UMTS900方案在工程中的應(yīng)用效果

山東省郵電規(guī)劃設(shè)計院有限公司 濟南 250031

引言

中國聯(lián)通3G網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展已形成一定的覆蓋規(guī)模，隨著3G套餐消費門檻逐步減低以及智能終端的普及，用戶規(guī)模不斷擴大，用戶對網(wǎng)絡(luò)的覆蓋需求越來越高[1-2]。如何經(jīng)濟有效地提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋水平已成為中國聯(lián)通亟待解決的問題，在這種背景下，UMTS900系統(tǒng)解決方案應(yīng)運而生，根據(jù)無線電波的傳播特性，載波頻率越低，無線信號傳播得越遠(yuǎn)。900MHz頻段具備覆蓋范圍廣、室內(nèi)覆蓋能力強、建設(shè)成本低等優(yōu)勢。

1 UMTS900頻率選擇

根據(jù)目前國家無線電管理委員會頻率分配情況，中國聯(lián)通GSM900系統(tǒng)的頻譜帶寬總計為6MHz，其中上行為909～915MHz，下行為954～960MHz，對應(yīng)頻率序號為95～124頻道。鑒于中國聯(lián)通900MHz頻率資源有限，UMTS900與GSM900共站址部署時[3]，需要進行頻率再分配，如圖1所示。

UMTS900系統(tǒng)采用101～119共19個頻點構(gòu)成3.8MHz的UMTS系統(tǒng)頻譜，形成UMTS S111配置，UMTS900的3.8MHz覆蓋能力和標(biāo)準(zhǔn)5MHz帶寬能力相當(dāng)[4]，然而不可避免會受到GSM的鄰頻干擾影響；GSM900系統(tǒng)采用96～100和120～124共10個頻點，可做到3×3頻率復(fù)用方式，支持S111連片組網(wǎng)。GSM900頻率復(fù)用原則如圖2所示。

圖1 UMTS900頻率分配情況

圖2 GSM900頻率復(fù)用原則示意圖

2 UMTS900建設(shè)原則

本方案中UMTS900建設(shè)按照以下原則：

1)為減少GSM900減頻后同頻干擾問題，要求GSM900平均站間距大于2.5km，最小站間距大于1.5km。

2)GSM單載頻小區(qū)承載話務(wù)量門限6.22Erl(條件：配置一個主BCCH，一個SDCCH，一個靜態(tài)PDCH信道，5個全速率信道，全部開啟AMR半速率，GOS取值5%)。 現(xiàn)網(wǎng)小區(qū)忙時話務(wù)量＞6.22ErL，減頻至S1后需要根據(jù)話務(wù)量情況適當(dāng)考慮增加GSM1800；現(xiàn)網(wǎng)小區(qū)忙時話務(wù)量在(4.9，6.22)之間，需減頻后密切關(guān)注小區(qū)負(fù)荷，如果擁塞率超過5%，應(yīng)及時考慮增加GSM1800；現(xiàn)網(wǎng)小區(qū)忙時話務(wù)量≤4.9ErL，直接降配至S1配置，現(xiàn)網(wǎng)中已經(jīng)是S1配置的保持不變。

3)非Refarming區(qū)域900M頻段的3.8M頻譜仍然全部由GSM900使用，其與Refarming區(qū)域的UMTS900需要預(yù)留一個同頻保護帶，來規(guī)避GSM和UMTS之間的干擾。同頻保護帶我們稱為緩沖區(qū)(又稱BufferZone)，同頻保護帶按照2～3倍站距預(yù)規(guī)劃。如果站間距在3km，那么緩沖區(qū)的寬帶應(yīng)在6～9km，如果有丘陵等物理阻擋可以適當(dāng)減少緩沖區(qū)的寬度[5]。緩沖區(qū)設(shè)置示意圖見圖3所示。

圖3 緩沖區(qū)示意圖

3 UMTS900建設(shè)效果分析

在此以A區(qū)域的UMTS900覆蓋方案為例，介紹UMTS900建設(shè)方案的實施情況及開通后的效果分析情況。

3.1 項目介紹

A區(qū)域建設(shè)UMTS900主要覆蓋農(nóng)村區(qū)域。根據(jù)UMTS900的部署原則，結(jié)合該區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，UMTS900和GSM900考慮共站址部署，采用雙?；驹O(shè)備。UMTS/GSM的雙模基站設(shè)備，節(jié)省機房空間、降低設(shè)備功耗，能夠提高設(shè)備利用率，便于管理，降低了后期維護運營成本。天饋系統(tǒng)同樣采用共用天饋方式建設(shè)，完全共享GSM900的天饋系統(tǒng)，包括天線平臺、抱桿、天線、饋線等方面，能夠快速部署，節(jié)省占用天面空間和投資。本方案中UMTS900基站的建設(shè)全部利舊現(xiàn)有GSM900站址資源。

3.2 效果分析

UMTS900網(wǎng)絡(luò)開通后，對業(yè)務(wù)量、投訴、網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)、DT測試等進行了效果評估，具體內(nèi)容如下。

1)業(yè)務(wù)量變化情況。

A區(qū)域UMTS900開通后業(yè)務(wù)量增長幅度較大，整體話務(wù)量增長22.65%，其中，UMTS900話務(wù)量占比12.13%(如圖4所示)；整體數(shù)據(jù)流量增長106.99%，其中，UMTS900數(shù)據(jù)流量占比58.58%(如圖5所示)。業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的提取時間選擇是：開通前提取5月13日至19日期間的數(shù)據(jù)，開通后提取6月9日至15日期間的數(shù)據(jù)。

