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1、网络多载波组网技术指导网络多载波组网技术指导2008-09Http:/ 1Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 内内内内容容容容概述多载频组网关键技术 常见场景的多载频组网方案 2Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: cdma2000网络日益成熟，话务量不断增长，多载频组网不可避免。一种典型的情况是：在CDMA网络建设初期，整网所有基站都使用单载频（F1）覆盖；随着用户数目的不断增长，在话务热点区域的基站负荷越来越高，当这些基站负荷超出单
2、载频容量极限时，必须增加载频（F2）以扩大网络容量；但是对于话务较低的区域，单载频容量是足够的，因此话务较低的基站仍然只有一个载频（F1）。于是，在网络中自然形成了双载频和单载频的交界区域。随着用户数目的进一步增长，可能第二载频也不能够满足热点地区的容量需求，于是需要继续增加载频（F3、F4、.）。最终，在系统的不同区域，可能装配了不同数目的载频，形成了各种边界区域。如下图所示. 1.1 1.1 多载波组网的需求多载波组网的需求1. 1. 1. 1. 概述概述概述概述F1 Service OnlyF1 and F2 Service AreaF1 ,F2,F3 Service Area3Guan
3、gzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 插花型连续型1. 1. 1. 1. 概述概述概述概述 我们把存在叠加载频覆盖的区域小区划分为两部分，与只有基本载频的区域相邻的小区称为叠加载频的边界小区，其它部分称为叠加载频的内部小区。例如右下图中，BTS1、BTS3为边界小区，BTS4、BTS5为内部小区。而左下图中的叠加载频所在小区都是边界小区。本文描述的方案重点针对话务区域分布不平衡导致的这种叠加载频，以及叠加载频边界小区.1.1 1.1 多载波组网的需求多载波组网的需求4Guangzhou Sun Kyong Communica
4、tion Equipment Co.,Ltd-Http: 1.1.2 2 多载波组网的需要解决的问题多载波组网的需要解决的问题1. 1. 1. 1. 概述概述概述概述相对于单载频组网，多载频组网至少需要解决下列问题相对于单载频组网，多载频组网至少需要解决下列问题：多个载频覆盖不一致：不同频点（波段）信号衰减属性不同，各载频受到的外 界干扰、所承担的负荷也可能不同，以及受到系统内同频干扰的不同，都会导致同小区下各载频的前向和反向覆盖不一致。例如前面右下图中，在叠加载频边界小区中，叠加载频承担的软切换话务量较少，并且受到更小的同频干扰，其覆盖一般会比基本载频更远一些。在手机HASH频点、接入硬指配
5、、Hand Down切换、负载均衡硬切换、使用Pilot Beacon时都要考虑这种不一致性;手机空闲态：需要考虑频点选择、网络获取等问题。空闲态手机守候在哪个频点上，如何登记和接收寻呼，如何进行空闲切换。配置频点较多时还要考虑寻呼信道、接入信道负荷。比如前面右下图中，在叠加载频边界小区中，当HASH到叠加载频上的手机向外移动时，由于外面没有叠加载频，会导致掉网重新搜索;多载频话务量分担：正如前面所述，增加多载频的目的主要是为了分担话务量。合理有效的利用多个载频提高接入成功率，提高通话质量，优化数据业务性能，降低掉话率，提高资源利用率，包括Walsh code、功率、CE、反向容量; 5Gua
6、ngzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 1.1.2 2 多载波组网的需要解决的问题多载波组网的需要解决的问题1. 1. 1. 1. 概述概述概述概述移动性管理：包括呼叫过程中的软切换、硬切换，挂机后手机重新进入空闲态。要尽量避免因为硬切换造成的掉话，呼叫终止后手机平滑的进入空闲态而不会掉网重新搜索;躲避干扰：尽量使所有手机守候在干扰较小的载频上，呼叫接入也尽量指配到干扰较小的载频上。当然，消除干扰对网络的影响最主要的方法是清频，其它方法只是暂时的规避以减轻影响.6Guangzhou Sun Kyong Communicati
7、on Equipment Co.,Ltd-Http: 2.12.1 移动台的频率更替过程移动台的频率更替过程2 2 2 2. . . . 多载波组网关键技术多载波组网关键技术多载波组网关键技术多载波组网关键技术 通常以下六种情况，终端会进行频率更替：1、初始化期间，根据MRU(最大接收单元)/PRL(优先漫游列表)/同步信道消息进行频率选择；2、空闲状态，根据CCL(CDMA信道列表)消息进行HASH，GSR(业务重定向)消息进行全局重定向；3、对于CDMA2000手机，可以根据ENL、GNL消息中所带有的异频邻区列表进行异频搜索；4、呼叫起始，根据算法进行呼叫异频硬指配；5、呼叫过程中，根据
