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摘要：一直以来，容量提升问题都是移动通信系统的重要话题。也是评价移动通信网络性能的一项重要指标，在完善无线网络的规划和建设方面发挥着积极的推动作用。本文作者从分析WCDMA网络工程中的下行容量入手，对WCDMA网络工程中容量提升的主要策略以及扩容方案提出了几点建议。
关键词：WCDMA网络工程；下行容量；容量提升；主要策略
中图分类号：TN929.533 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 23-0000-02
随着网络通信技术的不断发展，WCDMA网络越来越受到移动通信运营商的关注。作为一种先进的移动通信技术，WCDMA网络集容量高、传输速度高、低功耗、抗干扰性强、安全可靠性高等优点于一身，因此，探究WCDMA网络工程中的容量提升策略对于完善无线网络规划和建设，获取最大的投资效益，促进移动通信网络的可持续发展发挥着积极的推动作用。
1 WCDMA网络工程中的容量问题
在WCDMA网络系统中由于上下行功率与数据业务具备特性的不同，加之网络工程中的容量主要受下行链路的影响，因此，WCDMA网络工程中的容量问题通常指下行容量问题。发射功率是影响下行容量最为主要的因素，在WCDMA网络工程建设的初始阶段，由于网络结构难以承受较高的负载，因而会对系统的发射功率有所限制，但为了确保网络系统的正常运行，需通过使用较大功率的放大器来增加功率的方法提升下行容量，但所增加的功率不能超过规定的范围。随着网络的日渐完善，系统所承受的负载将会不断增加，而下行链路的正交性能则会大大降低，这样系统所受到的干扰也会不断增多，可允许的最大路径损耗较小，当系统所承受的负载增加到一定程度，甚至超出一定界限时，系统所受到的干扰则会达到一个峰值，此时若继续增加单位容量，系统发射功率的消耗率将会越来越高，而容量提升的效率则较低，因此在这种情况下最好停止对基站发射功率的增加。
2 WCDMA网络工程中容量提升的主要策略
2.1 关于增加载波方式的容量提升策略
增加载波方式的容量提升是WCDMA网络工程中容量提升的首选方法。由于WCDMA 网络没有较为明显的呼吸效应，因此只要网络系统参数保持不变，原载波与新增载波的状态属性基本相同，所覆盖的范围也相同，那么原有网络结构就不会受到很大影响。当WCDMA小区出现单功放3载波的情况时，若WCDMA网络业务信道的覆盖能够保证上下链路的平衡运行，这时原有载波的覆盖范围不会因新载波的增加而发生任何改变，同时也不会影响原有的网络结构。由于新增载波对网络结构的布局以及新站点建设的影响较小，因此，与小区分裂的扩容方式相比，增加载波方式的扩容方式对于网络结构的影响也不大。
2.2 关于功率控制的容量提升策略
“前向功率智能调整”的算法对于调整功率的平衡，提高功率效率有着十分重要的作用，目前已得到了多次的使用，且能将网络容量提升20%以上。由于各个基站之间难以进行相互的通信，因此在系统进行软切换的过程中，容易使各个前向链路的功率出现不平衡现象，这时需要通过无线网络控制器对各个链路中的前向发射功率进行检查和调整，并将无线网络控制器作为联系各个基站的桥梁，通过实现各个基站的相互连通来促进各个基站之间的发射功率的协调统一，进行保证功率的平衡运行。通常情况下，无线网络控制器每隔一段时间会获取各个基站的前向发射功率以及反向链路质量信息，进而对各个前向链路功率的平衡情况作出判断，倘若功率存在不平衡现象，无线网络控制器会根据所获取到的各个基站的前向发射功率以及反向链路质量信息，设定一个统一的可使功率效率得以提高的参与值，然后各个基站按照这个参考值调整相应的功率，并确保各个基站上的前向射功率以一定的周期进行一次同步运行。由于前向功率智能调整方案的运用，有效地解决了软切换状态下各个前向链路的功率不平衡导致的功率效率下降难题，一旦功率的效率得以提升，WCDMA网络工程中的容量自然也会有所提升。
