GSM系統(tǒng)是目前全球覆蓋范圍最廣的第二代無線網絡，它采用TDMA(時分多址)接入方式，即在一個載頻信道內，按相同的時間間隔劃分成每幀若干時隙的固定循環(huán)周期，每個時隙承載一個業(yè)務用戶信息和必要的信令。這樣，一個載頻信道由若干個用戶按時間順序依次占用，以不同時隙作為區(qū)分不同用戶的方式。
GSM的特征
在GSM系統(tǒng)中，每個載頻信道帶寬為200KHz，每幀8個時隙，即理論上可同時為8個用戶提供傳輸通道，時隙長度0.577ms，每幀時長4.615ms。WCDMA系統(tǒng)作為第三代無線網絡的主要標準之一，將高速移動接入和基于互聯(lián)網協(xié)議的服務結合起來，在提高無線頻率利用效率的同時，為用戶提供內容更豐富的無線通信服務。WCDMA的多址接入方式為CDMA，即碼分多址接入方式，它是在擴頻通信技術上發(fā)展起來的一種移動通信多址接入技術。
原理是基于擴頻技術，將需傳送的具有一定信號帶寬的信息數據，用一個帶寬遠大于信息帶寬的高速偽隨機碼進行調制，使原數據信號的帶寬被擴展，再經載波調制并發(fā)送出去。利用不同偽隨機碼序列之間的自相關特性和互相關特性，接收端作相關處理，把寬帶信號還原成原信息數據的窄帶信號即解擴。不同用戶分配不同的擴頻碼作為區(qū)分標志，達到在同載頻內多用戶互不干擾且同時通信的目的。在WCDMA網絡中，一個載頻的帶寬是5MHz。由于CDMA接入方式具有很好的抗干擾能力，它的各個小區(qū)使用相同的載頻。
WCDMA系統(tǒng)是基于CDMA接入方式的網絡，其技術特點更接近CDMA，因而與GSM存在諸多不同。
WCDMA的獨特優(yōu)勢
WCDMA系統(tǒng)能提供比GSM質量高的語音服務，同時具有高速率業(yè)務、很好的頻譜利用率和非常強的移動能力(軟和更軟切換)。
同時，由于3G網絡的綜合數據業(yè)務的特點，對網絡設計提出了更高的要求。北電網絡作為全球為數不多的擁有5種無線接入技術(TDMA，GSM，IS-95，WCDMA，CDMA2000)及提供其產品的廠商之一，在全球已為客戶建立了300多個移動網絡，其中包括分布在9個國家的30多個CDMA運營商建設的CDMA網絡，18個國家59個TDMA運營商建設的TDMA網絡以及31個國家60多個GSM運營商的GSM網絡。
同時，北電網絡還在給6大泛歐運營商及北美運營商建設WCDMA網絡。從這些網絡建設中，北電網絡已積累了十分豐富的網絡建設經驗和專長，更深刻地體會到WCDMA、GSM接入技術不同的內涵，本文將從無線網絡的設計規(guī)劃角度來闡述這些不同點及其對無線網絡性能的影響。
鏈路預算與上行覆蓋
鏈路預算是無線網絡規(guī)劃的基本工具，鏈路預算的結果決定小區(qū)的覆蓋半徑。我們首先來分析WCDMA和GSM在鏈路預算方面的差別。
GSM系統(tǒng)中，上行鏈路和下行鏈路是基本平衡的，小區(qū)半徑可以由基站下行信號電平高于某一設計要求的門限值決定。WCDMA系統(tǒng)中，上行鏈路和下行鏈路的平衡并非網絡設計目標。基站功率在下行由小區(qū)所有用戶及信令共享，因而不會成為覆蓋受限鏈路。相反，手機發(fā)射功率是在規(guī)范中加以定義的。
由于手機發(fā)射功率有限，上行鏈路則成為WCDMA系統(tǒng)覆蓋的受限鏈路。也就是說，小區(qū)的最大半徑取決于功率上限最小的一類手機。所以WCDMA系統(tǒng)的鏈路預算通常是指上行鏈路預算，即從最大允許的上行損耗中除掉路徑損耗以外的其他損耗和增益，從而得到最大允許的路徑損耗，再將最大允許的路徑損耗值帶入傳播模型中，得到預期的小區(qū)覆蓋半徑和覆蓋面積。應該注意，這樣得出的小區(qū)半徑是在無負載情況下的最大小區(qū)半徑，即空載孤立小區(qū)的覆蓋半徑。由于WCDMA的覆蓋區(qū)域不像GSM那樣由信號電平的絕對值來決定，它的覆蓋與系統(tǒng)的負載或干擾水平相關。加入負載和鄰近小區(qū)干擾后，小區(qū)半徑會作相應的收縮。在WCDMA的鏈路預算中，要引入一個參數稱之為負載因子，北電網絡建議取50%來作為覆蓋設計的負載余量。在網絡設計中給所有小區(qū)均勻加入負載余量，使得系統(tǒng)在實際上非均勻的負載運行狀態(tài)下仍然能通過小區(qū)呼吸調整維持平衡。這是北電網絡多年CDMA網絡設計、運維、優(yōu)化過程中的經驗總結。這在GSM網絡設計中是無須考慮的。
posted on 2006-10-09 10:56
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