8、触发条件（Ec/Io, RTD, PBU等）触发异频硬切换；6、一些运营商或制造商设计的非标准漫游异频搜索机制（比如，韩国SKT手机等）。7Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 2.12.1 空闲态空闲态空闲态策略空闲态策略2 2 2 2. . . . 多载波组网关键技术多载波组网关键技术多载波组网关键技术多载波组网关键技术 手机上网锁定频点后，首先接收同步信道消息，确定寻呼信道所在的频点。然后转向寻呼信道接收CCLM消息或者ECCLM消息，根据其中的频点列表确定空闲态守候的频点。如果同一扇区下两个频点（F1、F2）
9、覆盖不一致，手机从其中一个频点F1上网并开始监视寻呼信道后，根据CCLM或者ECCLM，通过HASH算法，如果需要守候在另一个频点F2（同扇区下，即同PN的F2）上，而此处同PN 的 F2信号较弱，手机会很快进行空闲切换到相邻 PN 的F2上。如果同 PN 的 F2 在此处根本没有覆盖，则手机会重新搜索并守候到F2中最强的PN上；如果F2上没有任何CDMA信号，终端会在F1和F2上循环搜索，但通常来讲，由于覆盖大的通常为叠加载频，而覆盖小的通常是连续覆盖的基本载频，因此出现这种情况的几率很小.所以通过设置同步信道消息、CCLM和ECCLM消息，正确配置同步、寻呼等公共信道，可以控制手机空闲态守
10、候在哪个频点上。 8Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 2.12.1 空闲态空闲态空闲态策略空闲态策略2 2 2 2. . . . 多载波组网关键技术多载波组网关键技术多载波组网关键技术多载波组网关键技术BTS1有两个载频F1、F2，如果配置F1的同步道消息中的CDMA_FREQ和EXT_CDMA_FREQ为F1，F2的同步信道消息中的CDMA_FREQ 和EXT_CDMA_FREQ为F2，CCLM和ECCLM包含F1、F2，则手机根据IMSI通过HASH算法决定守候在哪个频点上；如果配置F1、F2的同步信道消息中
11、的CDMA_FREQ和EXT_CDMA_FREQ都是F1，CCLM和ECCLM只包含F1，则所有手机守候在F1上.手机根据邻区列表消息NLM、ENLM、GNLM进行空闲态搜索，并维护激活集、相邻集，所以可以通过设置邻区列表消息控制手机的空闲切换。除非必要，不要配置异频空闲邻区关系。所示的叠加载频内部小区（如BTS4、BTS5），严禁配置异频邻区关系，以免错误的引导手机频繁的在多个频点之间切换，导致寻呼失败；但对于叠加载频的边界小区BTS1，可以把BTS2的F1配置为BTS1的F2的异频邻区，以引导手机从BTS1的F2空闲切换到BTS2的F1。但仅限于单向异频邻区关系. 公共信道配置方案。可以在
12、基本载频和叠加载频都配置寻呼信道，也可以在叠加载频上不配置寻呼信道，节省了寻呼信道的功率、Walsh码和CE，并且让所有手机空闲态守候在基本载频，有助于空闲切换. 9Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 2.12.1 空闲态空闲态空闲态策略空闲态策略2 2 2 2. . . . 多载波组网关键技术多载波组网关键技术多载波组网关键技术多载波组网关键技术Pilot Beacon引导叠加载频上的手机进行空闲切换。在BTS2配置Pilot Beacon，频点为F2，配置导频、同步和寻呼信道，但CCLM和ECCLM只包含F1。
13、从BTS1-F2向BTS2移动的手机先空闲切换到BTS2-F2，然后根据CCLM（ECCLM）HASH到BTS2-F1。在使用3606多载波模块的网络，可以利用多余的载频来做为Pilot Beacon 或者采用类似Pilot Beacon的方式引导手机进行空闲切换，在叠加载频区域内部，采用HASH的方法手机空闲态守候在F1,F2上，在叠加载频边界，通过CCLM和ECCLM使手机空闲态守候在F1上。对于守候在F2上的手机，当空闲切换到边界时，平滑的被指定到F1上。继续移动走出叠加载频区域时，仍然可以平滑的进行空闲切换. 10Guangzhou Sun Kyong Communication Eq
14、uipment Co.,Ltd-Http: 2.22.2 硬指配策略硬指配策略2 2 2 2. . . . 多载波组网关键技术多载波组网关键技术多载波组网关键技术多载波组网关键技术 当呼叫从多载频基站接入时，系统可以根据接入扇区下各载频的资源占用情况、呼叫业务类型、手机版本、各载频干扰情况、以及载频优先级，为呼叫选择合适的频点，并在选择的频点上建立业务信道。呼叫接入时，在接入扇区下选择频点的过程叫做硬指配. 1.接入载频优先的硬指配 2.按照业务类型进行硬指配 3.躲避干扰的硬指配 4.基本硬指配 5.按照手机版本进行硬指配 11Guangzhou Sun Kyong Communicatio