2)投訴情況。

A區(qū)域的UMTS900開通后，2G、3G投訴量基本平穩(wěn)，整體略有下降。根據(jù)投訴數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，開通前2G系統(tǒng)投訴量周平均107件，3G系統(tǒng)投訴量周平均142件，投訴合計249件；UMST900系統(tǒng)開通后2G系統(tǒng)投訴量94件，3G系統(tǒng)投訴量129件，投訴合計223件，投訴整體減少10.4%。

3)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)情況。

UMTS900開通后，對GSM900/UMTS900網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵指標(biāo)，接通率、擁塞率等進行了統(tǒng)計分析。

GSM900網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)在UMTS900開通后，GSM900無線接通率總體平穩(wěn)，維持在99.92%；下行接收質(zhì)量略微下降，下行接收質(zhì)量(0至3)的比例為95.07%；TCH擁塞開通過程稍有波動，一度超過0.3%，后經(jīng)過優(yōu)化降低到0.19%。GSM900三項指標(biāo)均達到網(wǎng)優(yōu)考核標(biāo)準(zhǔn)。

圖4 A區(qū)域UMTS900開通前后話務(wù)量變化情況

圖5 A區(qū)域UMTS900開通前后數(shù)據(jù)流量變化情況

UMTS900開通后，UMTS900網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)中UMTS900無線接通率總體平穩(wěn)，連續(xù)七天的指標(biāo)均在99%以上；CS域掉話率在0.8%以下；CS域3G切換到2G成功率95%以上。UMTS900三項指標(biāo)均達到網(wǎng)優(yōu)考核標(biāo)準(zhǔn)。統(tǒng)計情況如表1所示。

表1 開通后UMTS900網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)情況表

4)DT測試情況

UMTS900開通后，DT測試數(shù)據(jù)結(jié)果GSM900 RxLev≥-90dBm的比例為97.22%，接收質(zhì)量90.64%，C/I≥12dB的占比92.65%，切換成功率96.33%；與UMTS900開通前GSM900 DT測試結(jié)果相比略有下降，但是指標(biāo)下降的并不明顯，UMTS900開通后沒有對GSM900網(wǎng)絡(luò)造成明顯影響。GSM900網(wǎng)絡(luò)測試情況如表2所示。

表2 開通前后GSM900網(wǎng)絡(luò)測試情況

UMTS900開通后, DT測試數(shù)據(jù)結(jié)果UMTS900 RSCP≥-100dBm的比例為92.96%，Ec/Io≥-12dB的占比90.18%，同頻切換成功率100.00%，系統(tǒng)間切換成功率100.00%，下載平均速率4.4M/s，峰值速率13.5M/s，各項測試結(jié)果良好。如表3所示。

表3 開通后UMTS900網(wǎng)絡(luò)測試情況

綜上所述，通過對A區(qū)域UMTS900網(wǎng)絡(luò)開通前后的數(shù)據(jù)對比分析可以得出以下結(jié)論：1)UMTS900部署區(qū)域總體業(yè)務(wù)量有所增加，其中話務(wù)量增長22.65%，UMTS900話務(wù)量占比12.13%；數(shù)據(jù)流量增長顯著，高達106.99%， UMTS900主要承擔(dān)了數(shù)據(jù)流量，占比58.58%。2)從用戶投訴、網(wǎng)絡(luò)運行指標(biāo)來看，一方面，UMTS900開通后GSM900網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)均整理比較良好，與UMTS900開通前變化較小，說明UMTS900開通并沒有對GSM900造成明顯的較為嚴(yán)重的影響；另一方面，UMTS900開通后，自身的運行指標(biāo)良好，說明UMTS900已經(jīng)具備為3G用戶提供良好網(wǎng)絡(luò)體驗的能力。

3.3 應(yīng)用場景建議及存在的問題

由上述案例分析可知，UMTS900應(yīng)用場景建議[6-7]如下：1)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村、低等級交通干線、風(fēng)景區(qū)等廣覆蓋場景，提供高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)； 2)僅有少量U2100孤島覆蓋的鄉(xiāng)鎮(zhèn)村，建議疊加部署UMTS900網(wǎng)絡(luò)；3)UMTS2100系統(tǒng)連片覆蓋較好的區(qū)域，暫時不慮UMTS900網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。

另外，在UMTS900系統(tǒng)開通的過程中我們發(fā)現(xiàn)存在跨Server、干擾等方面的問題，需要在后期的工程中引起關(guān)注。1)跨Server問題，在A區(qū)域，UMTS900僅有1套RNC，導(dǎo)致部分站點出現(xiàn)跨Server問題，該問題導(dǎo)致用戶位于覆蓋邊緣時較易出現(xiàn)頻繁位置更新，導(dǎo)致手機頻繁的出現(xiàn)無網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象。為解決此問題，A區(qū)域申請建設(shè)第二套RNC設(shè)備，對跨Server的站點割接到新建的RNC上，來解決跨Server問題。2)干擾問題，當(dāng)GU900鄰頻共存時，基站與終端間將存在干擾。U900開通后，若存在越區(qū)覆蓋，則會導(dǎo)致U900區(qū)域RTWP過高，影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，此時，應(yīng)嚴(yán)格控制小區(qū)覆蓋范圍；另外，如果RTWP仍然較高，也可以通過盡量減少GSM900系統(tǒng)使用100號及120號頻點來觀察RTWP改善的效果。

4 結(jié)束語

從上述案例分析可知，UMST900網(wǎng)絡(luò)開通后，業(yè)務(wù)量大幅增長，各項網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)狀態(tài)良好，投訴情況明顯減少，農(nóng)村區(qū)域3G用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗得到明顯改善，UMTS900網(wǎng)絡(luò)建設(shè)到達了預(yù)期效果。UMTS900方案具有低成本、廣覆蓋的效果，可以為農(nóng)村區(qū)域3G用戶提供良好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗。

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