多載波技術(shù)在3G網(wǎng)絡(luò)部署中的應(yīng)用

表1：3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展各階段網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主要任務(wù)

在3G網(wǎng)絡(luò)部署中，基站部署占著重要的地位。主要原因在于基站是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署最為靈活的網(wǎng)元，其價(jià)值占設(shè)備總投資的60%以上，直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的廣度覆蓋和深度覆蓋程度，直接關(guān)系到用戶服務(wù)的范圍、數(shù)量和服務(wù)質(zhì)量。因此，高性能的無(wú)線覆蓋是為用戶提供無(wú)所不在3G服務(wù)體驗(yàn)的最終保證，提高無(wú)線覆蓋的效率對(duì)于降低3G的成本有非常關(guān)鍵的作用。

3G部署的關(guān)鍵問(wèn)題包括基站選址、基站共享、室內(nèi)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、成本控制、網(wǎng)絡(luò)干擾、降低

多載波基站的特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式

目前，經(jīng)常被提到的多載波技術(shù)包括多載波調(diào)制技術(shù)和多載波基站，二者位于不同的技術(shù)層面，多載波調(diào)制的傳輸系統(tǒng)是下一代移動(dòng)通信多媒體業(yè)務(wù)的主要實(shí)現(xiàn)方式之一，而多載波基站的收發(fā)信機(jī)支持多個(gè)載波，便于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容。

在3G網(wǎng)絡(luò)部署和擴(kuò)容過(guò)程中，經(jīng)常使用多載波基站。在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，在原有單載波基站的基礎(chǔ)上，推出多載波基站，例如按照載波數(shù)量劃分為二載波、三載波和四載波基站。基于基站的資源架構(gòu)和多載波基站，可以快速實(shí)現(xiàn)3G網(wǎng)絡(luò)的平滑擴(kuò)容。因此，多載波基站成為3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的主要實(shí)現(xiàn)方式之一。

多載波技術(shù)在3G網(wǎng)絡(luò)部署中的影響分析

在3G建網(wǎng)初期，主要側(cè)重于解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋問(wèn)題。但是基于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)備選型的考慮，有必要在網(wǎng)絡(luò)初期考慮未來(lái)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的實(shí)現(xiàn)方式。只有在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期制訂合理的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和發(fā)展規(guī)劃，才能在降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本的同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)性能。

目前，基于不同技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，3G網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容一般可以采取大規(guī)模小區(qū)分裂、部署分層網(wǎng)和多載波基站擴(kuò)容等集中方式。

因此，在3G網(wǎng)絡(luò)部署和擴(kuò)容過(guò)程中，基于網(wǎng)絡(luò)部署難度和資金成本，多載波基站擴(kuò)容方式成為最佳方案之一，但是這要求運(yùn)營(yíng)商擁有多個(gè)載波資源。而對(duì)于載波資源不足的運(yùn)營(yíng)商，也可以采用“建網(wǎng)初期實(shí)施密集站址規(guī)劃，全程分階段部署”策略，在必要時(shí)進(jìn)行小區(qū)分裂。

多載波基站方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平滑擴(kuò)容的特性，既不改變網(wǎng)絡(luò)覆蓋而增加網(wǎng)絡(luò)容量，降低了網(wǎng)絡(luò)投資和運(yùn)維成本，同時(shí)，也比較適用于城市密集地區(qū)，可以根據(jù)用戶增長(zhǎng)和業(yè)務(wù)需要，靈活地進(jìn)行部分人口集中地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容，例如寫字樓和商場(chǎng)等。

多載波傳輸技術(shù)在下一代移動(dòng)通信中的發(fā)展

區(qū)別于第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)，3G網(wǎng)絡(luò)的最突出特點(diǎn)之一就是支持高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，Beyond3G和4G可以實(shí)現(xiàn)100Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，甚至更高，支持的業(yè)務(wù)從語(yǔ)音到多媒體業(yè)務(wù)，包括實(shí)時(shí)的流媒體業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)傳輸速率要根據(jù)這些業(yè)務(wù)所需的速率動(dòng)態(tài)調(diào)整。同時(shí)，下一代移動(dòng)通信也要在有限的頻譜資源上實(shí)現(xiàn)高速率和大容量，需要頻譜效率極高的技術(shù)。鑒于對(duì)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展需求，多載波調(diào)制技術(shù)開始成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

數(shù)字信號(hào)的載波調(diào)制是信道編碼的一部分。為了使數(shù)字信號(hào)在信道中傳輸，必須用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制。傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí)有三種基本調(diào)制方式：幅度鍵控、頻移鍵控和相移鍵控，它們分別對(duì)應(yīng)于用正弦波的幅度、頻率和相位來(lái)傳遞數(shù)字基帶信號(hào)。以上的基本調(diào)制方式都采用一個(gè)載波信號(hào)，因此屬于串行方式的數(shù)字調(diào)制解調(diào)方式。與此相對(duì)應(yīng)，將采用多個(gè)載波信號(hào)的并行方式的傳輸系統(tǒng)則稱為多載波傳輸系統(tǒng)。

多載波調(diào)制技術(shù)MCM適用于多種通信方式，例如無(wú)線電射頻通信、光通信等，特別適用于高速數(shù)據(jù)的傳輸。例如，20世紀(jì)60年代提出的OFDM技術(shù)就是一種多載波調(diào)制技術(shù)。隨著大規(guī)模集成電路、信道自適應(yīng)技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，OFDM技術(shù)從理論走向?qū)嶋H應(yīng)用，成為高速雙向無(wú)線數(shù)據(jù)通信的最佳實(shí)現(xiàn)方式之一，在Beyond3G、4G、802.16等通信系統(tǒng)中成為關(guān)注的焦點(diǎn)技術(shù)之一。目前，在HSDPA網(wǎng)絡(luò)普遍采用OFDM技術(shù)傳輸高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

OFDM的主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)包括：頻譜利用率很高，頻譜效率比串行系統(tǒng)高；