15、n Equipment Co.,Ltd-Http: 2.32.3 硬切换策略硬切换策略2 2 2 2. . . . 多载波组网关键技术多载波组网关键技术多载波组网关键技术多载波组网关键技术多载频组网中，常用的几种硬切换方法：1.Pilot Beacon辅助硬切换 2.基于手机搜索的硬切换 3.Hand Down硬切换 Pilot beacon辅助硬切换基于手机搜索硬切换HAND DOWN硬切换12Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 3.1 3.1 成片区域多载波扩容成片区域多载波扩容3 3 3 3. . . . 多
16、载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案成片区域多载频扩容示意图 成片区域多载频扩容是指增加叠加载频的基站在地域上连成片，而不是孤立的个别基站扩容。基本载频F1覆盖全网。随着话务量的增长，市区扩容为双载频，甚至多载频，而市区以外的地区仍然维持单载频。为了便于说明问题，我们采用上图所示的示意图为例。市区边界小区是指与市外小区相邻的小区，市区内部小区与市外小区没有相邻关系 13Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 3.2 3.2 空闲态空闲态3 3 3 3. . . . 多载波组网方案多载波组网方案多载波组
17、网方案多载波组网方案主要是解决空闲切换、公共信道负荷分担问题。有两种方案： 1.市区的所有小区，F2，F3都不配置寻呼信道，而只配置导频和同步信道.通过设置同步信道消息和CCLM（ECCLM）消息使全部手机空闲态守候在基本载频F1上。市外区域手机守候在F1上。这样，手机空闲态移动只需要在F1上做空闲切换，在F1上接收寻呼消息，发起登记和接入请求. 2.所有载频上都配置导频、同步和寻呼信道，所有同步信道消息中CDMA_FREQ 和EXT_CDMA_FREQ配置为载频本身的频点.市区内部小区的手机通过HASH分别守候在3个频点；而市区边界小区的手机通过配置CCLM或者ECCLM守候在F1上；市外区
18、域手机守候在F1上。这样，手机从市外向市内移动时，只需要在同一频点F1上做空闲切换，当切换到市区内部小区时，通过CCLM或者ECCLM HASH到相应的频点；反之，市区内部小区F2（F3）上的手机向市外移动时，首先空闲切换到市区边界小区F2（F3）上，随即通过CCLM或者ECCLM被指定到F1上，然后在F1上做空闲切换. 14Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 3.3 3.3 接入态接入态3 3 3 3. . . . 多载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案 呼叫接入时，系统根据业务类型、系统资源（
19、功率、Walsh码、CE等）、反向干扰等因素，并考虑多载频覆盖可能的不一致性，给呼叫选择一个载频。针对这种场景，推荐的方案是：1.如果网络只有语音业务或者数据业务很少，采用接入载频优先的硬指配策略。即，从F1上接入的呼叫，优先选择载频F1，仅当F1的负荷超过硬指配门限时，在同扇区下选择负荷最轻的载频。这样，在负荷较轻的时段，市区边界小区的呼叫主要被指配到F1，用户移动时不存在异频切换的问题。当所有载频负荷超过硬指配门限，仍然可以实现多载频负荷均衡.2.如果数据业务话务量较大，建议采用基于业务类型的硬指配。比如，把F1，F2设置为语音业务优先的载频，把F3设置为数据业务优先的载频。语音业务接入时
20、，优先在F1，F2选择负荷最低的载频，仅当F1，F2的负荷都超过硬指配门限时，在F1、F2、F3中选择负荷最低的载频。而数据业务接入时，则优先选择F3，仅当F3负荷超过硬指配门限时，在F1、F2、F3中选择负荷最低的载频。这样，尽量避免数据业务的突发性对语音业务的影响，同时数据业务在F3上可以获得更多连续的Walsh码。数据业务移动性不强，指配到叠加载频上减少异频切换的问题。而且在负荷超过硬指配门限时，仍然可以实现同扇区下负荷均衡.3.如果某个载频存在较强的反向干扰，则不论数据业务还是语音业务都尽量不要指配到这个载频上。除非其它载频都不准入. 15Guangzhou Sun Kyong Com
21、munication Equipment Co.,Ltd-Http: 3.4 3.4 切换态切换态3 3 3 3. . . . 多载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案主要考虑呼叫接入后，用户移动发生的切换,主要方案为:1.对于F1上的手机和市区内部小区的手机，只需要做同频的软切换.2.市区边界小区F2，F3上的手机，如果向市外移动，则可能需要做异频硬切换。硬切换的方法包括Pilot Beacon辅助、基于手机搜索、Hand Down硬切换.3.由于没有同频干扰，并且负荷较轻，F2、F3面向市外的覆盖范围一般比F1大一些。如果市区边界小区的用户移动性不强，可以不配置硬切换。特别
