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WCDMA與GSM在無線規劃設計上的主要差異

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作者：沈文明
WCDMA系統滿足業務豐富、價格低廉、全球漫游、高頻譜利用率四個基本要求，成為3G確立的主要標準之一 。
由于其在空中接口上采用了CDMA（碼分多址）的多址方式，而且是面對數據業務應用為主的寬帶通信系統，與GSM系統相比在技術上有一些獨特之處，所以雖然WCDMA可以和GSM共同部署并混合組網，但兩者在無線網絡規劃設計方面仍存在較大差異，需要在網絡建設中予以重視 。廣州杰賽通信規劃設計院在海外進行印尼WCDMA無線網絡規劃設計工作中，結合其技術特點，在無線規劃設計方面，總結出以下與GSM網的不同之處 。
（1）WCDMA以復雜的信道來適應多種業務，無線網絡規劃中要重視對業務模型的研究，采用合理的QoS機制和資源調度策略，均衡不同業務速率對覆蓋的要求 。
2G的GSM網絡主要以滿足話音用戶為主，即使升級到2．5G的GPRS，也只是在承載話音業務的空閑，承載少量的中低速數據業務；而WCD?MA網絡則主要按照承載多媒體數據業務進行設計 。多媒體數據業務按照對承載的傳輸時延要求的不同，可以大致分為四類：話音等會話類業務基本不答應有時間延遲；視頻播放等數據流類業務時延要小到能不被用戶明顯覺察；游戲等互動類業務的時延要在用戶可忍耐的范圍內；數據下載等后臺類業務則可以有比較大的時間延遲 。不同等級的用戶和業務類型也存在服務質量（QoS）上的不同要求，即使同為話音業務也可以利用自適應多速率話音編碼（AMR）來提供差異化的語音質量 。為了充分利用網絡資源滿足不同用戶、不同業務的時延及服務質量要求，WCDMA網絡的空中接口可選擇公共信道、共享信道、接入信道和專用信道等多種類型的信道，根據其特點分別承載 。
由于各種業務對無線資源的要求不同，在WCDMA無線網絡規劃中首先要對業務模型進行分析猜測，研究網絡所要滿足的各種業務比例和分布，從而確定合理的無線網絡資源配置，使其達到最優化 。分析猜測可以基于其它網絡上的實際數據，也可以通過分析未來用戶的行為特點得到；在不能完全準確猜測時，要在網絡規劃中留有余量，并注重在網絡開通后密切關注實際的業務模型發展變化，及時進行相應的資源配置調整和補充建設 。
WCDMA網絡在規劃設計中，還需要選擇合理的QoS機制和資源調度策略，使網絡在資源消耗和用戶滿足度之間取得平衡 。不同用戶的各類業務所分配到的網絡資源應與其等級和特點相適應，使網絡優先保證重點用戶的重要業務，并在滿足用戶需要的同時降低網絡資源消耗 。一般在網絡發展初期更側重用戶滿足度，在網絡容量增長的中后期，則側重使網絡資源配置達到最優 。
WCDMA網絡在承載數據業務時，對于不同的業務速率，采用了不同的擴頻碼，從而形成了不同的擴頻增益 。業務速率越高，擴頻碼的增益越低，對應的覆蓋能力越弱，這就為其無線網絡的覆蓋規劃帶來了難度 。在覆蓋規劃中，可采取不同的室內覆蓋深度要求和網絡負荷要求，來均衡不同業務速率的覆蓋；或者按照應滿足的主要業務中覆蓋最受限的一種進行整體的覆蓋規劃 。
（2）碼分多址（CDMA）帶來的自干擾特性，使網絡的覆蓋、容量、質量三者緊密相關，規劃中要注重“呼吸效應”的影響，并控制好干擾 。
WCDMA的空中接口通過不同擴頻碼區分用戶，使用戶間可以共享同一頻率，相比于僅靠頻率和時隙區分用戶的GSM網，頻譜利用率大大提高 。但同時也帶來了自干擾的特點，即不同的用戶和信道相互干擾 。隨著用戶的增加，無線通信鏈路受到的干擾也在不斷增加；在用戶增加到一定程度時，可能導致遠處用戶的信號被沉沒在其他用戶的干擾中，形成覆蓋范圍隨網絡負荷增加而縮小的所謂“呼吸效應” 。為此，需要為網絡設定合理的負荷門限，在覆蓋規劃中充分考慮到該部分可能發生的覆蓋損失 。

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