2.3 关于小区分裂方式的容量提升策略
在WCDMA网络工程中采用小区分裂扩容方式提升网络容量，可以使增加载波扩容方式解决网络演进的需要得以满足。小区分裂扩容方式主要包括3N和4N两种基本扩容方式，3N小区扩容方式主要是在原有小区的天线方向和半径上进行相应的调整，即将原有小区的天线方向调整300，将小区半径分裂成原有半径的三分之一，这意味着小区面积将变为原有面积的三分之一，扩容后的基站数相当于是原有基站数的三倍，故被称为“3N小区分裂扩容方式”。4N小区扩容方式是指在保持原有小区天线方向不发生任何改变的情况下，将小区半径分裂成原有半径的一半，这意味着小区面积将分裂成原有面积的四分之一，扩容后的基站数相当于是原有基站数的四倍，故被称为“4N小区分裂扩容方式”。由于3N扩容方式对于网络的调整作用较大，新增基站的数量较小，而4N扩容方式对网络的调整作用较小，新增基站的数量较多，因此，4N扩容方式的实际投资成本要远高于3N扩容方式的实际投资成本，在网络建设工程中3N和4N两种扩容方式的选取还需要根据网络覆盖及实际业务的需求情况进行具体地分析。
2.4 关于发射分散技术的容量提升策略
发射分集技术可以在信号的传输过程中增强接收信号间的不相关性，提高下行链路的性能，降低下行链路的Eb/No值，进而达到降低下行发射功率，提升WCDMA网络下行容量的目的。在下行链路中，由于信号的传输可通过不同的路径，因此往往容易出现延时现象，进而会使不同路径的信号出现相互抵消，导致信号衰落，影响UE的接收效果。由于受UE自身体积和复杂性的影响，3GPP并未对UE做出定义，因此要解决此类问题必须借助天线发送信号的发射分集技术。
发射分集技术主要包括开环发射分集和闭环发射分集两种基本技术。闭环发射分集可以根据实际情况进行一定的动态调节，开环发射分集必须通过固定设置才能使下行链路质量得以改善，在具体情况无法进行动态的调节，故其准确性要低于闭环发射分集，因此可以说在提升容量方面，闭环发射分集技术的作用要明显优于开环发射分集技术。同时，发射分集的引入对于高速移动用户的容量增益明显要弱于低速移动用户。其原因在于高速移动用户的外界环境变化快，且多径信道多，这样在发射分集时容易引起其他信号加入，导致下行链路的码间正交性变弱，不利于反馈指令对天线的调节，进而加剧信号的恶化，使容量产生负面影响。
3 对WCDMA网络工程中扩容方案的建议
根据上述讨论，笔者对WCDMA网络工程中的整套扩容方案提出几点建议：
第一，在网络建设的初期，还应考虑网络的覆盖面问题以及容量、功率放大器的数量。由于此时并不具备较多的用户，可通过三个扇区共同使用一个宽带功率放大器的方式解决网络覆盖问题，这样既能使宽带功率放大器的价值得到充分发挥，又能满足了上下行全向发射的基本要求，且收到的覆盖效果较为明显。第二，加大对宽带放大器的投入力度，并增加其数目，确保每个扇区均配有专门的放大器，进而达到实现扇区化，提升容量的目的。第三，根据运营商的频率分配要求，可通过增加第二载波的方式或增加宽带功率放大器实现发射分集的方式来提升容量。第四，适当增加扇区数多，但要有所限制，扇区数目至多为6个，若超出这个范围，容易使扇区受到很大的干扰，不利于容量的增益。
WCDMA不同网络工程阶段扩容方案比较，如下表示：
参考文献：
[1]肖晔，陈曦，李勇.WCDMA分阶段网络优化方案提升网络性能[J].通信世界，2009（03）.
