隨著數(shù)據(jù)用戶的不斷增加及對于高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求日益強(qiáng)烈，TD-SCDMA系統(tǒng)的吞吐量和頻譜效率有可能成為制約數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)深度開展的瓶頸,。HSDPA" title="HSDPA">HSDPA空分復(fù)用正是為了解決這個(gè)問題,，在基本不改變網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的情況下，通過軟件升級實(shí)現(xiàn)碼道復(fù)用,，達(dá)到大幅度提高TD-SCDMA系統(tǒng)數(shù)據(jù)吞吐量和頻譜效率的效果,。本文簡要論述了空分復(fù)用原理，分析了HSDPA空分復(fù)用應(yīng)用對設(shè)備配置的影響,，提出空分復(fù)用的使用場景及建議,。

TD-SCDMA（時(shí)分同步碼分多址，以下簡稱TD）屬于碼道受限系統(tǒng),，系統(tǒng)的吞吐量和頻譜效率受限于碼道,，提高碼道的利用效率是提升TD系統(tǒng)的吞吐量和頻譜利用率的關(guān)鍵。隨著數(shù)據(jù)用戶的不斷增加以及對于高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求日益強(qiáng)烈,，HSDPA的容量有可能成為制約數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)深度開展的瓶頸,。目前TD系統(tǒng)大規(guī)模使用的B頻段頻點(diǎn)有9個(gè)(15M帶寬),，一般室外6個(gè)頻點(diǎn),，室內(nèi)3個(gè)頻點(diǎn)，由于載頻數(shù)量少而導(dǎo)致的容量受限矛盾將會比較突出,。

HSDPA空分復(fù)用正是為了解決這個(gè)問題,，在無需增加載頻資源、無需修改用戶終端,、無需調(diào)整網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,、無需改變TD空口技術(shù)的情況下，利用智能天線的空間隔離或室內(nèi)小區(qū)多通道間的樓層隔離來實(shí)現(xiàn)碼道復(fù)用,，達(dá)到大幅度提高TD頻譜利用率和系統(tǒng)數(shù)據(jù)吞吐量的效果,。

HSDPA空分復(fù)用原理

空分復(fù)用技術(shù)是利用不同用戶空間分割構(gòu)成不同的通道,，空間隔離的用戶使用相同的物理資源，實(shí)現(xiàn)物理資源的復(fù)用,?？辗謴?fù)用技術(shù)在TD應(yīng)用，可以復(fù)用頻率,、時(shí)隙和碼道資源,，提高系統(tǒng)容量。

HSDPA空分復(fù)用技術(shù)原理上可同時(shí)應(yīng)用于室內(nèi)室外環(huán)境,，兩種不同的應(yīng)用場景其原理有所區(qū)別,。

室外場景

在室外宏蜂窩覆蓋情況下，利用智能天線的波束賦形功能,，在不同用戶間形成的空間隔離基礎(chǔ)上,，使用HSDPA空分復(fù)用算法，實(shí)現(xiàn)了用戶間無線資源的重用,，進(jìn)而提升用戶吞吐量（如圖1所示）,。用戶的隔離度主要是通過DOA的測量或上行EBB權(quán)值相關(guān)性來進(jìn)行空分判斷。



                              圖1室外HSDPA空分復(fù)用技術(shù)原理圖

理論上當(dāng)兩個(gè)用戶的DOA的來波方向偏離大于隔離度或EBB的相關(guān)性小于隔離度時(shí),，可以對這兩個(gè)用戶進(jìn)行空分,。但實(shí)際上由于室外實(shí)際環(huán)境的復(fù)雜性、波瓣旁瓣干擾,，DOA/EBB估計(jì)精度以及信道快速變化等原因,，很容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的觸發(fā)空分，所以一般來說室外使用空分復(fù)用的效果不是十分理想,。

室內(nèi)覆蓋

在室內(nèi)覆蓋情況下,，利用室內(nèi)樓板、墻體構(gòu)成用戶間天然的隔離,，使用HSDPA空分復(fù)用算法和多通道室內(nèi)覆蓋技術(shù),，根據(jù)用戶在不同通道上的功率電平值，計(jì)算用戶間的隔離度,，選擇隔離度足夠大的用戶進(jìn)行無線時(shí)隙,、碼道的資源復(fù)用，從而提高HSDPA小區(qū)總吞吐量,，如圖2所示,。



