技術(shù)

UMTS - 第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

2014-01-06 來源：微波射頻網(wǎng) 字號：大中小

綜合業(yè)務(wù)

實際上，UMTS 網(wǎng)絡(luò)必須同時滿足各種不同業(yè)務(wù)的需求。所以，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師要綜合考慮各種業(yè)務(wù)。對通信質(zhì)量要求不高的業(yè)務(wù)， UMTS 小區(qū)有著較大的覆蓋范圍；

反之，對一些通信質(zhì)量要求很高的業(yè)務(wù)，其小區(qū)覆蓋范圍就很小。這樣，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師在實際工作中不可能只考慮單一的UMTS 小區(qū)半徑，因為不同的業(yè)務(wù)對應(yīng)于不同的小區(qū)半徑。如果把最小小區(qū)半徑，也就是說把通信質(zhì)量要求最高的業(yè)務(wù)作為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的標準，那么建網(wǎng)成本是及其昂貴的，也是不現(xiàn)實的。未來的UMTS 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師必須從中級業(yè)務(wù)的小區(qū)半徑著手，這樣，小區(qū)實際有效范圍只能部分滿足高級業(yè)務(wù)的需求。目前，各大網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件公司已經(jīng)著手開發(fā)和研制針對這種新的UMTS 網(wǎng)絡(luò)綜合業(yè)務(wù)的有效算法，這將成為這些軟件公司的秘密武器。

其它不同之處

UMTS 網(wǎng)絡(luò)與GSM 網(wǎng)絡(luò)相比，還有其它一系列不同之處。GSM 網(wǎng)絡(luò)用分區(qū)的方法解決容量問題。當(dāng)一個小區(qū)的業(yè)務(wù)量過大時，該小區(qū)將分成多個扇區(qū)，并增加相應(yīng)的天線。這種方法雖然也可用于UMTS 網(wǎng)絡(luò)，但效果不大。一方面，小區(qū)覆蓋范圍的改變會導(dǎo)致前面所述的遠近效應(yīng)問題；另一方面，相互重疊的扇區(qū)因為使用同一頻率而彼此產(chǎn)生干擾。

UMTS 網(wǎng)絡(luò)中天線的垂直張角(機械或電子的) 起到了很重要的作用。它能減少相鄰小區(qū)的干擾，并能隱含擴大小區(qū)的容量。在實際應(yīng)用中，可選擇垂直張角較大的天線，其傾角為7°至10°。如果相應(yīng)提高天線高度，則能彌補因張角大而帶來的不足。

在此，多徑傳播已不再成為消極因素，而是理想的結(jié)果。因為接收機能將時延至少為1 Chip (UMTS 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸率為3.84 Mbps，即1 Chip = 0.26 微秒，相當(dāng)于78 米) 的信號組合成有效信號。

近天線端的前置放大器很少投入使用，因為上行鏈路單方面的信號放大，會破壞系統(tǒng)在上行鏈路和下行鏈路兩個發(fā)射方向上的緊密協(xié)調(diào)。近天線端的前置放大器雖然能提高上行鏈路的覆蓋區(qū)域，但同時也減少了下行鏈路的容量。這是應(yīng)該避免的，因為UMTS 網(wǎng)絡(luò)在下行鏈路是受容量限制的。

此外，UMTS 網(wǎng)絡(luò)還使用所謂的軟切換。在這種情況下，一個手機用戶可以同時分派給多個基站。這種方式解決了網(wǎng)絡(luò)信號的波動，但加大了網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量，因為每個軟切換會導(dǎo)致業(yè)務(wù)量的成倍增加。

UMTS 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的大小因不同的業(yè)務(wù)而不同。因此，對多種業(yè)務(wù)或綜合業(yè)務(wù)來說，傳統(tǒng)的Erlang 模型已不再適用。

與第二代傳統(tǒng)的CDMA 網(wǎng)絡(luò)相比，UMTS 網(wǎng)絡(luò)有許多不同之處。尤其值得一提的是，UMTS 網(wǎng)絡(luò)能異步運行，這就導(dǎo)致了傳輸信道的“非正交性”。讓我們再回到前面派對的例子，即使理論上能作完美的安排，以確定誰在什么時間才能發(fā)言。但實際上這種理想的目標是不能達到的，因為所有客人的手表是不可能精確到同步的。

結(jié)論

通過上面的分析，我們可以清楚地看到，UMTS 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與當(dāng)前的移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃相比，其代價要大得多。UMTS 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是極其復(fù)雜的，因為許許多多的系統(tǒng)參數(shù)緊密相關(guān)，必須同時計算。而當(dāng)前的移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃則把這些參數(shù)分開計算。

UMTS 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的復(fù)雜性，要求我們在各個層面都具備新技術(shù)和新知識。第一是受過專業(yè)培訓(xùn)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師，他們精通系統(tǒng)技術(shù)；第二是諳熟業(yè)務(wù)并富有遠見的管理者，他們在建網(wǎng)初期就能洞悉UMTS 網(wǎng)絡(luò)的擴容條件和成本；最后就是出類拔萃的規(guī)劃軟件工具，這對UMTS 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是必不可少的。

CDMA 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的經(jīng)驗雖然能給我們以啟示，但這是有限的。單單由于業(yè)務(wù)范圍的變化，目前所使用的 CDMA 規(guī)劃工具已不能滿足UMTS 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的需要。因為無論在運算速度，還是在精確度以及適用性方面，都遠遠達不到要求。UMTS 對網(wǎng)絡(luò)運營商、系統(tǒng)制造商以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件公司來說，還是一片尚未開墾的處女地。