[2]高伟.WCDMA无线网络规划技术研究[D].长沙：国防科学技术大学，2009（05）.
关键词：WCDMA网络工程；下行容量；容量提升；主要策略
中图分类号：TN929.533 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 23-0000-02
随着网络通信技术的不断发展，WCDMA网络越来越受到移动通信运营商的关注。作为一种先进的移动通信技术，WCDMA网络集容量高、传输速度高、低功耗、抗干扰性强、安全可靠性高等优点于一身，因此，探究WCDMA网络工程中的容量提升策略对于完善无线网络规划和建设，获取最大的投资效益，促进移动通信网络的可持续发展发挥着积极的推动作用。
1 WCDMA网络工程中的容量问题
在WCDMA网络系统中由于上下行功率与数据业务具备特性的不同，加之网络工程中的容量主要受下行链路的影响，因此，WCDMA网络工程中的容量问题通常指下行容量问题。发射功率是影响下行容量最为主要的因素，在WCDMA网络工程建设的初始阶段，由于网络结构难以承受较高的负载，因而会对系统的发射功率有所限制，但为了确保网络系统的正常运行，需通过使用较大功率的放大器来增加功率的方法提升下行容量，但所增加的功率不能超过规定的范围。随着网络的日渐完善，系统所承受的负载将会不断增加，而下行链路的正交性能则会大大降低，这样系统所受到的干扰也会不断增多，可允许的最大路径损耗较小，当系统所承受的负载增加到一定程度，甚至超出一定界限时，系统所受到的干扰则会达到一个峰值，此时若继续增加单位容量，系统发射功率的消耗率将会越来越高，而容量提升的效率则较低，因此在这种情况下最好停止对基站发射功率的增加。
2 WCDMA网络工程中容量提升的主要策略
2.1 关于增加载波方式的容量提升策略
增加载波方式的容量提升是WCDMA网络工程中容量提升的首选方法。由于WCDMA 网络没有较为明显的呼吸效应，因此只要网络系统参数保持不变，原载波与新增载波的状态属性基本相同，所覆盖的范围也相同，那么原有网络结构就不会受到很大影响。当WCDMA小区出现单功放3载波的情况时，若WCDMA网络业务信道的覆盖能够保证上下链路的平衡运行，这时原有载波的覆盖范围不会因新载波的增加而发生任何改变，同时也不会影响原有的网络结构。由于新增载波对网络结构的布局以及新站点建设的影响较小，因此，与小区分裂的扩容方式相比，增加载波方式的扩容方式对于网络结构的影响也不大。
2.2 关于功率控制的容量提升策略
“前向功率智能调整”的算法对于调整功率的平衡，提高功率效率有着十分重要的作用，目前已得到了多次的使用，且能将网络容量提升20%以上。由于各个基站之间难以进行相互的通信，因此在系统进行软切换的过程中，容易使各个前向链路的功率出现不平衡现象，这时需要通过无线网络控制器对各个链路中的前向发射功率进行检查和调整，并将无线网络控制器作为联系各个基站的桥梁，通过实现各个基站的相互连通来促进各个基站之间的发射功率的协调统一，进行保证功率的平衡运行。通常情况下，无线网络控制器每隔一段时间会获取各个基站的前向发射功率以及反向链路质量信息，进而对各个前向链路功率的平衡情况作出判断，倘若功率存在不平衡现象，无线网络控制器会根据所获取到的各个基站的前向发射功率以及反向链路质量信息，设定一个统一的可使功率效率得以提高的参与值，然后各个基站按照这个参考值调整相应的功率，并确保各个基站上的前向射功率以一定的周期进行一次同步运行。由于前向功率智能调整方案的运用，有效地解决了软切换状态下各个前向链路的功率不平衡导致的功率效率下降难题，一旦功率的效率得以提升，WCDMA网络工程中的容量自然也会有所提升。
