当，天线过高，容易造成越区覆盖，造成导频污染，影响系统的容量和质量。
综上所述，正确理解GSM、WCDMA系统的一些主要不同点及其对系统的影响，将会有利于指导系统的规划设计，从而避免后期不必要的优化调整，节约投资，降低网络运维成本，在保证高质量的服务前提下，使网络的容量和性能得到最充分发挥。

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