22、是WLL网上大多数用户使用固定台的情况。这要根据具体的话务模型、移动性进行判断。如果在边界存在主要的交通干线，则需要有针对性的规划硬切换方案. 16Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 3.5 3.5 局部热点小区多载波扩容局部热点小区多载波扩容3 3 3 3. . . . 多载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案局部热点小区载频扩容示意图 基本载频F1覆盖整网，个别基站的话务量很高，于是扩容为双载频甚至多载频，但其它广大区域仍然是单载频。这类热点一般是公办楼、工厂、公司等，一般话务量很集中，移动性不
23、强。为了便于说明，我们采用如下图所示的示意图。话务量密集而增加叠加载频的小区称为热点小区，其它只有基本载频的小区称为非热点小区. 17Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 3.6 3.6 局部热点小区扩容组网方案局部热点小区扩容组网方案3 3 3 3. . . . 多载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案空闲态:采用“成片区域多载频扩容”场景中方案（1）相同的方法。叠加载频都不配置寻呼信道，通过设置同步信道消息和CCLM（ECCLM）消息使全部手机空闲态守候在基本载频F1上。由于寻呼信道的负荷主要来自
24、按LAC的寻呼，这种组网方式仅仅在个别基站增加多载频，系统寻呼量增加不大，不存在3.1中描述的F1上寻呼信道负荷压力的问题。如果发现热点小区F1的接入信道占用率和碰撞率较高，建议增加接入信道.接入态:非热点小区从F1上接入，并在F1上建立业务信道。对于热点小区，如果数据业务很少，推荐采用接入载频优先的策略（即采用“成片区域多载频扩容”场景中方案（1）相同的方法）。如果存在一定数量的数据业务，对数据业务采用基于业务类型的硬指配，对语音业务采用接入载频优先的硬指配。例如，指定一个叠加载频F2作为数据业务优先的载频，数据业务呼叫接入时，优先选择F2，仅当F2的负荷超过硬指配门限时，在同扇区下选择负荷
25、最小的载频；语音业务呼叫接入时，优先选择F1，仅当F1的负荷超过硬指配门限时，在同扇区下选择负荷最小的载频.切换态:热点小区增加载频主要是为了分担话务量，这些热点的用户往往移动性不强。而且叠加载频由于没有同频干扰，覆盖范围一般较大，所以从整体网络性能看，叠加载频上的呼叫不需要配置异频硬切换. 18Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 3.7 3.7 多载频基础上的多载波扩容多载频基础上的多载波扩容3 3 3 3. . . . 多载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案多载频基础上的多载波扩容示意图 随着
26、话务量的不断增长，当整网或者整个市区都扩容为多载频后，又有部分热点小区或者话务量密集区域需要增加叠加载频. 19Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: 3.8 3.8 多载频基础上的多载波扩容多载频基础上的多载波扩容组网方案组网方案3 3 3 3. . . . 多载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案多载波组网方案空闲态:叠加载频不配置寻呼信道，同步信道消息中的CDMA_FREQ和EXT_CDMA_FREQ字段设置为基本载频F1。也可以一个设置为F1，另一个设置为F2。基本载频上的CCLM和ECCLM只包括所有基本载
27、频（F1、F2）。手机空闲态通过HASH算法分别守候在各基本载频（F1和F2）上。由于有多个基本载频，接入信道和寻呼信道负荷压力较轻。当然，也可以让所有手机都守候在F1上，F2和叠加载频都不配置寻呼信道，这样可以节省F2上的寻呼信道，但F1上的寻呼信道负荷压力较大.接入态:指定叠加载频（F3）为数据业务优先的载频，对数据业务采用基于业务类型的硬指配，对语音业务采用接入优先的硬指配。从F1上接入的语音呼叫优先选择F1，仅当F1的负荷超过硬指配门限时，在同扇区下选择负荷最低的载频（包括叠加载频），从F2上接入的语音呼叫则优先选择F2。而数据业务呼叫则优先选择F3.切换态:热点小区增加载频主要是为了分担话务量，这些热点的用户往往移动性不强。而且叠加载频由于没有同频干扰，覆盖范围一般较大，所以从整体网络性能看，叠加载频上的呼叫不需要配置异频硬切换. 20Guangzhou Sun Kyong Communication Equipment Co.,Ltd-Http: Thanks For Your Attention 21