2.3 关于小区分裂方式的容量提升策略
在WCDMA网络工程中采用小区分裂扩容方式提升网络容量，可以使增加载波扩容方式解决网络演进的需要得以满足。小区分裂扩容方式主要包括3N和4N两种基本扩容方式，3N小区扩容方式主要是在原有小区的天线方向和半径上进行相应的调整，即将原有小区的天线方向调整300，将小区半径分裂成原有半径的三分之一，这意味着小区面积将变为原有面积的三分之一，扩容后的基站数相当于是原有基站数的三倍，故被称为“3N小区分裂扩容方式”。4N小区扩容方式是指在保持原有小区天线方向不发生任何改变的情况下，将小区半径分裂成原有半径的一半，这意味着小区面积将分裂成原有面积的四分之一，扩容后的基站数相当于是原有基站数的四倍，故被称为“4N小区分裂扩容方式”。由于3N扩容方式对于网络的调整作用较大，新增基站的数量较小，而4N扩容方式对网络的调整作用较小，新增基站的数量较多，因此，4N扩容方式的实际投资成本要远高于3N扩容方式的实际投资成本，在网络建设工程中3N和4N两种扩容方式的选取还需要根据网络覆盖及实际业务的需求情况进行具体地分析。
2.4 关于发射分散技术的容量提升策略
发射分集技术可以在信号的传输过程中增强接收信号间的不相关性，提高下行链路的性能，降低下行链路的Eb/No值，进而达到降低下行发射功率，提升WCDMA网络下行容量的目的。在下行链路中，由于信号的传输可通过不同的路径，因此往往容易出现延时现象，进而会使不同路径的信号出现相互抵消，导致信号衰落，影响UE的接收效果。由于受UE自身体积和复杂性的影响，3GPP并未对UE做出定义，因此要解决此类问题必须借助天线发送信号的发射分集技术。
发射分集技术主要包括开环发射分集和闭环发射分集两种基本技术。闭环发射分集可以根据实际情况进行一定的动态调节，开环发射分集必须通过固定设置才能使下行链路质量得以改善，在具体情况无法进行动态的调节，故其准确性要低于闭环发射分集，因此可以说在提升容量方面，闭环发射分集技术的作用要明显优于开环发射分集技术。同时，发射分集的引入对于高速移动用户的容量增益明显要弱于低速移动用户。其原因在于高速移动用户的外界环境变化快，且多径信道多，这样在发射分集时容易引起其他信号加入，导致下行链路的码间正交性变弱，不利于反馈指令对天线的调节，进而加剧信号的恶化，使容量产生负面影响。
3 对WCDMA网络工程中扩容方案的建议
根据上述讨论，笔者对WCDMA网络工程中的整套扩容方案提出几点建议：
第一，在网络建设的初期，还应考虑网络的覆盖面问题以及容量、功率放大器的数量。由于此时并不具备较多的用户，可通过三个扇区共同使用一个宽带功率放大器的方式解决网络覆盖问题，这样既能使宽带功率放大器的价值得到充分发挥，又能满足了上下行全向发射的基本要求，且收到的覆盖效果较为明显。第二，加大对宽带放大器的投入力度，并增加其数目，确保每个扇区均配有专门的放大器，进而达到实现扇区化，提升容量的目的。第三，根据运营商的频率分配要求，可通过增加第二载波的方式或增加宽带功率放大器实现发射分集的方式来提升容量。第四，适当增加扇区数多，但要有所限制，扇区数目至多为6个，若超出这个范围，容易使扇区受到很大的干扰，不利于容量的增益。
WCDMA不同网络工程阶段扩容方案比较，如下表示：
参考文献：
[1]肖晔，陈曦，李勇.WCDMA分阶段网络优化方案提升网络性能[J].通信世界，2009（03）.
[2]高伟.WCDMA无线网络规划技术研究[D].长沙：国防科学技术大学，2009（05）.