                          圖2室內(nèi)HSDPA空分復(fù)用技術(shù)原理圖

HSDPA空分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用條件是同小區(qū)多通道，即進(jìn)行空分復(fù)用的用戶必須處于同一小區(qū)的不同通道覆蓋下,，而且用戶間有較好的隔離度,。

在實(shí)際室內(nèi)覆蓋的規(guī)劃過程中，應(yīng)根據(jù)室內(nèi)空分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用條件和業(yè)務(wù)量分布,，在必要的情況下,，調(diào)整小區(qū)和通道的分布,。在空間上相互隔離的區(qū)域，在保障業(yè)務(wù)量的情況下,，應(yīng)盡量配置在一個(gè)小區(qū),，并由多個(gè)通道進(jìn)行覆蓋。

相比在室外HSDPA空分復(fù)用技術(shù),，在室內(nèi)應(yīng)用效果更好,，可以更好地滿足企業(yè)和家庭移動數(shù)據(jù)用戶對室內(nèi)吞吐量的要求。

HSDPA空分復(fù)用技術(shù)對設(shè)備配置的影響

對基站硬件的影響

目前各個(gè)系統(tǒng)廠商的設(shè)備均可以通過軟件升級支持空分復(fù)用,，在2倍速空分復(fù)用的情況下基帶處理板的載頻處理能力不受影響,。

根據(jù)理論推算和實(shí)際測試，在基站滿負(fù)荷工作時(shí),，不開啟TDHSDPA空分復(fù)用技術(shù)時(shí)BBU處理器的峰值負(fù)荷約50%～60％左右,。開啟TDHSDPA空分復(fù)用技術(shù)后，BBU處理器的峰值負(fù)荷將達(dá)到70%,。根據(jù)系統(tǒng)廠商提供性能指標(biāo)和實(shí)際測試,，加載TDHSDPA空分復(fù)用功能不會對原有系統(tǒng)性能產(chǎn)生直接影響?；驹O(shè)備的處理能力能夠滿足TDHSDPA空分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用要求,，不需要對基站進(jìn)行基帶處理板擴(kuò)容。

對傳輸?shù)挠绊?br />
HSDPA空分復(fù)用技術(shù)提高了HSDPA小區(qū)吞吐量,，在開啟2倍速空分復(fù)用的情況下,，單小區(qū)HSDPA理論峰值速率會增加一倍，這會導(dǎo)致NodeB至RNC間的Iub接口帶寬增加,，而Iub帶寬增加就會導(dǎo)致需要的E1數(shù)目增加,，因此在開啟空分復(fù)用后，要根據(jù)實(shí)際需求核算NodeB設(shè)備是否增加傳輸接口板卡,，同樣RNC側(cè)由于空分復(fù)用增加了Iub口的傳輸帶寬需求,，因此也需要考慮是否需要增加Iub傳輸接口板卡。

以典型室內(nèi)覆蓋站型O3為例,，如時(shí)隙配比2:4,，配置兩個(gè)HSDPA載波，每HSDPA載波配置3個(gè)HSDPA業(yè)務(wù)時(shí)隙,基站負(fù)荷按照70%考慮,，則不開啟空分復(fù)用需要3個(gè)E1,，開啟2倍速空分復(fù)用功能后需要5個(gè)E1,，增加2個(gè)E1,。

HSDPA空分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用建議

總體來說，HSDPA空分復(fù)用主要應(yīng)用在室內(nèi)環(huán)境中,，要求室內(nèi)分布系統(tǒng)單個(gè)小區(qū)有一個(gè)多通道RRU或2個(gè)以上單通道RRU,，且多個(gè)通道之間的隔離度至少應(yīng)達(dá)到12dB～15dB,，各具體應(yīng)用場景建議如下。

室外場景

對于室外情況,，在采用智能天線的情況下,，理論分析認(rèn)為通過空分復(fù)用可以獲得一定的增益。但由于站點(diǎn)周圍的環(huán)境復(fù)雜,，用戶的位置分布隨機(jī)性強(qiáng)且用戶的移動性大,，隔離度不好保證，同時(shí)空間處理及干擾抑制的算法復(fù)雜度很高,，目前還處于研究階段,。所以現(xiàn)階段密集市區(qū)和一般市區(qū)的室外基站都不建議使用空分復(fù)用。

商務(wù)寫字樓

該類建筑多為全鋼或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外加玻璃幕墻,，樓層內(nèi)的墻壁多采用復(fù)合吸音材料,，穿透損耗較小，樓層間隔離度高,。該環(huán)境下高端用戶比重較大,，用戶對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有較大需求，用戶一般均勻分布在不同樓層,。