和主要提供一種服務———語音服務的2G系統相比,UMTS網絡可以提供大量數據業務。UMTS是提供訪問增值業務和內容的一種方法。因此,在下行鏈路上,無線接口承載的流量大部分是不對稱的,且負荷很高。
因此,北電網絡建議,改變普遍的對稱性設計,以便規定適當的非對稱設計方法。這種設計充分利用了服務和吞吐量的不對稱性。
北電網絡建議的這種解決方案可以優化無線資源的利用率,減少站點數量。
一般的對稱設計
2G系統主要提供的是語音服務。因此,設計方法必須與上行和下行鏈路的服務數據速率以及小區吞吐量相匹配。
通常情況下,這種方案也可重新用於UMTS。
在圖1中,假設設計方案可以提供PS 384kbps 。
圖1 對稱設計
對稱設計意味著相同的數據速率,即上行和下行鏈路的無線承載速率都為384kbps ,且具有相同的小區吞吐量。對稱設計解決方案只能覆蓋非常小的小區半徑,原因是受上行鏈路預算結果的限制。
對於運營商來講,對稱設計肯定不是最佳方案,因為這迫使他們設計太多的站點,對於從屬使用的上行鏈路,對稱設計與UMTS系統邏輯相對立。
北電的非對稱設計
北電網絡已經設計了一套自己的方法:用於優化小區覆蓋范圍和無線資源使用率的非對稱設計。
這種設計戰略可以被分為兩(電腦沒聲音)個主要部分:充分利用數據速率非對稱性的設計;充分利用吞吐量非對稱性的設計。
充分利用數據速率非對稱性的設計
服務不對稱的無線業務指上行鏈路和下行鏈路要求不同的數據速率。因此,北電網絡建議使用非對稱承載方式,如上行鏈路PS 64kbps/下行線路PS 384kbps無線承載方式,而不是上行鏈路PS 384kbps/下行線路PS384 kbps 。這樣的選擇可以顯著地改善鏈路預算,保持客戶的滿意度,明顯減少站點數量,同時網絡可以支持相同的流量需求。
圖2數據速率不對稱設
45W MCPA可以使網絡的設計具有數據速率不對稱性,需要更少的站點,沒有顯著的容量損失,在該例中,與對稱設計相比,可以將站點數量減少30%。
充分利用吞吐量不對稱性的設計
吞吐量不對稱性是指,下行鏈路的吞吐量要求遠遠高於上行鏈路。在目前的無線網絡中,觀測到的非對稱比例約為3。因此,與2G系統一樣進行對稱設計不是很明智的。這種模式會導致無線接口達到數據流量的非對稱比例。
因此,北電網絡為了優化上行鏈路的資源利用率,充分利用流量行為和45W MCPA的優勢來提供小區的覆蓋范圍。
下圖假設下行鏈路與上行鏈路之比為2,這樣,下行鏈路的流量是上行鏈路的兩(電腦沒聲音)倍。假設這一比例,且下行鏈路處於最大負荷狀態,那麼上行鏈路的實際流量可以從下行鏈路推導出來。這在圖中用虛線表示。
圖3吞吐量不對稱設計
下行鏈路承載最大負荷的最佳點。無線資源使用率的這種優化可以改善小區規模和最大路徑損失。
優化後的UMTS網絡非對稱設計