优化后的UMTS网络非对称设计

兴宁528 · 发表于 2012/3/2 17:35

和主要提供一种服务———语音服务的2G系统相比，UMTS网络可以提供大量数据业务。UMTS是提供访问增值业务和内容的一种方法。因此，在下行链路上，无线接口承载的流量大部分是不对称的，且负荷很高。 因此，北电网络建议，改变普遍的对称性设计，以便规定适当的非对称设计方法。这种设计充分利用了服务和吞吐量的不对称性。 北电网络建议的这种解决方案可以优化无线资源的利用率，减少站点数量。 一般的对称设计 2G系统主要提供的是语音服务。因此，设计方法必须与上行和下行链路的服务数据速率以及小区吞吐量相匹配。 通常情况下，这种方案也可重新用于UMTS。 在图1中，假设设计方案可以提供PS 384kbps 。   图1 对称设计 对称设计意味着相同的数据速率，即上行和下行链路的无线承载速率都为384kbps ，且具有相同的小区吞吐量。对称设计解决方案只能覆盖非常小的小区半径，原因是受上行链路预算结果的限制。 对于运营商来讲，对称设计肯定不是最佳方案，因为这迫使他们设计太多的站点，对于从属使用的上行链路，对称设计与UMTS系统逻辑相对立。 北电的非对称设计 北电网络已经设计了一套自己的方法：用于优化小区覆盖范围和无线资源使用率的非对称设计。 这种设计战略可以被分为两个主要部分：充分利用数据速率非对称性的设计；充分利用吞吐量非对称性的设计。 充分利用数据速率非对称性的设计 服务不对称的无线业务指上行链路和下行链路要求不同的数据速率。因此，北电网络建议使用非对称承载方式，如上行链路PS 64kbps/下行线路PS 384kbps无线承载方式，而不是上行链路PS 384kbps/下行线路PS384 kbps 。这样的选择可以显著地改善链路预算，保持客户的满意度，明显减少站点数量，同时网络可以支持相同的流量需求。   图2数据速率不对称设 45W MCPA可以使网络的设计具有数据速率不对称性，需要更少的站点，没有显著的容量损失，在该例中，与对称设计相比，可以将站点数量减少30%。 充分利用吞吐量不对称性的设计 吞吐量不对称性是指，下行链路的吞吐量要求远远高于上行链路。在目前的无线网络中，观测到的非对称比例约为3。因此，与2G系统一样进行对称设计不是很明智的。这种模式会导致无线接口达到数据流量的非对称比例。 因此，北电网络为了优化上行链路的资源利用率，充分利用流量行为和45W MCPA的优势来提供小区的覆盖范围。 下图假设下行链路与上行链路之比为2，这样，下行链路的流量是上行链路的两倍。假设这一比例，且下行链路处于最大负荷状态，那么上行链路的实际流量可以从下行链路推导出来。这在图中用虚线表示。   图3吞吐量不对称设计 下行链路承载最大负荷的最佳点。无线资源使用率的这种优化可以改善小区规模和最大路径损失。